《仪表接地技术》PPT幻灯片

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图5—1 人体触及带电表盘时的电流通路
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对于安全电压值的规定，各国并不完全相同。我国习惯采 用36V和1 2V，国外有的规定为50V和25V；而日本某些公 司则规定60V以下的用电仪表可以不作保护接地。
低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特 殊要求时可不作保护接地。由于现场的安装情况非常复杂， 低于36V供电的现场仪表的金属外壳也可能接触到高于36V 的其它电源，在这样的情况下这些仪表的外壳也应作保护 接地。
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本安仪表系统需要接地的应包括： ① 安全栅的接地端子； ② 架装盘装仪表上的接地端子； ③ 24V直流电源的负极； ④ 现场仪表金属外壳、现场仪表盘(柜、箱、架子)、
现场接线盒、导线管、汇线槽等配线金属构件。
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1.3 防静电接地 绝缘体或高电阻体由于感应或磨擦等原因均可能造成电荷 积聚。积聚的电荷可能对仪表和控制信号造成干抗，静电 荷放电可能损坏仪表设备。为防止静电的危害，一方面采 取措施抑制静电的产生，另一方面应采用接地的方法给静 电提供宣泄的通路，使之不能积聚。
仪表接地系统
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Байду номын сангаас
为保证自动化仪表系统稳定准确地运行， 保障人身和设备安全，要设计和配置接地 系统。
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1 仪表接地系统的分类和作用
仪表及控制系统接地种类有： 保护接地、工作接地、本质安全系统接地、防静电接地和 防雷接地。
1.1 保护接地 保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全
而设置的接地。仪表及控制系统的外露导电部分，正常时 不带电，在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电压， 对这样的设备，均应实施保护接地。保护接地就是给危险 电压提供一条通路，使之不经过人体。
防直击雷措施。一般是采用避雷针或避雷带。 2、防雷电感应 防雷电感应分为防静电感应和防电磁感应。
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（1）防静电感应 ① 将建筑物和构筑物的金属设备、管道金属构架、电缆金属外皮、钢
屋架、钢窗等接地。 ② 将建筑物和构筑物的金属屋面、屋面结构钢筋、屋面金属网格以及
突出屋面的金属体接地。 防静电感应的接地装置应与电气设备接地装置共用。 （2）防电磁感应 为了防止电磁感应，平行敷设的长金属物体，如管道、构架、电
当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地 的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做保 护接地。
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1.2 工作接地 工作接地的作用是保证仪表精确、可靠地正常工作。它包
括信号回路接地、屏蔽接地和本安系统接地。
1、仪表信号回路接地 在仪表及控制系统中，信号分为隔离信号和非隔离信号。
呈现很高电压，可能击穿邻近导体的绝缘，造成反击。为 此，必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间 保持足够的安全距离。 独立避雷针空中距离一般不得小于5m。 避雷线空中距离一般也不得小于5m。 接地装置地下距离一般不得小于3m。
隔离信号一般可以不接地。这里的“隔离"是指每一输入 信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电 路是绝缘的、对地是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离 的。非隔离信号需要建立一个信号公共参考点，非隔离信 号通常以直流电源负极为参考点，并接地。信号分配均以 此为参考点。同时这种电路的共模抑制电压通常很小，为 了减小由此引进的共模干扰，也需要对此总进线接地。
缆外皮等，相距不到l00mm时，每隔20～30m需用金属线跨接；交叉 或接近不到l00mm时，交叉或接近处也应跨接。同时，管道连接处， 如弯头、阀门、法兰盘等，不能保持良好接触时，需用金属线跨接。 用丝扣紧密连接的Φ25及以上的管接头和法兰盘，在非腐蚀情况下， 可不跨接。
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3、防反击 防雷装置在承受雷击时，接闪器、引下线、接地装置
安装DCS、PLC、SIS等设备的控制室、机柜室、过程控制 计算机的机房，应考虑防静电接地。这些室内的导静电地 面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。 已经做了保 护接地和工作接地的仪表和设备，不必再另做防静电接地。
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1.4 防雷接地 防雷主要指防直击雷、防雷电感应、防反击和防雷电波侵
入。 1、防直击雷 对于建筑物、贮油罐、贮气罐、高压架空线等，要采取
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3、本质安全仪表系统接地 本安仪表系统接地除了具有抑制干扰的作用外，还有使仪
表系统具有本安性质的措施之一。 本安仪表系统的本安性能是借助于安全栅的隔离和能量限
制作用，以保证进入危险的能量限制在安全定额以下，从 而达到安全火花型防爆性能。 安全栅可以分成两种类型，一种是隔离型，另一种是非隔 离型。 采用隔离式安全栅的本质安全仪表系统，不需要专门接地。 采用齐纳安全栅的本质安全仪表系统应设置接地连接系统， 其接地与仪表信号回路接地不应分开。
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保护接地的保护作用原理，从图5—1可以看出，若表盘未 作保护接地(图5—1 (a))，表盘带电时，此时如果人体触及 表盘，电流经人体和电源中性接地电阻而形成通路，人就 遭受触电的危害。若将表盘加上接地装置，如图5—1 (b)， 此时仪表盘由于意外事故带电时，接地短路电流将沿着接 地体和人体两条通路流过。由于表盘通过接地线与接地体 相接，人体触及时，接触电压已在危险电压以下，并且人 体的电阻远远大于接地电阻R′，所以通过人体的电流很小， 短路电流大多通过接地电阻R′d，这样人体就避免了触电的 危险。所以，要求工业计算机机柜和仪表盘(柜、箱、架) 及底座、用电仪表外壳、配电(箱)、接线盒、汇线槽、导 线管及铠装电缆的铠装护层等用金属接地线同接地体做牢 固的连接，以保证良好的接地。
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2、屏蔽接地 屏蔽接地的作用是抑制电容性耦合干扰，降低电磁干
扰。仪表系统中用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层、 排扰线、仪表上的屏蔽接地端子，均应作屏蔽接地。 在强雷击区，室外架空敷设的不带屏蔽层的普通多芯电缆， 其备用芯应按照屏蔽接地。如果是屏蔽电缆，屏蔽层已接 地，则备用芯可不接地，穿管多芯电缆备用芯也可不接地。 在仪表系统中要作屏蔽接地的有： ① 导线的屏蔽层、排扰线； ② 仪表上的屏蔽接地端子； ③ 未作保护接地而起屏蔽作用的金属导线管、金属汇 线槽及金属仪表外壳。