同志们啊，关于这个ＤＣＳ的接地系统，谁能好好的讲一讲啊？？ 点击：6012 | 回复：28
发表于：2006-04-16 08:55:00
8楼
DCS系统的可靠接地，是保证电厂DCS安全，可靠运行的首要条件。我根据对一些电厂的系统设计、现场经验，对DCS系统的接地，进行了探讨和简要介绍。
前 言
随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)已在国内各电厂中得到广泛应用，这对保证电厂安全、经济和文明运行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。
DCS合理、可靠的系统接地，是DCS 系统非常重要的内容。为了保证DCS 系统的监测控制精度和安全、可靠运行，必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面，进行认真设计和统筹考虑。本文根据DCS系统的设计规范要求，对DCS系统接地进行讨论和简要的介绍，以供大家在DCS系统设计、安装、维护中参考。
1、DCS系统接地的基本要求
DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。接地系统能够为DCS提供屏蔽层，消除电子噪声干扰，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。当接地系统发生问题时(接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等)，会造成人员的触电伤害及设备的损坏，据了解，有些电厂DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”)，大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。 因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS 系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
1.1DCS接地分类
在一般情况下，DCS控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统，还要求有本安地。
1.1.1保护地（CG，Cabinet Grounding） 是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
1.1.2逻辑地：也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需要接入公共接地极。
1.1.3屏蔽地（AG，Analog Grounding） 也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。
1.1.4本安地 应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。本安地的接地系统应保持独立，与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m以上。
1.2DCS系统接地方式 DCS系统一般接地方式
1.2.1利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地；
1.2.2设DCS系统专用独立的接地网；
1.2.3设DCS专用接地网，经接地线、再接至电气接地网；
由于第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处，过去，计算机或DCS系统曾经较多的采用过专用的接地网。但这种接地方式存在的缺点是：占地面积太大，投资高，电缆及接地网钢材耗量大，距厂房有相当的距离(因不易在厂房内找到合适的位置)，管理、维护、测量及查找接地极和接地线不方便，且效果不甚良好。根据实际运行表明，设置专用的DCS接地网是既困难又不安全的。如某电厂曾因接地问题，造成机组跳闸数十次。根据调查，不少电厂DCS后来改用电气接地网接地，取得了良好的效果。
1.3对公共接地极（网）的要求
1.3.1当厂区电气接地网对地分布电阻≤4Ω时，可将厂区电气接地网当着DCS系统的公共接地极（网）。
1.3.2当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时，应独立设置接地系统，即为DCS系统的公共接地极（网）。
1.3.3没有本安地接入的公共接地极（网）的对地分布电阻小于4欧姆；有本安地的小于1欧姆。接地总干线的线路阻抗小于0.1欧姆。
1.3.4接地极周围15米内无避雷地的接入点，8米内无 30KW 以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时，防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与公共接地极的主干线相连。电焊地切勿与公共接地极及其接地网搭接在一起，二者应距离10米以上。
2、DCS系统的接地原则
2.1DCS系统设置的接地装置
2.2.1操作台、打印台、服务器柜：设有保护地螺钉。
2.2.2继电器柜、UPS柜、配电柜：设有保护地螺钉。
2.2.3DCS的I/O机柜：设有屏蔽接地汇流排，保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。
