儀表接地技術(shù)課件

儀表接地系統(tǒng)第一頁，共94頁。儀表接地系統(tǒng)第一頁，共94頁。為保證自動(dòng)化儀表系統(tǒng)穩(wěn)定準(zhǔn)確地運(yùn)行(yùnxíng)，保障人身和設(shè)備安全，要設(shè)計(jì)和配置接地系統(tǒng)。第二頁，共94頁。為保證自動(dòng)化儀表系統(tǒng)穩(wěn)定準(zhǔn)確地運(yùn)行(yùnxíng)，保障1儀表(yíbiǎo)接地系統(tǒng)的分類和作用

儀表(yíbiǎo)及控制系統(tǒng)接地種類有：保護(hù)接地、工作接地、本質(zhì)安全系統(tǒng)接地、防靜電接地和防雷接地。1.1保護(hù)接地保護(hù)接地(也稱為安全接地)是為人身安全和電氣設(shè)備安全而設(shè)置的接地。儀表(yíbiǎo)及控制系統(tǒng)的外露導(dǎo)電部分，正常時(shí)不帶電，在故障、損壞或非正常情況時(shí)可能帶危險(xiǎn)電壓，對這樣的設(shè)備，均應(yīng)實(shí)施保護(hù)接地。保護(hù)接地就是給危險(xiǎn)電壓提供一條通路，使之不經(jīng)過人體。第三頁，共94頁。1儀表(yíbiǎo)接地系統(tǒng)的分類和作用

儀表(yíb保護(hù)接地的保護(hù)作用原理，從圖5—1可以看出，若表盤未作保護(hù)接地(圖5—1(a))，表盤帶電時(shí)，此時(shí)如果人體觸及表盤，電流經(jīng)人體和電源中性接地電阻而形成通路，人就遭受觸電的危害。若將表盤加上接地裝置，如圖5—1(b)，此時(shí)儀表盤由于意外事故帶電時(shí)，接地短路電流將沿著接地體和人體兩條通路流過。由于表盤通過接地線與接地體相接，人體觸及時(shí)，接觸電壓已在危險(xiǎn)電壓以下，并且人體的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻R′，所以通過人體的電流很小，短路電流大多通過接地電阻R′d，這樣人體就避免了觸電的危險(xiǎn)。所以，要求工業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)柜和儀表盤(柜、箱、架)及底座、用電儀表外殼、配電(箱)、接線盒、匯線槽、導(dǎo)線管及鎧裝電纜的鎧裝護(hù)層等用金屬接地線同接地體做牢固(láogù)的連接，以保證良好的接地。第四頁，共94頁。保護(hù)接地的保護(hù)作用原理，從圖5—1可以看出，若表盤未作保護(hù)接圖5—1人體觸及帶電(dàidiàn)表盤時(shí)的電流通路第五頁，共94頁。圖5—1人體觸及帶電(dàidiàn)表盤時(shí)的電流通路對于安全電壓值的規(guī)定，各國并不完全相同。我國習(xí)慣采用36V和12V，國外有的規(guī)定為50V和25V；而日本某些公司則規(guī)定60V以下的用電儀表可以不作保護(hù)接地。低于36V供電的現(xiàn)場儀表、變送器、就地開關(guān)等，若無特殊要求時(shí)可不作保護(hù)接地。由于現(xiàn)場的安裝情況非常復(fù)雜，低于36V供電的現(xiàn)場儀表的金屬外殼也可能接觸到高于36V的其它電源，在這樣的情況下這些儀表的外殼也應(yīng)作保護(hù)接地。當(dāng)安裝在金屬儀表盤、箱、柜、框架上的儀表，與已接地的金屬儀表盤、箱、柜、框架電氣(diànqì)接觸良好時(shí)，可不做保護(hù)接地。第六頁，共94頁。對于安全電壓值的規(guī)定，各國并不完全相同。我國習(xí)慣采用36V1.2工作接地工作接地的作用是保證儀表精確、可靠地正常工作。它包括信號回路接地、屏蔽接地和本安系統(tǒng)接地。1、儀表信號回路接地在儀表及控制系統(tǒng)中，信號分為隔離信號和非隔離信號。隔離信號一般可以不接地。這里的“隔離"是指每一輸入信號(或輸出信號)的電路與其它輸入信號(或輸出信號)的電路是絕緣的、對地是絕緣的，其電源是獨(dú)立的、相互隔離的。非隔離信號需要(xūyào)建立一個(gè)信號公共參考點(diǎn)，非隔離信號通常以直流電源負(fù)極為參考點(diǎn)，并接地。信號分配均以此為參考點(diǎn)。同時(shí)這種電路的共模抑制電壓通常很小，為了減小由此引進(jìn)的共模干擾，也需要(xūyào)對此總進(jìn)線接地。第七頁，共94頁。1.2工作接地第七頁，共94頁。2、屏蔽接地屏蔽接地的作用是抑制(yìzhì)電容性耦合干擾，降低電磁干擾。儀表系統(tǒng)中用以降低電磁干擾的部件如電纜的屏蔽層、排擾線、儀表上的屏蔽接地端子，均應(yīng)作屏蔽接地。在強(qiáng)雷擊區(qū)，室外架空敷設(shè)的不帶屏蔽層的普通多芯電纜，其備用芯應(yīng)按照屏蔽接地。如果是屏蔽電纜，屏蔽層已接地，則備用芯可不接地，穿管多芯電纜備用芯也可不接地。在儀表系統(tǒng)中要作屏蔽接地的有：①導(dǎo)線的屏蔽層、排擾線；②儀表上的屏蔽接地端子；③未作保護(hù)接地而起屏蔽作用的金屬導(dǎo)線管、金屬匯線槽及金屬儀表外殼。第八頁，共94頁。2、屏蔽接地第八頁，共94頁。3、本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)接地本安儀表系統(tǒng)接地除了具有抑制干擾的作用(zuòyòng)外，還有使儀表系統(tǒng)具有本安性質(zhì)的措施之一。本安儀表系統(tǒng)的本安性能是借助于安全柵的隔離和能量限制作用(zuòyòng)，以保證進(jìn)入危險(xiǎn)的能量限制在安全定額以下，從而達(dá)到安全火花型防爆性能。安全柵可以分成兩種類型，一種是隔離型，另一種是非隔離型。采用隔離式安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)，不需要專門接地。采用齊納安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置接地連接系統(tǒng)，其接地與儀表信號回路接地不應(yīng)分開。第九頁，共94頁。3、本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)接地第九頁，共94頁。本安儀表系統(tǒng)需要接地的應(yīng)包括：①安全柵的接地端子(duānzǐ)；②架裝盤裝儀表上的接地端子(duānzǐ)；③24V直流電源的負(fù)極；④現(xiàn)場儀表金屬外殼、現(xiàn)場儀表盤(柜、箱、架子)、現(xiàn)場接線盒、導(dǎo)線管、匯線槽等配線金屬構(gòu)件。第十頁，共94頁。本安儀表系統(tǒng)需要接地的應(yīng)包括：第十頁，共94頁。1.3防靜電(jìngdiàn)接地絕緣體或高電阻體由于感應(yīng)或磨擦等原因均可能造成電荷積聚。積聚的電荷可能對儀表和控制信號造成干抗，靜電(jìngdiàn)荷放電可能損壞儀表設(shè)備。為防止靜電(jìngdiàn)的危害，一方面采取措施抑制靜電(jìngdiàn)的產(chǎn)生，另一方面應(yīng)采用接地的方法給靜電(jìngdiàn)提供宣泄的通路，使之不能積聚。安裝DCS、PLC、SIS等設(shè)備的控制室、機(jī)柜室、過程控制計(jì)算機(jī)的機(jī)房，應(yīng)考慮防靜電(jìngdiàn)接地。這些室內(nèi)的導(dǎo)靜電(jìngdiàn)地面、活動(dòng)地板、工作臺等應(yīng)進(jìn)行防靜電(jìngdiàn)接地。已經(jīng)做了保護(hù)接地和工作接地的儀表和設(shè)備，不必再另做防靜電(jìngdiàn)接地。第十一頁，共94頁。1.3防靜電(jìngdiàn)接地第十一頁，共94頁1.4防雷接地防雷主要指防直擊雷、防雷電感應(yīng)、防反擊和防雷電波侵入。1、防直擊雷對于建筑物、貯油罐、貯氣罐、高壓架空線等，要采取防直擊雷措施。一般(yībān)是采用避雷針或避雷帶。2、防雷電感應(yīng)防雷電感應(yīng)分為防靜電感應(yīng)和防電磁感應(yīng)。第十二頁，共94頁。1.4防雷接地第十二頁，共94頁。（1）防靜電感應(yīng)①將建筑物和構(gòu)筑物的金屬設(shè)備、管道金屬構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等接地。②將建筑物和構(gòu)筑物的金屬屋面、屋面結(jié)構(gòu)鋼筋、屋面金屬網(wǎng)格以及突出屋面的金屬體接地。防靜電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)與電氣設(shè)備接地裝置共用。（2）防電磁感應(yīng)為了防止電磁感應(yīng)，平行敷設(shè)的長金屬物體，如管道、構(gòu)架、電纜外皮等，相距不到l00mm時(shí)，每隔20～30m需用金屬線跨接；交叉或接近不到l00mm時(shí)，交叉或接近處也應(yīng)跨接。同時(shí)，管道連接處，如彎頭、閥門、法蘭盤等，不能保持良好接觸(jiēchù)時(shí)，需用金屬線跨接。用絲扣緊密連接的Φ25及以上的管接頭和法蘭盤，在非腐蝕情況下，可不跨接。第十三頁，共94頁。（1）防靜電感應(yīng)第十三頁，共94頁。3、防反擊防雷裝置在承受雷擊時(shí)，接閃器、引下線、接地裝置呈現(xiàn)(chéngxiàn)很高電壓，可能擊穿鄰近導(dǎo)體的絕緣，造成反擊。為此，必須保證接閃器、引下線、接地裝置與鄰近導(dǎo)體之間保持足夠的安全距離。獨(dú)立避雷針空中距離一般不得小于5m。避雷線空中距離一般也不得小于5m。接地裝置地下距離一般不得小于3m。第十四頁，共94頁。3、防反擊第十四頁，共94頁。4、防雷電波侵入為了防止電磁感應(yīng)，低壓線路宜采用電纜直接埋地，否則入戶端可采用一段鎧裝電纜引入，直接埋地長度不應(yīng)小于50m，電纜與架空線連接(liánjiē)處應(yīng)裝閥型避雷器。當(dāng)儀表及控制系統(tǒng)的信號線路從室外進(jìn)入室內(nèi)后，需要設(shè)置防雷接地連接(liánjiē)的場合，應(yīng)實(shí)施防雷接地連接(liánjiē)。第十五頁，共94頁。第十五頁，共94頁。2接地系統(tǒng)的構(gòu)成(gòuchéng)

