（已结帖）2011-05-12-工控擂台-仪表保护接地、工作接地和屏蔽接地有何要求？ 点击：2977 | 回复：16
仪表保护接地、工作接地和屏蔽接地有何要求？
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（2）信号回路负端接地的系统应做工作接地。工作接地应通过接地干线接到单独的接地极上，构成独立的接地系统，信号回路的接地点应在二次仪表侧，但当采用接地型热电偶检测部分需接地的仪表时，不应再在显示仪表侧接地。
（3）仪表屏蔽接地分为两种：一种是电缆保护管、电缆槽等接地，这类接地应与装置电气接地网相连，属于等电位连接；另一类为信号屏蔽电缆接地，应根据信号源和接收仪表的不同情况采用不同接法。信号屏蔽电缆接地均应单端接地。一般分为如下两种。①传输接地型热电偶等信号电缆屏蔽接地应在现场信号源侧接地。②传输变送器信号电缆屏蔽接地宜在控制室一侧接地。③电缆的屏蔽层可与工作接地共用接地干线与接地电极。电缆现场端的屏蔽不得露出保护层外，同一线路的屏蔽层应具有可靠的电气连续性。
仪表系统接地分为保护接地、工作接地
一、保护接地
通常需要做接地的自控设备如：仪表盘、仪表柜、仪表箱、DCS/PLC/EDS的机柜和操作站、仪表供电设备、电缆桥架、穿线管、接线盒及铠装电缆的铠装层，以及控制室内的防静电地板。
一般来讲，使用DC24V为电源的现场仪表、变送器等无特殊要求的可不作保护接地。
保护接地的方法
现场仪表桥架、穿线管应每隔30m用接地线与已接地的金属构件相连。特别要指出的是，现场接地绝不能利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相连的金属构件进行接地。
控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排。其接地体可与电力系统的接地体共用。
仪表保护接地连接线标识颜色为绿色。
二、工作接地
工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地、本质安全接地。
1、信号回路接地
在非隔离的信号系统中，应建立一个统一的信号参考点。即进行信号回路接地。通常为直流电源的负极接地。使用非隔离的信号系统这是我在设计中一般的首选方法。在运行时，系统受到干扰的情况极其少见。
在隔离的信号系统中，隔离信号可不接地。这里指的隔离是每一个输入/输出信号与其他输入输出信号的电路是绝缘的。做到电源独立、 相互隔离、参考点浮空。我认为在回路较多的系统，不要轻易使用这种方法。 在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。 接地线颜色标识为黄/绿线。
2、屏蔽接地
电缆的屏蔽层、排扰线应作屏蔽接地。 在强雷击区，室外架空不带屏蔽的普通多芯电缆，备用芯应屏蔽接地。主要是为了避免雷电在信号线路感应出高电压。 现场接线箱内，端子两侧的电缆屏蔽线应在箱内进行跨接。 同一信号回路，同一屏蔽层应该单点接地。 一般屏蔽接地应在控制室一侧接地。 在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。 接地线颜色标识为黄/绿线。
屏蔽地的接地方式有两种：.