2.2.4仪表柜、手操盘台：设有屏蔽地接地汇流排，保护地螺钉。
2.2.5安全栅柜：设有屏蔽地接地汇流排，本安地接地汇流排，保护地螺钉。
2.2信号屏蔽及其接地
2.2.1根据有关技术规定要求，计算机或 DCS系统信号电缆的屏蔽层不得浮空，必须接地，其接地方式应符合下列规定：
2.2.1.1当信号源浮空时，屏蔽层应在计算机侧接地；
2.2.1.2当信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地；
2.2.1.3当放大器浮空时，屏蔽层的一端与屏蔽罩相连，另一端宜接共模地(当信号源接地时，接信号地。当信号源浮空时接现场地)。
2.2.1.4当屏蔽电缆途经接线盒分断或合并时，应在接线盒内将其两端电缆的屏蔽层连接。
2.2.2 DCS系统信号电缆的选择与敷设，应严格按照有关规定执行。屏蔽电缆的屏蔽层应按以上要求进行接地。为了提高DCS 系统的抗干扰能力，DCS系统开关量输入/输出信号，选用阻燃型对绞铜网屏蔽计算机电缆还是比较恰当的。
3、DCS系统的接地方法
3.1集中布置的DCS设备接地方法
3.2分散布置的DCS设备接地方法
分散布置DCS系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在500米的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。
3.2.1使用光纤连接的站点：各站点内的接地方法同集中布置的DCS设备。
3.2.2使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点：
3.2.2.1控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。
3.2.2.2 使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。
3.3 DCS设备接地安装
3.3.1接地体：为钉入地下的良导体，由接地总干线传来的电流通过接地体导入大地。接地体与接地总干线之间采用铜焊，焊接后应做防腐处理。可用接地网干线把多个接地体连接成网，接地网应满足DCS系统接地电阻的要求。当接地网干线与接地体采用搭接焊时，其搭接长度必须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。图3-2为典型的多接地体安装图。
3.4 DCS系统接地降低土壤电阻率的方法
3.4.1改变接地体周围的土壤结构。在接地体周围的土壤2～3m范围内，掺入不容于水的、有良好吸水性的物质，如木炭、焦碳煤渣或矿渣等，该法可使土壤电阻率降低到原来的1/5～1/10。
3.4.2用食盐、木炭降低土壤电阻率用食盐、木炭分层夯实。木炭和细掺匀为一层，约10～15cm厚，再铺2～3cm的食盐，共5～8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的1/3～1/5。但食盐日久会随流水流失，一般超过两年就要补充一次。
3.4.3用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。
3.5 DCS系统接地材料及要求
3.5.1接地体与接地网干线的材料要求
接地体和接地网干线所用钢材规格可按下表选用，若接地电阻满足不了要求时，也可选用铜材。如果接地体和接地网干线安装在腐蚀性较强的场所，应根据腐蚀的性质采取热镀锌、热镀锡等防腐措施或适当加大截面。
3.5.2接地连线要求
DCS系统的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。小表列出各类接地电缆可选用的规格。当接地连线距离较长、DCS系统对接地电阻要求较高或接地干线分接的支线数量较多时，宜选用表中截面较大的电线电缆。
4、现场接地常用注意事项
4.1现场控制站：接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定做好接地处理。即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地，保证等电位。
4.2现场控制站：操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
4.3 I/O模件：模拟量模件的40端即直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上，逻辑地汇流排接至屏蔽地，再接入总接地汇流排。
4.4.现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至接地分干线, 现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。
4.5接地系统的电阻必须进行测试，以保证接地能满足控制系统制造商的要求。
前 言
随着电力工业的迅速发展和热工自动化水平的提高，分散控制系统(DCS)已在国内各电厂中得到广泛应用，这对保证电厂安全、经济和文明运行起到了十分重要的作用，并取得了良好的效果。
DCS合理、可靠的系统接地，是DCS 系统非常重要的内容。为了保证DCS 系统的监测控制精度和安全、可靠运行，必须对系统接地方式、接地要求、信号屏蔽、接地线截面选择、接地极设计、接地箱布置等方面，进行认真设计和统筹考虑。本文根据DCS系统的设计规范要求，对DCS系统接地进行讨论和简要的介绍，以供大家在DCS系统设计、安装、维护中参考。