接地系統(tǒng)由接地線、接地匯流排、接地匯總(huìzǒng)板、接地體(接地極)等幾部分組成。圖5—2所示的為儀表及控制系統(tǒng)接地示意圖。第十六頁，共94頁。2接地系統(tǒng)的構(gòu)成(gòuchéng)

接地系統(tǒng)由接地線、圖5—2儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)接地示意圖第十七頁，共94頁。圖5—2儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ接地線—把電氣儀表、電氣設(shè)備的接地部分和接地體連接用的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地體—埋入地中并和大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體。有人工接地體和自然接地體之分。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑物的基礎(chǔ)、金屬管道(guǎndào)和設(shè)備等稱為自然接地體。接地裝置—接地線和接地體總和稱為接地裝置。第十八頁，共94頁。接地線—把電氣儀表、電氣設(shè)備的接地部分和接地體連接用的金屬導(dǎo)3接地(jiēdì)系統(tǒng)的接地(jiēdì)連接方法和原則3.1保護(hù)接地1、儀表及控制系統(tǒng)的保護(hù)接地應(yīng)按電氣專業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行，并應(yīng)接入電氣專業(yè)的低壓配電系統(tǒng)接地網(wǎng)。2、控制室用電應(yīng)采用TN—S系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)中，保護(hù)線PE與中線N是分開的。儀表及控制系統(tǒng)交流供電中線的起始端應(yīng)經(jīng)保護(hù)接地干線接到總接地板上。3、儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管應(yīng)做保護(hù)接地，可直接焊接或用接地線連接在附近己接地的金屬構(gòu)件或金屬管道上，并應(yīng)保證接地的連續(xù)和可靠，但不得接至輸送(shūsònɡ)可燃物質(zhì)的金屬管道。儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管的連接處，應(yīng)進(jìn)行可靠的導(dǎo)電連接。第十九頁，共94頁。3接地(jiēdì)系統(tǒng)的接地(jiēdì)連接方法和原4、儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)的保護(hù)接地屬于低壓配電系統(tǒng)接地，所以應(yīng)按電氣專業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行，并應(yīng)接入電氣專業(yè)的低壓配電系統(tǒng)接地網(wǎng)，即等電位共用接地網(wǎng)。等電位連接的定義為：將分開的設(shè)備、諸如導(dǎo)電物體用導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來以使各設(shè)備、物體之間的電位相等。5、儀表信號用的鎧裝電纜應(yīng)使用鎧裝屏蔽電纜，其鎧裝保護(hù)金屬層，應(yīng)至少在兩端接至保護(hù)接地。第二十頁，共94頁。第二十頁，共94頁。3.2工作(gōngzuò)接地

1、工作接地在工作接地匯總板之前不應(yīng)與保護(hù)接地混接。2、工作接地的連線，包括各接地線、接地干線、接地匯流排等，在接至總接地板之前，除正常的連接點(diǎn)外，都應(yīng)當(dāng)是絕緣的。工作接地最終與接地體或接地網(wǎng)的連接應(yīng)從總接地板單獨(dú)接線。3、儀表工作接地的原則為單點(diǎn)接地，信號回路中應(yīng)避免(bìmiǎn)產(chǎn)生接地回路，如果一條線路上的信號源和接收儀表都不可避免(bìmiǎn)接地，則應(yīng)采用隔離器將兩點(diǎn)接地隔離開。第二十一頁，共94頁。3.2工作(gōngzuò)接地

1、工作接地在工作接地信號屏蔽電纜的屏蔽層接地應(yīng)為單點(diǎn)接地，由于地電位差的存在，如果出現(xiàn)一個(gè)以上的接地點(diǎn)就會(huì)形成地回路，使儀表引入干擾，所以同一信號回路、同一屏蔽層或排擾線只能有一個(gè)接地點(diǎn)，不能有一個(gè)以上的接地點(diǎn)，除了既定接地以外，其他部位應(yīng)與一切金屬構(gòu)件絕緣。因此，應(yīng)根據(jù)信號源和接收(jiēshōu)儀表的不同情況采用不同接法。當(dāng)信號源接地時(shí)，信號屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)在信號源端接地，否則，信號屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)在信號接收(jiēshōu)儀表一側(cè)接地。①現(xiàn)場儀表的工作接地一般應(yīng)在控制室側(cè)接地。見圖5—3第二十二頁，共94頁。信號屏蔽電纜的屏蔽層接地應(yīng)為單點(diǎn)接地，由于地電位差的存在，如①現(xiàn)場儀表的工作接地(jiēdì)一般應(yīng)在控制室側(cè)接地(jiēdì)。見圖5—3

圖5—3信號回路(huílù)在控制室側(cè)接地示意圖第二十三頁，共94頁。①現(xiàn)場儀表的工作接地(jiēdì)一般應(yīng)在控制室側(cè)接地(j②對于被要求或必須在現(xiàn)場(xiànchǎng)接地的現(xiàn)場(xiànchǎng)儀表，應(yīng)在現(xiàn)場(xiànchǎng)側(cè)接地。如接地型熱電偶、pH計(jì)溶液和電磁流量計(jì)等均在現(xiàn)場(xiànchǎng)接地。見圖5—4圖5—4信號回路在現(xiàn)場(xiànchǎng)側(cè)接地示意圖第二十四頁，共94頁。②對于被要求或必須在現(xiàn)場(xiànchǎng)接地的現(xiàn)場(③對于被要求或必須在現(xiàn)場接地(jiēdì)，同時(shí)又要將控制室接收儀表在控制室接地(jiēdì)的，應(yīng)將兩個(gè)接地(jiēdì)點(diǎn)作電氣隔離。儀表線路中常用隔離變壓器來實(shí)現(xiàn)，見圖5—5圖5—5信號(xìnhào)回路在控制室和現(xiàn)場兩側(cè)同時(shí)接地示意圖第二十五頁，共94頁。③對于被要求或必須在現(xiàn)場接地(jiēdì)，同時(shí)又要將控④現(xiàn)場儀表(yíbiǎo)接線箱兩側(cè)的電纜屏蔽層應(yīng)在箱內(nèi)跨接，現(xiàn)場儀表(yíbiǎo)接線箱內(nèi)的多芯電纜備用芯要在箱內(nèi)作跨接。見圖5—6圖5—6現(xiàn)場接線箱兩側(cè)的電纜(diànlǎn)屏蔽層和備用線芯跨接示意圖第二十六頁，共94頁。④現(xiàn)場儀表(yíbiǎo)接線箱兩側(cè)的電纜屏蔽層應(yīng)在箱內(nèi)跨3.3本安系統(tǒng)(xìtǒng)接地

1、兩線制或三線制變送器是由直流電源供電的，為使安全柵能在直流電源故障(gùzhàng)時(shí)實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)場所的保護(hù)功能，安全柵接地必須與直流電源的公共端相連接。2、為使安全柵能在交流電源故障(gùzhàng)時(shí)實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)場所的保護(hù)功能，安全柵接地又必須與交流供電的中線相連。這就決定了安全柵接地最終應(yīng)是電氣系統(tǒng)接地。3、采用隔離式安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)，不需要專門接地。采用齊納安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置接地連接系統(tǒng)，其接地與儀表信號回路接地不應(yīng)分開。第二十七頁，共94頁。3.3本安系統(tǒng)(xìtǒng)接地

1、兩線制或三線制變1）隔離(gélí)型安全柵隔離(gélí)型的除了限流限壓作用外，還具有電氣隔離(gélí)作用。隔離(gélí)式安全柵分為輸入式安全柵和輸出式安全柵兩種。輸入式安全柵和變送器配合使用，輸出式安全柵則與執(zhí)行器配合使用。①輸入式安全柵圖5—7所示為輸入式安全柵原理圖。從圖中看到，輸入式安全柵主要由電壓電流限制器、直流／交流變換器、整流濾波電路Ⅰ、隔離(gélí)變壓器T2、共基極放大器、整流濾波電路Ⅱ等部分組成。第二十八頁，共94頁。1）隔離(gélí)型安全柵第二十八頁，共94頁。圖5—7輸入(shūrù)式安全柵原理圖第二十九頁，共94頁。圖5—7輸入(shūrù)式安全柵原理圖第二十九頁，共9輸入式安全柵是現(xiàn)場二線制變送器與控制室儀表及電源聯(lián)系的紐帶，它一方面為變送器提供電源，另一方面將來自變送器的4～20mADC信號，經(jīng)隔離變壓器線性地轉(zhuǎn)換成4～20mADC(或1—5VDC)信號，傳送給控制室內(nèi)的儀表。在上述傳遞過程中，依靠雙重限壓限流電路，使任何情況下輸往危險(xiǎn)場所的電壓不超過30VDC，電流不超過30mADC，從而保證(bǎozhèng)了危險(xiǎn)場所的安全。24V直流電源先由DC／AC變換器變成8kHz的交流方波電壓，經(jīng)整流濾波I后又被轉(zhuǎn)換成直流電壓，通過電壓電流限制回路后，作為現(xiàn)場二線制變送器的電源電壓(仍為24VDC)。同時(shí)方波電壓又經(jīng)變壓器T1的另一次級繞組及整流濾波電路Ⅱ，轉(zhuǎn)換成輸出電路和共基極放大器的電源電壓。這就是檢測安全柵的能量傳輸過程。第三十頁，共94頁。輸入式安全柵是現(xiàn)場二線制變送器與控制室儀表及電源聯(lián)系的紐帶，輸入式安全柵除了進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換傳輸外，還進(jìn)行了檢測信號的傳輸。來自現(xiàn)場變送器的4～20mADC信號經(jīng)限流限壓電路、整流濾波電路Ⅰ(此時(shí)該電路起調(diào)制器的作用)、隔離變壓器T2耦合到共基極放大整流電路。共基極放大整流電路在此起解調(diào)(jiědiào)器的作用，把方波信號還原成1～5VDC信號，作為輸出送給控制室儀表。所以從信號通道來看，安全柵是一個(gè)放大系數(shù)為1的傳送器，被傳送的信號經(jīng)過調(diào)制一變壓器耦合一解調(diào)(jiědiào)的過程后，照原樣送出(或轉(zhuǎn)換成1～5VDC的標(biāo)準(zhǔn)信號)。第三十一頁，共94頁。第三十一頁，共94頁。這里電源、變送器、控制室中儀表三者之間除了磁的聯(lián)系外，沒有電的直接(zhíjiē)聯(lián)系，從而達(dá)到了互相隔離的作用。同時(shí)，其隔離變壓器的原副繞組之間屏蔽層必須接地起到防混觸的作用。第三十二頁，共94頁。這里電源、變送器、控制室中儀表三者之間除了磁的聯(lián)系外，沒有電圖5—8輸出(shūchū)式安全柵原理圖第三十三頁，共94頁。圖5—8輸出(shūchū)式安全柵原理圖第三十三頁，共24V直流電源(diànyuán)經(jīng)DC／AC變換器變成交流方波電壓，通過電源(diànyuán)變壓器T1分成兩路，一路供給晶體管調(diào)制器，作為4～20mADC信號電流的斬波電壓；另一路經(jīng)整流濾波電路，給共基極放大器、限制電路及執(zhí)行器供給電源(diànyuán)。輸出式安全柵的控制信號通道是這樣的：由控制器來的4～20mADC信號，經(jīng)晶體管調(diào)制器變成交流方波信號，通過電流互感器T2作用于共基極放大電路，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)為與原來相等的4～20mADC信號，以恒流源的形式輸出。該輸出經(jīng)限壓限流，供給現(xiàn)場執(zhí)行器。從整機(jī)功能來看，它與輸入式安全柵一樣，是一個(gè)變換系數(shù)為1的帶限壓限流裝置的信號傳送器。為了實(shí)現(xiàn)變壓器的輸入、輸出、電源(diànyuán)電路之間的隔離，對信號和電源(diànyuán)都進(jìn)行了直流一交流一直流的變換處理。第三十四頁，共94頁。24V直流電源(diànyuán)經(jīng)DC／AC變換器變成同樣，輸出(shūchū)式安全柵的隔離變壓器的原副繞組之間屏蔽層必須接地起到防混觸的作用。第三十五頁，共94頁。同樣，輸出(shūchū)式安全柵的隔離變壓器的原副繞組之間2）非隔離型安全柵