• 当厂区电气专业接地网接地电阻≤4Ω时，则可直接接至厂区电气接地网。
• 当厂区电气专业接地网接地电阻较大时，应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。
3、本质安全接地
齐纳安全栅的汇流排必须与直流电源公共端相连（主要是保证当电源故障时能够对危险场所进行保护）。其汇流排或导轨作本安接地。 在控制内应设置本安接地汇流排。 接地线颜色标识为兰/绿线。
不要随便使用接地这个词，我们现在运行的供电系统几乎没有接地保护系统（TT系统），只有在特殊场合才采用。我们现在运行的大多是接零保护系统（TN系统），所以外露可导电部分是接零保护，TN-S系统有工作零线N，保护零线PE。
题目所说仪表保护接地，应该是用电设备的外露可导电部分接PE线，或TN-C系统接PEN线既零线；仪表的工作接地在TN-S系统中就是接工作零线N，在TN-C系统接PEN；所谓屏蔽接地就是信号的导电或导磁的外壳，可以单独做接地体连接，但是一般情况做不到，比如安装时仪表金属外壳与设备金属外壳连接，比如屏蔽线与设备金属外壳连接，......所以最终屏蔽都是连接到设备外壳，只是注意连接点，不产生寄生回路，屏蔽线不二端接地，不通过其他线路串接等。
仪表的保护接地，就是保护人身安全的，因为仪表是用电设备，这个用电设备都有一个绝缘问题，假如仪表的外壳与内部电路板中用电的设备间的绝缘损坏，其使仪表的外壳带电，或者仪表外壳产生高电压的静电，或者其与别的用电设备相连受其影响表壳带电，那么这时如果有人触摸仪表外壳势必产生触电危险，这就需要这个仪表外壳进行接地，把仪表外壳的电压通入大地或者消除这个危险，这就是仪表的保护接地。
工作接地，就是保证仪表工作的电压是一个恒定的电压，因为用电设备的原因，也有电路线缆传输过程中绝缘的原因，造成这个直流电源的负极对地有一个电压，虽然这个直流电源的对地电压没有改变，但是直流电源正负极之间的电压差变小，即仪表所用的有效电压降低，为了保证仪表所用电源的稳定，需要一个恒定的正负极电压差，因此需要保证负极电压为零，这就是工作接地。
屏蔽接地，就是消除信号在电缆传输过程中外界各种电磁干扰对其产生的影响，因为电缆是一个导体，那么就会受周围电磁场影响产生一个感应电势，其产生的电荷会和线缆中的信号叠加到一起，使信号改变甚至失真。因此需要把这个电磁干扰屏蔽掉，这就是线号传输中的干扰屏蔽。通过设置电缆屏蔽层把这个电磁感应产生的电荷与信号电缆隔离开来。而产生的电荷在屏蔽层中累积需要对其泄流，这就需要把这个电荷导入大地，这就是屏蔽接地。
一、保护接地
通常需要做接地的自控设备如：仪表盘、仪表柜、仪表箱、DCS/PLC/EDS 的机柜和 操作站、仪表供电设备、电缆桥架、穿线管、接线盒及铠装电缆的铠装层，以及控 制室内的防静电地板。一般来讲，使用 DC24V 为电源的现场仪表、变送器等无特殊要求的可不作保护接地。
保护接地的方法
现场仪表桥架、穿线管应每隔 30m 用接地线与已接地的金属构件相连。特别要指出的是，现场接地绝不能利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相连 的金属构件进行接地。
控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排。其接地体可 与电力系统的接地体共用。仪表保护接地连接线标识颜色为绿色。
二、工作接地
工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地、本质安全接地。
1、信号回路接地
在非隔离的信号系统中，应建立一个统一的信号参考点。即进行信号回路接地。通常为直流电源的负极接地。使用非隔离的信号系统这是我在设计中一般的首选方法。 在运行时，系统受到干扰的情况极其少见。
在隔离的信号系统中，隔离信号可不接地。这里指的隔离是每一个输入/输出信号与 其他输入输出信号的电路是绝缘的。做到电源独立、 相互隔离、参考点浮空。我认为在回路较多的系统，不要轻易使用这种方法。 在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
2、屏蔽接地
电缆的屏蔽层、排扰线应作屏蔽接地。