1、DCS系统接地的基本要求
DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。接地系统能够为DCS提供屏蔽层，消除电子噪声干扰，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。当接地系统发生问题时(接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等)，会造成人员的触电伤害及设备的损坏，据了解，有些电厂DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”)，大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。 因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS 系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
1.1DCS接地分类
在一般情况下，DCS控制系统需要两种接地：保护地和工作地（逻辑地、屏蔽地等）。对于装有安全栅防爆措施的系统如化工行业所用的系统，还要求有本安地。
1.1.1保护地（CG，Cabinet Grounding） 是为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。DCS系统所有的操作员机柜、现场控制站机柜、打印机、端子柜等均应接保护地。保护地应接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
1.1.2逻辑地：也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需要接入公共接地极。
1.1.3屏蔽地（AG，Analog Grounding） 也叫模拟地，它可以把现场信号传输时所受到的干扰屏蔽掉，以提高信号精度。DCS系统中信号电缆的屏蔽层应做屏蔽接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。
1.1.4本安地 应独立设置接地系统，接地电阻≤4Ω。本安地的接地系统应保持独立，与厂区电气地网或其它仪表系统接地网的距离应在5m以上。
1.2DCS系统接地方式 DCS系统一般接地方式
1.2.1利用电气接地网作为DCS接地网，即与电气接地网共地；
1.2.2设DCS系统专用独立的接地网；
1.2.3设DCS专用接地网，经接地线、再接至电气接地网；
由于第三种接地方式与第二种接地方式有较多相同处，过去，计算机或DCS系统曾经较多的采用过专用的接地网。但这种接地方式存在的缺点是：占地面积太大，投资高，电缆及接地网钢材耗量大，距厂房有相当的距离(因不易在厂房内找到合适的位置)，管理、维护、测量及查找接地极和接地线不方便，且效果不甚良好。根据实际运行表明，设置专用的DCS接地网是既困难又不安全的。如某电厂曾因接地问题，造成机组跳闸数十次。根据调查，不少电厂DCS后来改用电气接地网接地，取得了良好的效果。
1.3对公共接地极（网）的要求
1.3.1当厂区电气接地网对地分布电阻≤4Ω时，可将厂区电气接地网当着DCS系统的公共接地极（网）。
1.3.2当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时，应独立设置接地系统，即为DCS系统的公共接地极（网）。
1.3.3没有本安地接入的公共接地极（网）的对地分布电阻小于4欧姆；有本安地的小于1欧姆。接地总干线的线路阻抗小于0.1欧姆。
1.3.4接地极周围15米内无避雷地的接入点，8米内无 30KW 以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时，防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与公共接地极的主干线相连。电焊地切勿与公共接地极及其接地网搭接在一起，二者应距离10米以上。
2、DCS系统的接地原则
2.1DCS系统设置的接地装置
2.2.1操作台、打印台、服务器柜：设有保护地螺钉。
2.2.2继电器柜、UPS柜、配电柜：设有保护地螺钉。
2.2.3DCS的I/O机柜：设有屏蔽接地汇流排，保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。
2.2.4仪表柜、手操盘台：设有屏蔽地接地汇流排，保护地螺钉。
2.2.5安全栅柜：设有屏蔽地接地汇流排，本安地接地汇流排，保护地螺钉。
2.2信号屏蔽及其接地
2.2.1根据有关技术规定要求，计算机或 DCS系统信号电缆的屏蔽层不得浮空，必须接地，其接地方式应符合下列规定：
2.2.1.1当信号源浮空时，屏蔽层应在计算机侧接地；
2.2.1.2当信号源接地时，屏蔽层应在信号源侧接地；
2.2.1.3当放大器浮空时，屏蔽层的一端与屏蔽罩相连，另一端宜接共模地(当信号源接地时，接信号地。当信号源浮空时接现场地)。
2.2.1.4当屏蔽电缆途经接线盒分断或合并时，应在接线盒内将其两端电缆的屏蔽层连接。
2.2.2 DCS系统信号电缆的选择与敷设，应严格按照有关规定执行。屏蔽电缆的屏蔽层应按以上要求进行接地。为了提高DCS 系统的抗干扰能力，DCS系统开关量输入/输出信号，选用阻燃型对绞铜网屏蔽计算机电缆还是比较恰当的。