非隔離型的有電阻式和齊納式安全柵。電阻式利用電阻的限流作用，它對接地?zé)o特殊要求。齊納式安全柵對接地要求比較(bǐjiào)苛刻，要認(rèn)真對待。圖5—9齊納式安全柵的接線(jiēxiàn)原理圖第三十六頁，共94頁。2）非隔離型安全柵

非隔離型的有電阻式和齊納式安全柵。電阻式圖5—9為齊納式安全柵的接線原理圖。從圖中看出有B、E、D三個(gè)接地點(diǎn)。通常B、E兩點(diǎn)在控制室側(cè)接到同一接地體，它們的地電位嚴(yán)格相同。而D點(diǎn)是變送器外殼在現(xiàn)場接地。若現(xiàn)場和控制室兩接地點(diǎn)有地電位差存在，則D點(diǎn)和B(E)點(diǎn)電位就不相同。若以B(E)點(diǎn)為參考(cānkǎo)零電位，假定D點(diǎn)出現(xiàn)一10V的電位。此時(shí)，若A、B兩點(diǎn)電位差仍為正常24V，但A、D兩點(diǎn)有34V的電位差，超過安全極限電位差。這種情況下，齊納管不會(huì)反向擊穿，不起保護(hù)作用。如不小心，現(xiàn)場的信號線碰到變送器外殼，產(chǎn)生的火花可能點(diǎn)燃爆炸性氣體，這個(gè)系統(tǒng)就不具備本安性能。所以在接地設(shè)計(jì)時(shí)，就要保證D點(diǎn)和B(E)點(diǎn)電位接近相等。實(shí)踐中可采用這樣幾種方法：第三十七頁，共94頁。圖5—9為齊納式安全柵的接線原理圖。從圖中看出有B、E、D三一種(yīzhǒnɡ)是用接地線(有的稱等位線)把B點(diǎn)和D點(diǎn)連接起來；另一種(yīzhǒnɡ)是利用電氣專業(yè)全廠統(tǒng)一接地網(wǎng)，把要接地的接頭用接地線接到統(tǒng)一的接地網(wǎng)上。在潮濕場所，土壤電阻率低，即使不利用等位線也可以做到D點(diǎn)和B(E)點(diǎn)電位接近相等。第三十八頁，共94頁。一種(yīzhǒnɡ)是用接地線(有的稱等位線)把B點(diǎn)和D3）齊納式安全柵的本質(zhì)(běnzhì)系統(tǒng)接地連接示意圖5—10。圖5—10本質(zhì)系統(tǒng)(xìtǒng)接地連接示意圖第三十九頁，共94頁。3）齊納式安全柵的本質(zhì)(běnzhì)系統(tǒng)接地連接示意圖54、安全柵的各接地線的連接

①齊納式安全柵的各接地匯流排可直接(zhíjiē)接到本機(jī)柜的工作接地匯流排，再經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。每個(gè)匯流排的接地線宜使用兩根單獨(dú)的導(dǎo)線。②齊納式安全柵的各接地匯流排也可分別經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。每個(gè)匯流排的工作接地干線宜使用兩根單獨(dú)的導(dǎo)線。③齊納式安全柵的各接地匯流排也可由工作接地干線串接，兩端應(yīng)分別經(jīng)工作接地干線接到工作接地匯總板。④在有齊納式安全柵的本安系統(tǒng)中，直流電源的負(fù)端必須接到本機(jī)柜的工作接地匯流排或安全柵匯流排上。⑤安全柵接地匯流排與交流供電的中線起始點(diǎn)相連的最簡單可靠的方法是用導(dǎo)線連接。第四十頁，共94頁。4、安全柵的各接地線的連接

①齊納式安全柵的各接地匯流排可5、為檢測本安系統(tǒng)接地連接電阻，采用兩根導(dǎo)線連接安全柵接地匯流排與總接地板，斷開其中一根，即可測得回路電阻，估算出連接電阻。6、英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)在BS5345中規(guī)定：在需要作接地連接的場所，為了保證本安系統(tǒng)(即二極管安全柵的接地、變壓器屏蔽的接地、安全柵繼電器架子的接地)的完整性，應(yīng)該連接成高度完整性的接地，以保證從連接點(diǎn)到電力接地點(diǎn)的阻抗小于1Ω。這個(gè)要求(yāoqiú)可以通過連接到開關(guān)室(配電室)或類似接地體或者通過使用單獨(dú)的接地體來做到。連接用的導(dǎo)線應(yīng)是相當(dāng)于截面為4mm2的銅導(dǎo)體。第四十一頁，共94頁。5、為檢測本安系統(tǒng)接地連接電阻，采用兩根導(dǎo)線連接安全柵接地匯3.4防靜電接地1、控制系統(tǒng)防靜電接地應(yīng)與保護(hù)接地共用接地系統(tǒng)。2、電氣保護(hù)接地線可用作靜電接地線。3、不得使用(shǐyòng)電氣供電系統(tǒng)的中線作防靜電接地第四十二頁，共94頁。3.4防靜電接地第四十二頁，共94頁。3.5防雷接地1、儀表(yíbiǎo)系統(tǒng)采用等電位接地聯(lián)結(jié)，可以減少雷電傷害和降低干擾。防雷的接地裝置由電氣專業(yè)按規(guī)定設(shè)置。2、儀表(yíbiǎo)及控制系統(tǒng)防雷接地應(yīng)與電氣專業(yè)防雷接地系統(tǒng)共用，但不得與獨(dú)立避雷裝置共用接地裝置。第四十三頁，共94頁。3.5防雷接地第四十三頁，共94頁。3.6控制室儀表接地連接方法1、控制室(集中)安裝儀表的自控設(shè)備(儀表柜、臺、盤、架、箱)內(nèi)應(yīng)分類設(shè)置保護(hù)接地匯流排、信號及屏蔽接地匯流排和本安接地匯流條。2、各儀表設(shè)備的保護(hù)接地端子和信號及屏蔽接地端子通過各自(gèzì)的接地連線分別接至保護(hù)接地匯流排和工作接地匯流排。3、各類接地匯流排經(jīng)各自(gèzì)的接地分干線分別接至保護(hù)接地匯總板和工作接地匯總板。第四十四頁，共94頁。3.6控制室儀表接地連接方法第四十四頁，共94頁。4、齊納式安全柵的每個(gè)匯流條(安裝軌道)可分別用兩根接地分干線接到工作接地匯總板。也可由接地分干線于兩端(liǎnɡduān)分別串接，再分別接至工作接地匯總板。5、保護(hù)接地匯總板和工作接地匯總板經(jīng)過各自的接地干線接到總接地板?？刂剖遥校┌惭b儀表的自控設(shè)備內(nèi)部接地連接圖5—11。第四十五頁，共94頁。4、齊納式安全柵的每個(gè)匯流條(安裝軌道)可分別用兩根接地分干圖5—11控制室儀表(yíbiǎo)接地連接圖第四十六頁，共94頁。圖5—11控制室儀表(yíbiǎo)接地連接圖第四十4接地(jiēdì)體的設(shè)置

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，儀表系統(tǒng)(xìtǒng)的保護(hù)接地一般情況下宜和電氣專業(yè)的接地體共用，不必單獨(dú)設(shè)置接地體。第四十七頁，共94頁。4接地(jiēdì)體的設(shè)置