在强雷击区，室外架空不带屏蔽的普通多芯电缆，备用芯应屏蔽接地。主要是为了 避免雷电在信号线路感应出高电压。 现场接线箱内，端子两侧的电缆屏蔽线应在箱内进行跨接。 同一信号回路，同一屏蔽层应该单点接地。 一般屏蔽接地应在控制室一侧接地。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。 接地线颜色标识为黄/绿线。
3、本质安全接地
齐纳安全栅的汇流排必须与直流电源公共端相连（主要是保证当电源故障时能够对 危险场所进行保护）。其汇流排或导轨作本安接地。
在控制内应设置本安接地汇流排。 接地线颜色标识为兰/绿线。
工作接地的方法信号及屏蔽接地汇流排、本安接地汇流排通过各自的接地线接至工作接地汇流排。
九十年代以来，一些相关规定都明确指出，当电气专业把建筑物、装置的金属支撑、钢结构、金属管道、屋顶架构等全部接地后，仪表工作接地可与电气专业合用接地装置。这样可减小雷击伤害，降低干扰。当电气专业未作这种接地连接时，仪表工作接地应采用单独接地体接地。接地体应与电气接地体不小于 5m 的距离。接地电阻 应不大于 4 欧姆。
在国家电力公司 2000－9－28 发布 的防止电力生产重大事故的二十五项重点要求中，在第 12 项 “防止分散控制系统失灵、热工保护拒动事故”的第 12.1.5 项中明文规定： DCS 的系统接地必须严格遵守技术要求，所有进入 DCS 系统控制信号的电 缆必须采用质量合格的屏蔽电缆，且有良好的单端接地。
注：当电缆仅一层屏蔽时，一端接地；当电缆有两层以上绝缘隔离的屏蔽层时，最外层两端接地，内层一端接地。内层一端接地是为了防止电容性干扰源，即强电产 生的电磁干扰；外层两端接地是为了防止电感性干扰源，即防止雷击。
一、保护接地
通常需要做接地的自控设备如：仪表盘、仪表柜、仪表箱、DCS/PLC/EDS的机柜和操作站、仪表供电设备、电缆桥架、穿线管、接线盒及铠装电缆的铠装层，以及控制室内的防静电地板。
一般来讲，使用DC24V为电源的现场仪表、变送器等无特殊要求的可不作保护接地。
保护接地的方法
现场仪表桥架、穿线管应每隔30m用接地线与已接地的金属构件相连。特别要指出的是，现场接地绝不能利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相连的金属构件进行接地。
控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排。其接地体可与电力系统的接地体共用。
仪表保护接地连接线标识颜色为绿色。
二、工作接地
工作接地包括信号回路接地、屏蔽接地、本质安全接地。
1、信号回路接地
在非隔离的信号系统中，应建立一个统一的信号参考点。即进行信号回路接地。通常为直流电源的负极接地。使用非隔离的信号系统这是我在设计中一般的首选方法。在运行时，系统受到干扰的情况极其少见。
在隔离的信号系统中，隔离信号可不接地。这里指的隔离是每一个输入/输出信号与其他输入输出信号的电路是绝缘的。做到电源独立、
相互隔离、参考点浮空。我认为在回路较多的系统，不要轻易使用这种方法。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
2、屏蔽接地
电缆的屏蔽层、排扰线应作屏蔽接地。
在强雷击区，室外架空不带屏蔽的普通多芯电缆，备用芯应屏蔽接地。主要是为了避免雷电在信号线路感应出高电压。
现场接线箱内，端子两侧的电缆屏蔽线应在箱内进行跨接。
同一信号回路，同一屏蔽层应该单点接地。
一般屏蔽接地应在控制室一侧接地。
在控制内应设置信号及屏蔽接地汇流排。
接地线颜色标识为黄/绿线。
3、本质安全接地
齐纳安全栅的汇流排必须与直流电源公共端相连（主要是保证当电源故障时能够对危险场所进行保护）。其汇流排或导轨作本安接地。
在控制内应设置本安接地汇流排。
接地线颜色标识为兰/绿线。
工作接地的方法
信号及屏蔽接地汇流排、本安接地汇流排通过各自的接地线接至工作接地汇流排。
九十年代以来，一些相关规定都明确指出，当电气专业把建筑物、装置的金属支撑、钢结构、金属管道、屋顶架构等全部接地后，仪表工作接地可与电气专业合用接地装置。这样可减小雷击伤害，降低干扰。当电气专业未作这种接地连接时，仪表工作接地应采用单独接地体接地。接地体应与电气接地体不小于5m的距离。接地电阻应不大于4欧姆。
保护接地