3、DCS系统的接地方法
3.1集中布置的DCS设备接地方法
3.2分散布置的DCS设备接地方法
分散布置DCS系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在500米的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线等连接。
3.2.1使用光纤连接的站点：各站点内的接地方法同集中布置的DCS设备。
3.2.2使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点：
3.2.2.1控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。
3.2.2.2 使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。
3.3 DCS设备接地安装
3.3.1接地体：为钉入地下的良导体，由接地总干线传来的电流通过接地体导入大地。接地体与接地总干线之间采用铜焊，焊接后应做防腐处理。可用接地网干线把多个接地体连接成网，接地网应满足DCS系统接地电阻的要求。当接地网干线与接地体采用搭接焊时，其搭接长度必须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。图3-2为典型的多接地体安装图。
3.4 DCS系统接地降低土壤电阻率的方法
3.4.1改变接地体周围的土壤结构。在接地体周围的土壤2～3m范围内，掺入不容于水的、有良好吸水性的物质，如木炭、焦碳煤渣或矿渣等，该法可使土壤电阻率降低到原来的1/5～1/10。
3.4.2用食盐、木炭降低土壤电阻率用食盐、木炭分层夯实。木炭和细掺匀为一层，约10～15cm厚，再铺2～3cm的食盐，共5～8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的1/3～1/5。但食盐日久会随流水流失，一般超过两年就要补充一次。
3.4.3用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。
3.5 DCS系统接地材料及要求
3.5.1接地体与接地网干线的材料要求
接地体和接地网干线所用钢材规格可按下表选用，若接地电阻满足不了要求时，也可选用铜材。如果接地体和接地网干线安装在腐蚀性较强的场所，应根据腐蚀的性质采取热镀锌、热镀锡等防腐措施或适当加大截面。
3.5.2接地连线要求
DCS系统的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。小表列出各类接地电缆可选用的规格。当接地连线距离较长、DCS系统对接地电阻要求较高或接地干线分接的支线数量较多时，宜选用表中截面较大的电线电缆。
4、现场接地常用注意事项
4.1现场控制站：接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定做好接地处理。即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地，保证等电位。
4.2现场控制站：操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
4.3 I/O模件：模拟量模件的40端即直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上，逻辑地汇流排接至屏蔽地，再接入总接地汇流排。
4.4.现场控制站的保护地应从机柜下方的接地螺钉接至接地分干线, 现场控制站的屏蔽地应从接地汇流排接至公共连接板。
4.5接地系统的电阻必须进行测试，以保证接地能满足控制系统制造商的要求。
发表于：2006-05-16 23:27:00
13楼
MCZ，这不是设计遗留问题。全厂等电位接地系统本来就是这样的，这个接地方式是最优的，比保护地、系统地各自单独设立接地点更好。只要保证接入点附近10米内没有大电流设备接入即可。
控制系统的地线接入点的选择根据现场实际情况来确定选择：
a) 若现场已有完整的等电位地网，则控制系统的接地总干线引至该接地网，接入点需距电气接入点10米以上、距避雷针接入点20米以上；
b) 若现场无等电位地网但有电气地网，则控制系统的接地总干线引至该接地网，接入点需距大电机接地接入点10米以上；
c) 若现场无现成地网但可设置独立地桩，则控制系统的接地总干线引至该独立接地桩，该地桩需距电气地桩10米以上、避雷地桩20米以上；
3、控制系统的接地施工中的注意事项：
a) 接地线的线径应符合如下要求：柜内工作地铜排（保护地铜排）至总工作地铜排（总保护地铜排）的接地分干线线径应不小于4mm2；总工作地铜排（总保护地铜排）至总接地铜排的接地干线线径应不小于10mm2；总接地铜排至接地接入点的接地总干线线径应不小于16mm2；
b) 总接地铜排至接地接入点的接地总干线长度应不大于30m；
c) 接地总干线周围若有电磁干扰的可能时应采取屏蔽措施，将接地线穿钢管保护，钢管间连为一体，钢管两端接地，有条件的情况下采用屏蔽电缆，屏蔽层应单端接地。
控制系统的地线接入点的选择根据现场实际情况来确定选择：
a) 若现场已有完整的等电位地网，则控制系统的接地总干线引至该接地网，接入点需距电气接入点10米以上、距避雷针接入点20米以上；