根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，儀表系統(tǒng)(x4.1儀表系統(tǒng)(xìtǒng)接地體的設(shè)置儀表系統(tǒng)(xìtǒng)接地體的設(shè)置有三種處理方式：①單獨(dú)設(shè)置的儀表系統(tǒng)(xìtǒng)接地體；②廠區(qū)電氣系統(tǒng)(xìtǒng)接地網(wǎng)；③電氣系統(tǒng)(xìtǒng)在不同裝置或不同界區(qū)分設(shè)的接地分配器。第四十八頁，共94頁。4.1儀表系統(tǒng)(xìtǒng)接地體的設(shè)置第四十八頁，共采取何種方式，應(yīng)根據(jù)具體情況決定。下列幾種情況應(yīng)單獨(dú)設(shè)置接地體：①需要單獨(dú)設(shè)置的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)；②需要單獨(dú)設(shè)置的DCS或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；③電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)接地電阻不能滿足儀表系統(tǒng)接地的要求時(shí)；④土壤電阻率高，接地電阻不能達(dá)到(dádào)設(shè)計(jì)值的場所，例如砂地、巖石或干燥地區(qū)；⑤周圍環(huán)境存在嚴(yán)重的電磁干擾；⑥所選用的儀表對噪聲相當(dāng)敏感，抗干擾要求高，如電磁流量計(jì)等；⑦控制室與電力系統(tǒng)接地體距離較遠(yuǎn)，若共用接地體，會(huì)使接地線過長，給施工維護(hù)帶來不便；⑧單獨(dú)設(shè)置接地體較為經(jīng)濟(jì)合理時(shí)。第四十九頁，共94頁。采取何種方式，應(yīng)根據(jù)具體情況決定。下列幾種情況應(yīng)單獨(dú)設(shè)置接地4.2儀表系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置接地體

從抑制干擾的觀點(diǎn)，防止電力系統(tǒng)(diànlìxìtǒnɡ)對儀表的干擾，把兩個(gè)系統(tǒng)的接地完全分開，各自設(shè)置接地體，對儀表的防干擾是有利的。但從工程觀點(diǎn)看，單獨(dú)設(shè)置接地體比共用接地體投資大，費(fèi)鋼材，占地面積大，安裝維護(hù)麻煩?？刂剖覂x表接地系統(tǒng)圖5—12。第五十頁，共94頁。4.2儀表系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置接地體

從抑制干擾的觀點(diǎn)，防止電力第五十一頁，共94頁。第五十一頁，共94頁。4.3儀表系統(tǒng)與電氣專業(yè)合用接地裝置除上述特殊情況外，一般儀表接地系統(tǒng)可以(kěyǐ)和電力系統(tǒng)共用接地體而不必單獨(dú)設(shè)置。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，電氣專業(yè)往往把全廠的建筑物（或裝置）的金屬結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)鋼筋、金屬設(shè)備、管道、進(jìn)線配電箱PE母排、接閃器引下線形成等電位聯(lián)結(jié)，接地體連接成一個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng)，其接地電阻值可達(dá)到很小的一個(gè)值，這對抑制干擾是很有利的。在這種情況下儀表系統(tǒng)各類接地也應(yīng)匯接到該接地網(wǎng)的總接地板，實(shí)現(xiàn)等電位聯(lián)結(jié)，與電氣專業(yè)合用接地裝置與大地連接。見圖5—13第五十二頁，共94頁。4.3儀表系統(tǒng)與電氣專業(yè)合用接地裝置第五十二頁，共94圖5—13與電氣(diànqì)裝置合用接地裝置的等電位聯(lián)結(jié)示意圖第五十三頁，共94頁。圖5—13與電氣(diànqì)裝置合用接地裝置的等電在有爆炸危險(xiǎn)的場所，由于地電位差的存在，當(dāng)不同接地點(diǎn)的設(shè)備意外地直接或間接接觸時(shí)，可能產(chǎn)生電火花，會(huì)引起爆炸。為防止這種情況發(fā)生，要求各接地點(diǎn)電位應(yīng)接近相等。一般，把儀表系統(tǒng)接地和全廠接地網(wǎng)連接起來可以達(dá)到這個(gè)要求。所以即使儀表系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置接地體，也應(yīng)該(yīnggāi)把儀表系統(tǒng)的接地體和電力系統(tǒng)的接地體連接起來，以達(dá)到電位平衡的目的。第五十四頁，共94頁。在有爆炸危險(xiǎn)的場所，由于地電位差的存在，當(dāng)不同接地點(diǎn)的設(shè)備意4.4接地體1、接地體的種類接地體（或稱為接地極）有兩大類，自然接地體和人工接地體。（1）自然接地體自然接地體是指敷設(shè)在地下的水管，非可燃液體、氣體金屬管道(guǎndào)，建筑物和構(gòu)筑物的地下金屬結(jié)構(gòu)，電纜外皮等。（2）人工接地體人工接地體常用鋼管、角鐵、圓鋼、扁鋼等制成，其最小尺寸要求見表5—1。第五十五頁，共94頁。4.4接地體第五十五頁，共94頁。

接地極最小尺寸（mm）圓鋼（直徑）16角鐵40×40×4扁鋼寬20厚4鋼管內(nèi)徑13壁厚2.5表5—1人工(réngōng)接地體最小尺寸第五十六頁，共94頁。 最小尺寸（mm）圓鋼（直徑）16角鐵40×40×4扁鋼寬22、接地(jiēdì)體的選擇①在一般土壤中采用角鋼接地(jiēdì)體。②在堅(jiān)實(shí)的土壤中采用管形接地(jiēdì)體。第五十七頁，共94頁。2、接地(jiēdì)體的選擇第五十七頁，共94頁。4.5接地裝置安裝1、對安裝的一般要求①電氣設(shè)備及構(gòu)架應(yīng)接地部分，都應(yīng)該直接與接地體或與其接地干線(gànxiàn)相連接，不允許把幾個(gè)接地的部分用接地線串聯(lián)起來，再與接地體連接。②接地線必須用整線，中間不允許有接頭。③利用自然接地體時(shí)，要采用不少于兩根的導(dǎo)體，并在不同地點(diǎn)與接地干線(gànxiàn)相連。④接地裝置與接地體的連接要用電焊或氣焊，不允許用錫焊。不便焊接時(shí)，可用螺釘、鉚釘和線夾等連接。⑤接地體應(yīng)盡量埋在大地冰凍層以下潮濕的土壤中。⑥為了減少相鄰接地體的屏蔽作用，垂直接地體的間距不應(yīng)小于接地體長度的兩倍；水平接地體的間距不應(yīng)小于5m。第五十八頁，共94頁。4.5接地裝置安裝第五十八頁，共94頁。2、接地體的埋設(shè)①垂直埋設(shè)，為了減少氣候(qìhòu)對接地電阻的影響，接地體頂端應(yīng)在地面以下0.5～0.8m處，下端將鋼管打扁或削尖，以便打入土中。②水平埋設(shè)，埋深0.5～1.0m，可采用環(huán)形、放射式、內(nèi)環(huán)外放射式等。埋設(shè)接地體時(shí)，應(yīng)先挖一條寬0.6m、深0.6m的地溝。然后再將接地體打入溝內(nèi)，上端露出溝底0.1～0.2m，以便對接地體上的連接扁鋼和接地線進(jìn)行焊接。焊接好后，經(jīng)檢查認(rèn)為焊接質(zhì)量和接地體埋深均合乎要求時(shí)，方可將溝填平夯實(shí)。為日后測量接地電阻方便，應(yīng)在適當(dāng)位置加裝接線卡子，以備測量時(shí)接用。典型接地裝置安裝見圖5—14（a）和（b）第五十九頁，共94頁。2、接地體的埋設(shè)第五十九頁，共94頁。a）典型的接地體安裝1—鋼筋(gāngjīn)混凝土接地體井；2—樁頂；3—鋼蓋板；4—接地體尖（b）典型(diǎnxíng)的多接地體接地網(wǎng)圖5—14接地裝置安裝(ānzhuāng)圖第六十頁，共94頁。a）典型的接地體安裝（b）典型(diǎnxíng)的多接3、接地線的安裝接地線是接地裝置中的另一組成部分，要求它具有良好的電氣連接。①一般應(yīng)采用（鋼質(zhì)扁鋼或圓鋼）接地線。只有當(dāng)采用鋼質(zhì)線施工安裝困難時(shí)，或移動(dòng)式電氣設(shè)備和三相四線制照明電纜的接地芯線，才可采用有色金屬作人工(réngōng)接地線。②必須有足夠截面保證連接可靠及有一定的機(jī)械強(qiáng)度。③接地體（線）的連接應(yīng)采用焊接，焊接必須牢固無虛焊。接至電氣設(shè)備上的接地線，應(yīng)用鍍鋅螺栓連接；有色金屬接地線不能采用焊接時(shí)，可用螺栓連接。第六十一頁，共94頁。3、接地線的安裝第六十一頁，共94頁。④接地線與接地體之間的連接應(yīng)采用焊接或壓接，連接應(yīng)牢固可靠。采用焊接時(shí)，扁鋼的搭接長度應(yīng)為寬度(kuāndù)的2倍且至少焊接3個(gè)棱邊；圓鋼的搭接長度應(yīng)為直徑的6倍。采用壓接時(shí)，應(yīng)在接地線端加金屬夾頭與接地體夾牢，夾頭與接地體相接觸的一面應(yīng)鍍錫，接地體連接夾頭的地方應(yīng)擦拭干凈。第六十二頁，共94頁。④接地線與接地體之間的連接應(yīng)采用焊接或壓接，連接應(yīng)牢固可靠5接地(jiēdì)電阻

5.1接地電阻的概念接地電阻包括接地體本身的電阻、接地體與土壤間的接觸電阻、接地體附近的土壤電阻、接地體至電氣設(shè)備間連接金屬導(dǎo)線的接地線電阻四者之和。1、接地電流和接地短路電流凡從帶電體流人地下的電流即屬于接地電流。接地電流有正常接地電流和故障接地電流之分。正常接地電流系指正常工作時(shí)通過接地裝置流人地下，借大地形成工作回路(huílù)的電流；故障接地電流系指系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的接地電流。第六十三頁，共94頁。5接地(jiēdì)電阻

5.1接地電阻的概念第六十配電系統(tǒng)一相接地可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生短路，這時(shí)的接地電流叫做接地短路電流，如接地的380／220V系統(tǒng)的單相接地短路電流。在高壓系統(tǒng)中，接地短路電流可能很大，接地短路電流在200A。及以下的，稱小接地短路電流系統(tǒng)；接地短路電流大于500A的，稱大接地短路電流。2、流散電阻和接地電阻

如圖5—15所示，接地電流流人地下以后，是自接地體向四周流散的。這個(gè)自接地體向四周流散的電流就叫做流散電流。流散電流在土壤(tǔrǎng)中遇到的全部電阻叫做流散電阻。第六十四頁，共94頁。配電系統(tǒng)一相接地可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生短路，這時(shí)的接地電流叫做接地如圖5—15流散(liúsàn)電流第六十五頁，共94頁。如圖5—15流散(liúsàn)電流第六十五頁，共94接地電阻是接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。流散電阻包括地體本身(běnshēn)的電阻、接地體與土壤間的接觸電阻、接地體附近的土壤電阻。接地線的電阻一般很小，可以忽略不計(jì)。因此，可以認(rèn)為流散電阻就是接地電阻。3、接地體的接地電阻計(jì)算