防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为防止造成损害的接地系统。常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防雷地之分，区分的原因不仅仅是因为要求接地电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。
机壳 接地系统
安全接地是将系统中平时不带电的金属部分（机柜外壳，操作台外壳等)与地之间形成良好的导电连接，以保护设备和人身安全。原因是系统的供电是强电供电（380、220或11OV），通常情况下机壳等是不带电的，当故障发生（如主机电源故障或其它故障）造成电源的供电火线与外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或外壳就形成了带电体，如果没有很好的接地，那么这带电体和地之间就有很高的电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人身形成通路，产生危险。因此，必须将金属外壳和地之间作很好的连接，使机壳和地等电位。此外，保护接地还可以防止静电的积聚。
工作接地地是为了使系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地。它分为机器逻辑地、信号回路接地、屏蔽接地，在石化和其它防爆系统中还有本安接地。
机器逻辑地，也叫主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等电源的输出地。
信号回路接地，如各变送器的负端接地，开关量信号的负端接地等。
屏蔽接地（模拟信号的屏蔽层的接地）。
本安接地，是本安仪表或安全栅的接地。这种接地除了抑制干扰外，还有使仪表和系统具有本质安全性质的措施之一。本安接地会因为采用的设备的本实措施不同而不同，下面以齐纳式安 全栅为例，说明其接地内容。
安全 接地短路器
栅的作用是保护危险现场端永远处于安全电源和安全电压范围之内。如果现场端短路，则由于负载电阻和安全栅电阻R的限流作用，会将导线上的电流限制在安全范围内，使现场端不至于产生很高的温度，引起燃烧。第二种情况，如果计算机一端产生故障，则高压电信号加入了信号回路，则由于齐纳二级的嵌位作用，也使电压位于安全范围。
值得提醒的是，由于齐纳安全栅的引入，使得信号回路上的电阻增大了许多，因此，在设计输出回路的负载能力时，除了要考虑真正的负载要求以外，还要充分考虑安全栅的电阻，留有余地。
除了上述几种接地外，在很多场合下容易引起混乱的还有一个供电系统地，也叫交流电源工作地，它是电力系统中为了运行需要设的接地(如中性点接地）。
一、保护接地
1 现场仪表桥架、穿线管应每隔30m用接地线与已接地的金属构件相连。不能利用储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相连的金属构件进行接地。
2 控制室的仪表自控设备、机柜、仪表盘等应单独设置保护接地汇流排。
3 连接线标识颜色为绿色。
二、工作接地
工作接地
信号回路接地 ；
在非隔离的信号系统中，应建立一个统一的信号参考点。即进行信号回路接地。通一般为直流电源的负极接地。
在控制内应设置信号接地汇流排。 接地线颜色标识为黄/绿线。
三 屏蔽接地
现场接线箱内，端子两侧的电缆屏蔽线应在箱内进行跨接。 同一信号回路，同一屏蔽层应该单点接地。 一般屏蔽接地应在控制室一侧接地。 在控制内应设置屏蔽接地汇流排。 接地线颜色标识为黄/绿线。
• 当厂区电气专业接地网接地电阻≤4Ω时，则可直接接至厂区电气接地网。
• 当厂区电气专业接地网接地电阻较大时，应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。
2、工作接地：指的是信号回路接地、屏蔽接地及本质安全接地，一般是信号及屏蔽接地汇流排、本安接地汇流排通过各自的接地线接至工作接地汇流排。
3、屏蔽接地：一种是电缆保护管、电缆槽等接地，这类接地应与装置电气接地网相连，属于等电位连接；另一类为信号屏蔽电缆接地，屏蔽接地是消除电磁场对人体危害的有效措施，也是防止电磁干扰的有效措施。
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