b) 若现场无等电位地网但有电气地网，则控制系统的接地总干线引至该接地网，接入点需距大电机接地接入点10米以上；
c) 若现场无现成地网但可设置独立地桩，则控制系统的接地总干线引至该独立接地桩，该地桩需距电气地桩10米以上、避雷地桩20米以上；
3、控制系统的接地施工中的注意事项：
a) 接地线的线径应符合如下要求：柜内工作地铜排（保护地铜排）至总工作地铜排（总保护地铜排）的接地分干线线径应不小于4mm2；总工作地铜排（总保护地铜排）至总接地铜排的接地干线线径应不小于10mm2；总接地铜排至接地接入点的接地总干线线径应不小于16mm2；
b) 总接地铜排至接地接入点的接地总干线长度应不大于30m；
c) 接地总干线周围若有电磁干扰的可能时应采取屏蔽措施，将接地线穿钢管保护，钢管间连为一体，钢管两端接地，有条件的情况下采用屏蔽电缆，屏蔽层应单端接地。
发表于：2006-11-23 15:13:00
19楼
1. DCS接地分类
总体上分两类：
 保护地：为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。接入公共接地极。
 工作地：包括如下内容。
逻辑地：也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需要接入公共接地极。
信号地：信号回路地（现场返回信号的负端）。当DCS给现场提供24VDC时，且AI、AO为非隔离式，信号地就是系统地。当由其他设备提供电源时，根据信号源原理决定是否接入公共接地极。
系统地：也叫系统基准地，通常也是系统电源地（+24V负端），是为DCS信号提供的一个基准点。系统地在DCS中，就是给模件供电的24VDC或5VDC的电源地。对于通道隔离的I/O模块应用场合，它与信号地是有区别的，因为两者没有电气联系。系统地接地比较复杂，一般要考虑如下几种情况：1）信号在现场侧已经接地的情况；2）系统I/O的输入、输出在现场接入同一装置（而装置的电路原理不明确）的情况。
屏蔽地：也叫模拟地，是为了避免电磁场对仪表和信号的干扰而采取的屏蔽网接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。
2. 与DCS相关的接地分类
本安地：也叫本质安全地，是本安仪表和齐纳安全栅的本安接地。实践中常常将现场的设备外壳与系统地（信号地）、本安地连接，以此保证安全栅能可靠工作，在此种情况下，DCS侧给齐纳安全栅供电的电源地（+24V负端）浮空。接入公共接地极。
避雷地：将雷击能量导入大地的接地。在电气接地网覆盖的范围内，一般不只一个避雷地。避雷地可以通过等电位连接器与公共接地极连接在一起。
3. 接地极的分类
 电气接地网：电气专业将全厂的地下管道，建筑框架，以及接入大地的变压器中性点等当作一个基电位作参考，此为电气地。它覆盖整个厂的变电用电区，从原理上讲，整个厂区为一个等电位体。一般整个电厂为环绕一周的接地带构成，并且遍布电厂各个用电部位，包括控制室、电缆铺设等场所。电气接地网一般铺设方式为40X4扁铁埋入地下0.8m绕厂区环绕一周,地上裸露部分每隔一段距离采用接地体接入地下，保证接地的严密性。
 专用接地极（网）：一般位于电气接地网覆盖的范围内，由多根接地极互连构成的专用接地极（网）。
4. MACS系统接地原则
 一个系统只允许一点接地，一般与电气接地网共地。且必须保证各设备基准电位无差、一致。严格区分不同性质的地，做到不混接。不同性质的地（逻辑地、电源地、信号地、屏蔽地等）用分干线接入各自的汇流板（或者直接接入总的汇流板），三点距离不要过远，各汇流板用总干线接入公共接地极（网），在最终处汇入一点接地。
 DCS系统接地点要求：距离大电机、避雷针或避雷接地点至少15m以上，防止大电流冲击。
 防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与电气接地网的主干线相连。
4．1 MACS系统设置的接地装置
操作台、打印台、服务器柜：设有保护地螺钉
继电器柜、UPS柜、配电柜：设有保护地螺钉。
MACS机柜：设有屏蔽接地汇流排，保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。
仪表柜、手操盘台：设有屏蔽地接地汇流排，保护地螺钉。
安全栅柜：设有屏蔽地接地汇流排，本安地接地汇流排，保护地螺钉。
4．2 集中布置的DCS设备接地方法
4．3 分散布置的DCS设备接地方法
分散布置MACS系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在500米的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接。
 使用光纤连接的站点：各站点内的接地方法同集中布置的DCS设备。
 使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点：
方法1：控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。
方法2：5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。
5. 对公共接地极（网）的要求
 当厂区电气接地网对地分布电阻≤4Ω时，可将厂区电气接地网当着DCS系统的公共接地极（网）。