接地體的接地電阻計(jì)算與接地體的結(jié)構(gòu)尺寸、安裝形式、土質(zhì)有關(guān)。

（1）垂直接地極的接地電阻計(jì)算

可利用下式計(jì)算（圖5—16），當(dāng)l>>d時(shí)第六十六頁，共94頁。接地電阻是接地體的流散電阻與接地線的電阻之和。流散電阻包括地

圖5—16垂直(chuízhí)接地極的示意圖式中RV—垂直接地極的接地電阻，Ω；ρ—土壤電阻率，Ω?m；l—垂直接地極的長度，m；d—接地極用圓鋼(yuánɡānɡ)時(shí)，圓鋼(yuánɡānɡ)的直徑，m。第六十七頁，共94頁。圖5—16垂直(chuízhí)接地極的示意圖式中當(dāng)用不同型式(xínɡshì)鋼材時(shí)，其等效直徑d的取值（圖5—17）①鋼管(gāngguǎn)d=d1；②扁鋼d=b/2；③等邊角鋼d=0.84b；④不等邊角鋼圖5—17幾種型式鋼材的計(jì)算(jìsuàn)用尺寸第六十八頁，共94頁。當(dāng)用不同型式(xínɡshì)鋼材時(shí)，其等效直徑d的取值（2）水平接地極的接地電阻(diànzǔ)計(jì)算可利用下式計(jì)算式中Rh—水平接地極的接地電阻，Q；l—水平接地極的總長度，m；h—水平接地極的埋設(shè)(máishè)深度，m；d—水平接地極的直徑或等效直徑，m；A—水平接地極的形狀系數(shù)?？刹捎帽?—2所列數(shù)值。（5—2）第六十九頁，共94頁。（2）水平接地極的接地電阻(diànzǔ)計(jì)算式中表5—2水平(shuǐpíng)接地極的形狀系數(shù)A取值以上所談的接地電阻，是在低頻、電流密度不大的情況下測得的，或用穩(wěn)態(tài)公式計(jì)算得出的電阻值。為了降低接地電阻，往往用多根的單一接地體以金屬體并聯(lián)連接(liánjiē)而組成復(fù)合接地體或接地體組。第七十頁，共94頁。表5—2水平(shuǐpíng)接地極的形狀系數(shù)A取

4、接地電阻(diànzǔ)值的分類接地電阻(diànzǔ)值的分為工頻接地電阻(diànzǔ)和沖擊接地電阻(diànzǔ)。①工頻接地電阻(diànzǔ)通常說的接地電阻(diànzǔ)都是對于工頻接地電流而言的，按通過接地體的工頻交流電流計(jì)算出的電阻(diànzǔ)稱為工頻接地電阻(diànzǔ)。②沖擊接地電阻(diànzǔ)當(dāng)接地裝置通過雷電流時(shí)，由于雷電流有強(qiáng)烈的沖擊性，接地電阻(diànzǔ)發(fā)生很大的變化，為了區(qū)別起見，這時(shí)的接地電阻(diànzǔ)稱為沖擊接地電阻(diànzǔ)，即防雷接地的接地電阻(diànzǔ)為沖擊接地電阻(diànzǔ)。第七十一頁，共94頁。

4、接地電阻(diànzǔ)值的分類第七十一頁，共94頁。5.2儀表系統(tǒng)接地電阻的要求儀表系統(tǒng)接地電阻即為電氣專業(yè)低壓配電系統(tǒng)接地裝置的接地電阻。從儀表或設(shè)備的接地端子到接地極之間的導(dǎo)線與連接點(diǎn)的電阻總和,稱為接地連接電阻，儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)的接地連接電阻不應(yīng)大于1Ω。接地極對地電阻（即流散電阻）與接地連接電阻之和稱為接地電阻，儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)的接地電阻不應(yīng)大于4Ω。這里所采用的接地電阻為工頻接地電阻，即按通過接地裝置流入大地中的工頻電流求得的電阻。第七十二頁，共94頁。5.2儀表系統(tǒng)接地電阻的要求第七十二頁，共94頁。防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置共用。1、儀表系統(tǒng)的保護(hù)接地電阻儀表系統(tǒng)的保護(hù)接地電阻值，一般為4Ω，最高不宜超過10Ω。當(dāng)設(shè)置有高靈敏度接地自動(dòng)報(bào)警裝置時(shí)，如漏電開關(guān)，接地電阻值可大于10Ω。PLC主要用于開關(guān)量的檢測控制，它的輸入、輸出模塊大多具有光電隔離功能，因而接地要求相對比較低。用于模擬量檢測控制的DCS系統(tǒng)，接地要求相對比較高。但各家DCS系統(tǒng)制造廠的具體要求也不一樣。對于(duìyú)某些儀表及控制系統(tǒng)供貨廠商采用不同的接地方式，應(yīng)堅(jiān)持要求供貨廠商按IEC、ISA、GB等國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)供貨及實(shí)施工程，這是國際通行原則。第七十三頁，共94頁。防雷電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)和電氣設(shè)備接地裝置共用。第七十三頁，共2、本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)的接地電阻(diànzǔ)本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)的接地有的制造廠要求保持獨(dú)立，以防其他系統(tǒng)偶然發(fā)生的過高接地電壓影響本安系統(tǒng)的地電位。若儀表系統(tǒng)和電力系統(tǒng)共用接地體時(shí)，一般采用電氣專業(yè)相同的接地電阻(diànzǔ)值，以便于施工。齊納安全柵接地匯流條至接地極之間的連接電阻(diànzǔ)要求小于1Ω。第七十四頁，共94頁。2、本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)的接地電阻(diànzǔ)第七十四頁，5.3接地電阻的測量方法及要求測量接地電阻的方法很多，通常有下列幾種。①利用接地電阻測試儀的測量法。②電流表一電壓表法。③電流表一電力表法。④電橋法。⑤三點(diǎn)(sāndiǎn)法。⑥用鉗型接地測試儀不用輔助線極和不斷開測試極導(dǎo)線進(jìn)行測量。上述測量方法中，以①、②和⑥最普遍采用，這是因?yàn)樗鼈兌加幸欢ǖ膬?yōu)點(diǎn)。第七十五頁，共94頁。5.3接地電阻的測量方法及要求第七十五頁，共94頁。(1)利用接地電阻測試儀的測量法的優(yōu)點(diǎn)如下：1)測試儀本身有自備電源，不需要另外的電源設(shè)備。這一點(diǎn)在遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)地區(qū)或供電不便的情況下進(jìn)行測量更為便利。2)測試儀便于(biànyú)攜帶，使用方法簡單。測量時(shí)，不必經(jīng)過一番繁復(fù)的計(jì)算，即可直接從儀器上讀出被測接地體的接地電阻值。3)測量所需要的輔助接地體和接地棒，往往與儀器成套供應(yīng)，而不需另行制作，這樣可簡化測量的準(zhǔn)備工作。4)有許多測試儀還能消除接地棒、輔助接地體的接地電阻，以及外界的雜散電流對測量結(jié)果所產(chǎn)生的影響，使測量更為準(zhǔn)確。第七十六頁，共94頁。(1)利用接地電阻測試儀的測量法的優(yōu)點(diǎn)如下：第七十六頁，共由于上述許多優(yōu)點(diǎn)，所以，在測量時(shí)如備有接地電阻測試儀，而被測接地體的電阻值又在測試儀的測量范圍內(nèi)，則要求盡量利用接地電阻測試儀來進(jìn)行測量。不管采用哪一種方法，在測量時(shí)都要敷設(shè)兩組輔助性質(zhì)的接地體；一組用來測量被測接地體。與零電位間電壓的，稱為接地棒；另一組用來構(gòu)成流過被測接地體的電流回路的，稱為輔助接地體，如圖5—18所示。接地棒和輔助接地體，除與接地電阻測量儀成套供應(yīng)外，如利用其他測量方法，都需要另外(lìnɡwài)加以制作。第七十七頁，共94頁。由于上述許多優(yōu)點(diǎn)，所以，在測量時(shí)如備有接地電阻測試儀，而被測圖5—18輔助(fǔzhù)接地體與接地棒第七十八頁，共94頁。圖5—18輔助(fǔzhù)接地體與接地棒第七十八頁，共輔助接地體、接地棒與被測接地體三者間的相互位置和距離，對于測量的結(jié)果有很大的影響。假如，接地棒與被測接地體間的距離較小時(shí)，兩者間所測得的電壓就會(huì)小于真正的電壓值。結(jié)果使計(jì)算所得的接地電阻小于實(shí)際的數(shù)值。在一般(yībān)情況下，輔助接地體、接地棒與被測接地體三者間的距離如表5一3所示，則測量的結(jié)果是相當(dāng)準(zhǔn)確的。第七十九頁，共94頁。輔助接地體、接地棒與被測接地體三者間的相互位置和距離，對于測

表5一3被測接地(jiēdì)體、輔助接地(jiēdì)體和接地(jiēdì)棒相互間的距離接地體結(jié)構(gòu)形式最小距離（m）被測接地體輔助接地體dGdGPdPC單一管狀單一管狀402020多根鋼管組成單一管狀808020多根鋼管組成多根鋼管組成808040復(fù)雜接地體單一管狀5D5D20復(fù)雜接地體多根鋼管組成5D5D40表中：G—表示(biǎoshì)被測接地體；C—表示(biǎoshì)輔助接地體；P—表示(biǎoshì)接地棒；D—表示(biǎoshì)復(fù)雜接地體的對角線第八十頁，共94頁。 表5一3被測接地(jiēdì)體、輔助接地(jiēdì為了核查測量所得的電位是否準(zhǔn)確，應(yīng)將接地棒移置三處重復(fù)進(jìn)行測量。如圖5—18中A、B、C三點(diǎn)位置，三次所測得的結(jié)果相等或相近，則接地棒的位置是正確的。若每次測得的結(jié)果相差大，而又不能用輔助接地體檢驗(yàn)改正(gǎizhèng)并找出原因時(shí)，就只有增大輔助接地體與被測接地體間的距離。接地棒的A、B、C三點(diǎn)間的距離應(yīng)當(dāng)這樣確定：測量復(fù)雜的接地裝置時(shí)為10～20m，其他接地裝置時(shí)為3～5m。此三點(diǎn)的位置應(yīng)同在通過被測接地體與輔助接地體所構(gòu)成的回路上。測量時(shí)，由于有相當(dāng)大的電流流過輔助接地體，在輔助接地體附近會(huì)形成很大的電壓降。所以，在輔助接地體30～50m半徑的范圍內(nèi)，不能讓人及動(dòng)物進(jìn)入，以免發(fā)生危險(xiǎn)和影響測量結(jié)果。第八十一頁，共94頁。為了核查測量所得的電位是否準(zhǔn)確，應(yīng)將接地棒移置三處重復(fù)進(jìn)行為了避免在土壤中發(fā)生極化現(xiàn)象而影響測量的結(jié)果(jiēguǒ)，測量所需的電源應(yīng)采用交流，同時(shí)，交流電源的頻率也應(yīng)與工業(yè)頻率相同。不然，由于鋼質(zhì)接地體的電抗會(huì)發(fā)生變化，測量結(jié)果(jiēguǒ)也將會(huì)受到一定的影響。測量時(shí)所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)是絕緣導(dǎo)線或電纜。導(dǎo)線的截面應(yīng)能滿足測量的電流的要求。測量工作不宜在雨天或雨后進(jìn)行，以免影響測量結(jié)果(jiēguǒ)的準(zhǔn)確性。測量示例：使用接地電阻測試儀測量接地電阻第八十二頁，共94頁。為了避免在土壤中發(fā)生極化現(xiàn)象而影響測量的結(jié)果(jiēgu1．接線方式及要求一般接地電阻測試儀表上有三個(gè)接線柱：①“線”（或“火線”）接線柱“L”，在測量時(shí)與被測物和大地絕緣的導(dǎo)體部分相接；②“地”接線柱“E”，在測量時(shí)與被測物的外殼或其他導(dǎo)體部分相接；③“保護(hù)”(或“屏”)接線柱“G”，在測量時(shí)與被測物上保護(hù)遮蔽環(huán)或其他不需測量部分相接。一般測量時(shí)只用“線”和“地”兩個(gè)接線柱，“保護(hù)”接線柱只在被測物表面漏電很嚴(yán)重的情況下才使用。2．測量步驟(1)接地極E使電位(diànwèi)探測針P和電流探測針C依直線彼此相距20m，且電位(diànwèi)探測針P插于接地電極E和電流探測針C之間，如圖5—19所示。第八十三頁，共94頁。1．接線方式及要求第八十三頁，共94頁。圖5—19測量接地電阻(diànzǔ)的接線第八十四頁，共94頁。圖5—19測量接地電阻(diànzǔ)的接線第八十四(2)導(dǎo)線將E、P和C連接到儀表相應(yīng)的端鈕。(3)儀表放置在水平位置，檢查指針是否指于中心線上，否則可用零位調(diào)整器將其調(diào)至中心線上。(4)“倍率標(biāo)度盤”置于最大倍數(shù)，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)(zhuàndòng)發(fā)電機(jī)的手柄，同時(shí)旋動(dòng)“測量標(biāo)度盤”，使檢流計(jì)的指針指于中心線。(5)當(dāng)檢流計(jì)的指針接近平衡時(shí)，加快發(fā)電機(jī)搖把的搖速，使其達(dá)到120r／min以上，調(diào)整“測量標(biāo)度盤”使指針指于中心線上。(6)如果“測量標(biāo)度盤”的讀數(shù)小于1，應(yīng)將倍率標(biāo)度置于較小的倍數(shù)，再重新調(diào)整“測量標(biāo)度盤”以得到正確讀數(shù)，并乘以倍率標(biāo)度的倍數(shù)即為所測的接地電阻值。第八十五頁，共94頁。(2)導(dǎo)線將E、P和C連接到儀表相應(yīng)的端鈕。第八十五頁，共9

6接地線的選擇和連接6.1接地導(dǎo)線儀表系統(tǒng)的接地導(dǎo)線應(yīng)使用多股絞合銅芯絕緣電線(diànxiàn)或電纜，不允許再用裸導(dǎo)線或鋼材，這對保證接地系統(tǒng)的質(zhì)量，提高接地連線的連續(xù)性和可靠性有較大的好處。儀表系統(tǒng)的接地連線，除可引向單獨(dú)設(shè)置的儀表系統(tǒng)接地體、廠區(qū)電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)以外，還可以引向電氣系統(tǒng)在不同裝置或不同界區(qū)分設(shè)的接地分配器。接地支線、接地分干線和接地總干線的截面積數(shù)值選擇，可按表5—4選擇。第八十六頁，共94頁。

6接地線的選擇和連接第八十六頁，共94頁。表5—4接地(jiēdì)連線的截面序號用途導(dǎo)線截面/mm21接地支線1～2.52接地分干線4～253接地總干線16～1004雷電浪涌保護(hù)器接地線2.5～4第八十七頁，共94頁。表5—4接地(jiēdì)連線的截面序號用途導(dǎo)線截面/6.2接地匯流排儀表及控制系統(tǒng)的各接地匯流排可采用(cǎiyòng)25mm×6mm的銅條制作。各接地匯總板應(yīng)采用(cǎiyòng)銅板制作，厚度不小于6mm，長、寬尺寸按需要確定。柜內(nèi)的保護(hù)接地匯流排應(yīng)與機(jī)柜進(jìn)行可靠的電氣連接。工作接地匯流排、工作接地匯總板應(yīng)采用(cǎiyòng)絕緣支架固定。第八十八頁，共94頁。6.2接地匯流排第八十八頁，共94頁。1、儀表盤、儀表柜、控制柜上需要接地的儀表，應(yīng)連接到接地端子或接地匯流排。接地匯流排宜采用25mm×6mm的銅條，應(yīng)設(shè)置絕緣支架支撐。2、儀表盤、儀表柜、控制柜內(nèi)的接地端子或接地匯流排，經(jīng)各自(gèzì)的接地分干線連接至接地連接板，再由接地總干線與接地體連接。各匯流排、分干線應(yīng)彼此絕緣。接地連接板應(yīng)采用銅板制作，且采用絕緣支架固定。接地支線的連接、接地分干線的連接、接地總干線與接地連接板的連接，應(yīng)設(shè)置銅制接線片，并采用銅制緊固件固定。各類接地連線中嚴(yán)禁接入開關(guān)或熔斷器。第八十九頁，共94頁。1、儀表盤、儀表柜、控制柜上需要接地的儀表，應(yīng)連接到接地端子3、當(dāng)儀表盤內(nèi)同時(shí)有保護(hù)接地和工作接地時(shí)，應(yīng)分別設(shè)置供這兩類接地的專用匯流排或端子板。各臺儀表的保護(hù)接地、工作接地分別接至相應(yīng)的接地匯流排或端子板。盤內(nèi)的這兩類接地匯流排或端子板經(jīng)各自的分干線引至各自的公用接地板或接地總干線。這兩類接地的匯流排、分干線、總干線應(yīng)彼此絕緣，如圖5—20所示。 4、當(dāng)儀表系統(tǒng)和電力系統(tǒng)共用接地體時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)的接地匯流排、分干線、總干線仍應(yīng)彼此絕緣。它們只能在接地體處或公用連接板處作相互連接，絕對不能在這點(diǎn)(zhèdiǎn)之前相連接，否則會(huì)引入干擾。接地線用色澤標(biāo)記。在一根接地線上嚴(yán)禁串接多個(gè)需要接地的儀表或裝置，因?yàn)檫@種做法不安全，一個(gè)接頭的中斷會(huì)引起多臺儀表脫開接地點(diǎn)。第九十頁，共94頁。3、當(dāng)儀表盤內(nèi)同時(shí)有保護(hù)接地和工作接地時(shí)，應(yīng)分別設(shè)置供這兩圖5—20儀表盤接地系統(tǒng)1—保護(hù)接地匯流排；2—工作(gōngzuò)接地匯流排；3,5—絕緣的接地線；4—公用連接板第九十一頁，共94頁。圖5—20儀表盤接地系統(tǒng)第九十一頁，共94頁。5、接地線的連接必須牢固可靠。接地支線與儀表和接地匯流排的連接為螺栓連接；接地分干線與接地匯流排和公用連接板的連接用焊接或螺栓連接；接地分干線、接地總干線與接地體的連接為焊接。螺栓連接時(shí)應(yīng)裝配防松零件。6、在現(xiàn)場要作保護(hù)(bǎohù)接地的電氣儀表、電氣設(shè)備，其接地線應(yīng)盡可能利用金屬構(gòu)件和金屬管道，而不必另設(shè)接地線，但不能利用輸送可燃性液體、可燃性氣體的金屬管道及其金屬支架。因此，安裝在已可靠接地的工藝管架、鋼結(jié)構(gòu)、管道等金屬構(gòu)件上的導(dǎo)線管、匯線槽、現(xiàn)場用電儀表外殼、接線盒、配電箱等，可不必另設(shè)接地線。

第九十二頁，共94頁。5、接地線的連接必須牢固可靠。接地支線與儀表和接地匯流排的利用以上設(shè)施作接地線時(shí)，應(yīng)保證其全長具有良好的電氣通路。例如金屬構(gòu)件、金屬管道之間應(yīng)通過可靠的焊接的跨接線相連接(liánjiē)，儀表箱的門與箱體之間應(yīng)通過螺釘連接(liánjiē)的跨接線相連接(liánjiē)。6.4接地系統(tǒng)示例圖5—21所示裝置儀表和DCS的參考圖，不僅包括現(xiàn)場儀表、儀表盤和DCS的接地方式，而且也顯示了接地分干線、接地總干線、接地連接(liánjiē)板和多點(diǎn)接地網(wǎng)之間的關(guān)系。第九十三頁，共94頁。利用以上設(shè)施作接地線時(shí)，應(yīng)保證其全長具有良好的電氣通路。例如圖5—21裝置(zhuāngzhì)儀表系統(tǒng)接地參考圖1,4—接地連接板；2—安全柵；3—接地匯流排；5—儲槽；6—電機(jī)；7—按鈕；8—分析小屋9—電磁閥；10—液位開關(guān)；11—壓力開關(guān)；12—可燃?xì)怏w分析器；13—接地分配器第九十四頁，共94頁。圖5—21裝置(zhuāngzhì)儀表系統(tǒng)接地參考圖第儀表接地系統(tǒng)第一頁，共94頁。儀表接地系統(tǒng)第一頁，共94頁。為保證自動(dòng)化儀表系統(tǒng)穩(wěn)定準(zhǔn)確地運(yùn)行(yùnxíng)，保障人身和設(shè)備安全，要設(shè)計(jì)和配置接地系統(tǒng)。第二頁，共94頁。為保證自動(dòng)化儀表系統(tǒng)穩(wěn)定準(zhǔn)確地運(yùn)行(yùnxíng)，保障1儀表(yíbiǎo)接地系統(tǒng)的分類和作用

儀表(yíbiǎo)及控制系統(tǒng)接地種類有：保護(hù)接地、工作接地、本質(zhì)安全系統(tǒng)接地、防靜電接地和防雷接地。1.1保護(hù)接地保護(hù)接地(也稱為安全接地)是為人身安全和電氣設(shè)備安全而設(shè)置的接地。儀表(yíbiǎo)及控制系統(tǒng)的外露導(dǎo)電部分，正常時(shí)不帶電，在故障、損壞或非正常情況時(shí)可能帶危險(xiǎn)電壓，對這樣的設(shè)備，均應(yīng)實(shí)施保護(hù)接地。保護(hù)接地就是給危險(xiǎn)電壓提供一條通路，使之不經(jīng)過人體。第三頁，共94頁。1儀表(yíbiǎo)接地系統(tǒng)的分類和作用

儀表(yíb保護(hù)接地的保護(hù)作用原理，從圖5—1可以看出，若表盤未作保護(hù)接地(圖5—1(a))，表盤帶電時(shí)，此時(shí)如果人體觸及表盤，電流經(jīng)人體和電源中性接地電阻而形成通路，人就遭受觸電的危害。若將表盤加上接地裝置，如圖5—1(b)，此時(shí)儀表盤由于意外事故帶電時(shí)，接地短路電流將沿著接地體和人體兩條通路流過。由于表盤通過接地線與接地體相接，人體觸及時(shí)，接觸電壓已在危險(xiǎn)電壓以下，并且人體的電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于接地電阻R′，所以通過人體的電流很小，短路電流大多通過接地電阻R′d，這樣人體就避免了觸電的危險(xiǎn)。所以，要求工業(yè)計(jì)算機(jī)機(jī)柜和儀表盤(柜、箱、架)及底座、用電儀表外殼、配電(箱)、接線盒、匯線槽、導(dǎo)線管及鎧裝電纜的鎧裝護(hù)層等用金屬接地線同接地體做牢固(láogù)的連接，以保證良好的接地。第四頁，共94頁。保護(hù)接地的保護(hù)作用原理，從圖5—1可以看出，若表盤未作保護(hù)接圖5—1人體觸及帶電(dàidiàn)表盤時(shí)的電流通路第五頁，共94頁。圖5—1人體觸及帶電(dàidiàn)表盤時(shí)的電流通路對于安全電壓值的規(guī)定，各國并不完全相同。我國習(xí)慣采用36V和12V，國外有的規(guī)定為50V和25V；而日本某些公司則規(guī)定60V以下的用電儀表可以不作保護(hù)接地。低于36V供電的現(xiàn)場儀表、變送器、就地開關(guān)等，若無特殊要求時(shí)可不作保護(hù)接地。由于現(xiàn)場的安裝情況非常復(fù)雜，低于36V供電的現(xiàn)場儀表的金屬外殼也可能接觸到高于36V的其它電源，在這樣的情況下這些儀表的外殼也應(yīng)作保護(hù)接地。當(dāng)安裝在金屬儀表盤、箱、柜、框架上的儀表，與已接地的金屬儀表盤、箱、柜、框架電氣(diànqì)接觸良好時(shí)，可不做保護(hù)接地。第六頁，共94頁。對于安全電壓值的規(guī)定，各國并不完全相同。我國習(xí)慣采用36V1.2工作接地工作接地的作用是保證儀表精確、可靠地正常工作。它包括信號回路接地、屏蔽接地和本安系統(tǒng)接地。1、儀表信號回路接地在儀表及控制系統(tǒng)中，信號分為隔離信號和非隔離信號。隔離信號一般可以不接地。這里的“隔離"是指每一輸入信號(或輸出信號)的電路與其它輸入信號(或輸出信號)的電路是絕緣的、對地是絕緣的，其電源是獨(dú)立的、相互隔離的。非隔離信號需要(xūyào)建立一個(gè)信號公共參考點(diǎn)，非隔離信號通常以直流電源負(fù)極為參考點(diǎn)，并接地。信號分配均以此為參考點(diǎn)。同時(shí)這種電路的共模抑制電壓通常很小，為了減小由此引進(jìn)的共模干擾，也需要(xūyào)對此總進(jìn)線接地。第七頁，共94頁。1.2工作接地第七頁，共94頁。2、屏蔽接地屏蔽接地的作用是抑制(yìzhì)電容性耦合干擾，降低電磁干擾。儀表系統(tǒng)中用以降低電磁干擾的部件如電纜的屏蔽層、排擾線、儀表上的屏蔽接地端子，均應(yīng)作屏蔽接地。在強(qiáng)雷擊區(qū)，室外架空敷設(shè)的不帶屏蔽層的普通多芯電纜，其備用芯應(yīng)按照屏蔽接地。如果是屏蔽電纜，屏蔽層已接地，則備用芯可不接地，穿管多芯電纜備用芯也可不接地。在儀表系統(tǒng)中要作屏蔽接地的有：①導(dǎo)線的屏蔽層、排擾線；②儀表上的屏蔽接地端子；③未作保護(hù)接地而起屏蔽作用的金屬導(dǎo)線管、金屬匯線槽及金屬儀表外殼。第八頁，共94頁。2、屏蔽接地第八頁，共94頁。3、本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)接地本安儀表系統(tǒng)接地除了具有抑制干擾的作用(zuòyòng)外，還有使儀表系統(tǒng)具有本安性質(zhì)的措施之一。本安儀表系統(tǒng)的本安性能是借助于安全柵的隔離和能量限制作用(zuòyòng)，以保證進(jìn)入危險(xiǎn)的能量限制在安全定額以下，從而達(dá)到安全火花型防爆性能。安全柵可以分成兩種類型，一種是隔離型，另一種是非隔離型。采用隔離式安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)，不需要專門接地。采用齊納安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置接地連接系統(tǒng)，其接地與儀表信號回路接地不應(yīng)分開。第九頁，共94頁。3、本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)接地第九頁，共94頁。本安儀表系統(tǒng)需要接地的應(yīng)包括：①安全柵的接地端子(duānzǐ)；②架裝盤裝儀表上的接地端子(duānzǐ)；③24V直流電源的負(fù)極；④現(xiàn)場儀表金屬外殼、現(xiàn)場儀表盤(柜、箱、架子)、現(xiàn)場接線盒、導(dǎo)線管、匯線槽等配線金屬構(gòu)件。第十頁，共94頁。本安儀表系統(tǒng)需要接地的應(yīng)包括：第十頁，共94頁。1.3防靜電(jìngdiàn)接地絕緣體或高電阻體由于感應(yīng)或磨擦等原因均可能造成電荷積聚。積聚的電荷可能對儀表和控制信號造成干抗，靜電(jìngdiàn)荷放電可能損壞儀表設(shè)備。為防止靜電(jìngdiàn)的危害，一方面采取措施抑制靜電(jìngdiàn)的產(chǎn)生，另一方面應(yīng)采用接地的方法給靜電(jìngdiàn)提供宣泄的通路，使之不能積聚。安裝DCS、PLC、SIS等設(shè)備的控制室、機(jī)柜室、過程控制計(jì)算機(jī)的機(jī)房，應(yīng)考慮防靜電(jìngdiàn)接地。這些室內(nèi)的導(dǎo)靜電(jìngdiàn)地面、活動(dòng)地板、工作臺等應(yīng)進(jìn)行防靜電(jìngdiàn)接地。已經(jīng)做了保護(hù)接地和工作接地的儀表和設(shè)備，不必再另做防靜電(jìngdiàn)接地。第十一頁，共94頁。1.3防靜電(jìngdiàn)接地第十一頁，共94頁1.4防雷接地防雷主要指防直擊雷、防雷電感應(yīng)、防反擊和防雷電波侵入。1、防直擊雷對于建筑物、貯油罐、貯氣罐、高壓架空線等，要采取防直擊雷措施。一般(yībān)是采用避雷針或避雷帶。2、防雷電感應(yīng)防雷電感應(yīng)分為防靜電感應(yīng)和防電磁感應(yīng)。第十二頁，共94頁。1.4防雷接地第十二頁，共94頁。（1）防靜電感應(yīng)①將建筑物和構(gòu)筑物的金屬設(shè)備、管道金屬構(gòu)架、電纜金屬外皮、鋼屋架、鋼窗等接地。②將建筑物和構(gòu)筑物的金屬屋面、屋面結(jié)構(gòu)鋼筋、屋面金屬網(wǎng)格以及突出屋面的金屬體接地。防靜電感應(yīng)的接地裝置應(yīng)與電氣設(shè)備接地裝置共用。（2）防電磁感應(yīng)為了防止電磁感應(yīng)，平行敷設(shè)的長金屬物體，如管道、構(gòu)架、電纜外皮等，相距不到l00mm時(shí)，每隔20～30m需用金屬線跨接；交叉或接近不到l00mm時(shí)，交叉或接近處也應(yīng)跨接。同時(shí)，管道連接處，如彎頭、閥門、法蘭盤等，不能保持良好接觸(jiēchù)時(shí)，需用金屬線跨接。用絲扣緊密連接的Φ25及以上的管接頭和法蘭盤，在非腐蝕情況下，可不跨接。第十三頁，共94頁。（1）防靜電感應(yīng)第十三頁，共94頁。3、防反擊防雷裝置在承受雷擊時(shí)，接閃器、引下線、接地裝置呈現(xiàn)(chéngxiàn)很高電壓，可能擊穿鄰近導(dǎo)體的絕緣，造成反擊。為此，必須保證接閃器、引下線、接地裝置與鄰近導(dǎo)體之間保持足夠的安全距離。獨(dú)立避雷針空中距離一般不得小于5m。避雷線空中距離一般也不得小于5m。接地裝置地下距離一般不得小于3m。第十四頁，共94頁。3、防反擊第十四頁，共94頁。4、防雷電波侵入為了防止電磁感應(yīng)，低壓線路宜采用電纜直接埋地，否則入戶端可采用一段鎧裝電纜引入，直接埋地長度不應(yīng)小于50m，電纜與架空線連接(liánjiē)處應(yīng)裝閥型避雷器。當(dāng)儀表及控制系統(tǒng)的信號線路從室外進(jìn)入室內(nèi)后，需要設(shè)置防雷接地連接(liánjiē)的場合，應(yīng)實(shí)施防雷接地連接(liánjiē)。第十五頁，共94頁。第十五頁，共94頁。2接地系統(tǒng)的構(gòu)成(gòuchéng)

接地系統(tǒng)由接地線、接地匯流排、接地匯總(huìzǒng)板、接地體(接地極)等幾部分組成。圖5—2所示的為儀表及控制系統(tǒng)接地示意圖。第十六頁，共94頁。2接地系統(tǒng)的構(gòu)成(gòuchéng)

接地系統(tǒng)由接地線、圖5—2儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)接地示意圖第十七頁，共94頁。圖5—2儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ接地線—把電氣儀表、電氣設(shè)備的接地部分和接地體連接用的金屬導(dǎo)體稱為接地線。接地體—埋入地中并和大地接觸的金屬導(dǎo)體稱為接地體。有人工接地體和自然接地體之分。兼作接地體用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑物的基礎(chǔ)、金屬管道(guǎndào)和設(shè)備等稱為自然接地體。接地裝置—接地線和接地體總和稱為接地裝置。第十八頁，共94頁。接地線—把電氣儀表、電氣設(shè)備的接地部分和接地體連接用的金屬導(dǎo)3接地(jiēdì)系統(tǒng)的接地(jiēdì)連接方法和原則3.1保護(hù)接地1、儀表及控制系統(tǒng)的保護(hù)接地應(yīng)按電氣專業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行，并應(yīng)接入電氣專業(yè)的低壓配電系統(tǒng)接地網(wǎng)。2、控制室用電應(yīng)采用TN—S系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)中，保護(hù)線PE與中線N是分開的。儀表及控制系統(tǒng)交流供電中線的起始端應(yīng)經(jīng)保護(hù)接地干線接到總接地板上。3、儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管應(yīng)做保護(hù)接地，可直接焊接或用接地線連接在附近己接地的金屬構(gòu)件或金屬管道上，并應(yīng)保證接地的連續(xù)和可靠，但不得接至輸送(shūsònɡ)可燃物質(zhì)的金屬管道。儀表電纜槽、電纜保護(hù)金屬管的連接處，應(yīng)進(jìn)行可靠的導(dǎo)電連接。第十九頁，共94頁。3接地(jiēdì)系統(tǒng)的接地(jiēdì)連接方法和原4、儀表及控制系統(tǒng)(kònɡzhìxìtǒnɡ)的保護(hù)接地屬于低壓配電系統(tǒng)接地，所以應(yīng)按電氣專業(yè)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和方法進(jìn)行，并應(yīng)接入電氣專業(yè)的低壓配電系統(tǒng)接地網(wǎng)，即等電位共用接地網(wǎng)。等電位連接的定義為：將分開的設(shè)備、諸如導(dǎo)電物體用導(dǎo)體或電涌保護(hù)器連接起來以使各設(shè)備、物體之間的電位相等。5、儀表信號用的鎧裝電纜應(yīng)使用鎧裝屏蔽電纜，其鎧裝保護(hù)金屬層，應(yīng)至少在兩端接至保護(hù)接地。第二十頁，共94頁。第二十頁，共94頁。3.2工作(gōngzuò)接地

1、工作接地在工作接地匯總板之前不應(yīng)與保護(hù)接地混接。2、工作接地的連線，包括各接地線、接地干線、接地匯流排等，在接至總接地板之前，除正常的連接點(diǎn)外，都應(yīng)當(dāng)是絕緣的。工作接地最終與接地體或接地網(wǎng)的連接應(yīng)從總接地板單獨(dú)接線。3、儀表工作接地的原則為單點(diǎn)接地，信號回路中應(yīng)避免(bìmiǎn)產(chǎn)生接地回路，如果一條線路上的信號源和接收儀表都不可避免(bìmiǎn)接地，則應(yīng)采用隔離器將兩點(diǎn)接地隔離開。第二十一頁，共94頁。3.2工作(gōngzuò)接地

1、工作接地在工作接地信號屏蔽電纜的屏蔽層接地應(yīng)為單點(diǎn)接地，由于地電位差的存在，如果出現(xiàn)一個(gè)以上的接地點(diǎn)就會(huì)形成地回路，使儀表引入干擾，所以同一信號回路、同一屏蔽層或排擾線只能有一個(gè)接地點(diǎn)，不能有一個(gè)以上的接地點(diǎn)，除了既定接地以外，其他部位應(yīng)與一切金屬構(gòu)件絕緣。因此，應(yīng)根據(jù)信號源和接收(jiēshōu)儀表的不同情況采用不同接法。當(dāng)信號源接地時(shí)，信號屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)在信號源端接地，否則，信號屏蔽電纜的屏蔽層應(yīng)在信號接收(jiēshōu)儀表一側(cè)接地。①現(xiàn)場儀表的工作接地一般應(yīng)在控制室側(cè)接地。見圖5—3第二十二頁，共94頁。信號屏蔽電纜的屏蔽層接地應(yīng)為單點(diǎn)接地，由于地電位差的存在，如①現(xiàn)場儀表的工作接地(jiēdì)一般應(yīng)在控制室側(cè)接地(jiēdì)。見圖5—3

圖5—3信號回路(huílù)在控制室側(cè)接地示意圖第二十三頁，共94頁。①現(xiàn)場儀表的工作接地(jiēdì)一般應(yīng)在控制室側(cè)接地(j②對于被要求或必須在現(xiàn)場(xiànchǎng)接地的現(xiàn)場(xiànchǎng)儀表，應(yīng)在現(xiàn)場(xiànchǎng)側(cè)接地。如接地型熱電偶、pH計(jì)溶液和電磁流量計(jì)等均在現(xiàn)場(xiànchǎng)接地。見圖5—4圖5—4信號回路在現(xiàn)場(xiànchǎng)側(cè)接地示意圖第二十四頁，共94頁。②對于被要求或必須在現(xiàn)場(xiànchǎng)接地的現(xiàn)場(③對于被要求或必須在現(xiàn)場接地(jiēdì)，同時(shí)又要將控制室接收儀表在控制室接地(jiēdì)的，應(yīng)將兩個(gè)接地(jiēdì)點(diǎn)作電氣隔離。儀表線路中常用隔離變壓器來實(shí)現(xiàn)，見圖5—5圖5—5信號(xìnhào)回路在控制室和現(xiàn)場兩側(cè)同時(shí)接地示意圖第二十五頁，共94頁。③對于被要求或必須在現(xiàn)場接地(jiēdì)，同時(shí)又要將控④現(xiàn)場儀表(yíbiǎo)接線箱兩側(cè)的電纜屏蔽層應(yīng)在箱內(nèi)跨接，現(xiàn)場儀表(yíbiǎo)接線箱內(nèi)的多芯電纜備用芯要在箱內(nèi)作跨接。見圖5—6圖5—6現(xiàn)場接線箱兩側(cè)的電纜(diànlǎn)屏蔽層和備用線芯跨接示意圖第二十六頁，共94頁。④現(xiàn)場儀表(yíbiǎo)接線箱兩側(cè)的電纜屏蔽層應(yīng)在箱內(nèi)跨3.3本安系統(tǒng)(xìtǒng)接地

1、兩線制或三線制變送器是由直流電源供電的，為使安全柵能在直流電源故障(gùzhàng)時(shí)實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)場所的保護(hù)功能，安全柵接地必須與直流電源的公共端相連接。2、為使安全柵能在交流電源故障(gùzhàng)時(shí)實(shí)現(xiàn)對危險(xiǎn)場所的保護(hù)功能，安全柵接地又必須與交流供電的中線相連。這就決定了安全柵接地最終應(yīng)是電氣系統(tǒng)接地。3、采用隔離式安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)，不需要專門接地。采用齊納安全柵的本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置接地連接系統(tǒng)，其接地與儀表信號回路接地不應(yīng)分開。第二十七頁，共94頁。3.3本安系統(tǒng)(xìtǒng)接地

1、兩線制或三線制變1）隔離(gélí)型安全柵隔離(gélí)型的除了限流限壓作用外，還具有電氣隔離(gélí)作用。隔離(gélí)式安全柵分為輸入式安全柵和輸出式安全柵兩種。輸入式安全柵和變送器配合使用，輸出式安全柵則與執(zhí)行器配合使用。①輸入式安全柵圖5—7所示為輸入式安全柵原理圖。從圖中看到，輸入式安全柵主要由電壓電流限制器、直流／交流變換器、整流濾波電路Ⅰ、隔離(gélí)變壓器T2、共基極放大器、整流濾波電路Ⅱ等部分組成。第二十八頁，共94頁。1）隔離(gélí)型安全柵第二十八頁，共94頁。圖5—7輸入(shūrù)式安全柵原理圖第二十九頁，共94頁。圖5—7輸入(shūrù)式安全柵原理圖第二十九頁，共9輸入式安全柵是現(xiàn)場二線制變送器與控制室儀表及電源聯(lián)系的紐帶，它一方面為變送器提供電源，另一方面將來自變送器的4～20mADC信號，經(jīng)隔離變壓器線性地轉(zhuǎn)換成4～20mADC(或1—5VDC)信號，傳送給控制室內(nèi)的儀表。在上述傳遞過程中，依靠雙重限壓限流電路，使任何情況下輸往危險(xiǎn)場所的電壓不超過30VDC，電流不超過30mADC，從而保證(bǎozhèng)了危險(xiǎn)場所的安全。24V直流電源先由DC／AC變換器變成8kHz的交流方波電壓，經(jīng)整流濾波I后又被轉(zhuǎn)換成直流電壓，通過電壓電流限制回路后，作為現(xiàn)場二線制變送器的電源電壓(仍為24VDC)。同時(shí)方波電壓又經(jīng)變壓器T1的另一次級繞組及整流濾波電路Ⅱ，轉(zhuǎn)換成輸出電路和共基極放大器的電源電壓。這就是檢測安全柵的能量傳輸過程。第三十頁，共94