 当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时，应独立设置接地系统，即为DCS系统的公共接地极（网）。
 没有本安地接入的公共接地极（网）的对地分布电阻小于4欧姆；有本安地的小于1欧姆。接地总干线的线路阻抗小于0.1欧姆。
 接地极周围15米内无避雷地的接入点，8米内无 30KW 以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时，防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与公共接地极的主干线相连。电焊地切勿与公共接地极及其接地网搭接在一起，二者应距离10米以上。
6. 接地设计简要规定
本节简要介绍了在仪表接地系统设计中对接地方法、接地网干线和接地连线的规定。
6．1 接地体安装
 接地总干线：MACS系统通过公用连接板将各接地分干线汇总，并由公共连接板引出接地总干线，连接至接地体。公用连接板应采用铜板制作，并应设置在接地连接箱内，与箱体绝缘。
 接地体：为钉入地下的良导体，由接地总干线传来的电流通过接地体导入大地。接地体与接地总干线之间采用铜焊，焊接后应做防腐处理。
典型的单接地体安装
可用接地网干线把多个接地体连接成网，接地网应满足MACS系统接地电阻的要求。当接地网干线与接地体采用搭接焊时，其搭接长度必须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。下图为典型的多接地体安装图。
典型的多接地体安装
 降低土壤电阻率的方法
（1）改变接地体周围的土壤结构。在接地体周围的土壤2～3m范围内，掺入不容于水的、有良好吸水性的物质，如木炭、焦碳煤渣或矿渣等，该法可使土壤电阻率降低到原来的1/5～1/10。
（2）用食盐、木炭降低土壤电阻率用食盐、木炭分层夯实。木炭和细掺匀为一层，约10～15cm厚，再铺2～3cm的食盐，共5～8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的1/3～1/5。但食盐日久会随流水流失，一般超过两年就要补充一次。
（3）用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。
6．2 接地体与接地网干线的材料要求
接地体和接地网干线所用钢材规格可按下表选用，若接地电阻满足不了要求时，也可选用铜材。如果接地体和接地网干线安装在腐蚀性较强的场所，应根据腐蚀的性质采取热镀锌、热镀锡等防腐措施或加大截面。
接地体和接地网干线用钢材规格
名 称 扁 钢 圆 钢 等边角钢 钢 管
规 格
（mm） 25×4 14～20 40×40×4
50×50×5 45×3.5
57×3.5
6．3 接地连线要求
MACS系统的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。接地线宜选用绝缘铜芯线，截面不小于4.0mm2, 接地总线宜选用多股绝缘铜芯线，截面不小于16mm2。
7现场接地常用注意事项
7．1现场控制站：接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定做好接地处理。即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地，保证等电位。
7．2操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等
采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
7．3I/O模件：模拟量模件的40端即直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上，逻辑地汇流排接至屏蔽地，再接入总接地汇流排。
总体上分两类：
 保护地：为了防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护措施。接入公共接地极。
 工作地：包括如下内容。
逻辑地：也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需要接入公共接地极。
信号地：信号回路地（现场返回信号的负端）。当DCS给现场提供24VDC时，且AI、AO为非隔离式，信号地就是系统地。当由其他设备提供电源时，根据信号源原理决定是否接入公共接地极。
系统地：也叫系统基准地，通常也是系统电源地（+24V负端），是为DCS信号提供的一个基准点。系统地在DCS中，就是给模件供电的24VDC或5VDC的电源地。对于通道隔离的I/O模块应用场合，它与信号地是有区别的，因为两者没有电气联系。系统地接地比较复杂，一般要考虑如下几种情况：1）信号在现场侧已经接地的情况；2）系统I/O的输入、输出在现场接入同一装置（而装置的电路原理不明确）的情况。
屏蔽地：也叫模拟地，是为了避免电磁场对仪表和信号的干扰而采取的屏蔽网接地。线缆屏蔽层必须一端接地，防止形成闭合回路干扰。铠装电缆的金属铠不应作为屏蔽保护接地，必须是铜丝网或镀铝屏蔽层接地。接入公共接地极。
2. 与DCS相关的接地分类
本安地：也叫本质安全地，是本安仪表和齐纳安全栅的本安接地。实践中常常将现场的设备外壳与系统地（信号地）、本安地连接，以此保证安全栅能可靠工作，在此种情况下，DCS侧给齐纳安全栅供电的电源地（+24V负端）浮空。接入公共接地极。
避雷地：将雷击能量导入大地的接地。在电气接地网覆盖的范围内，一般不只一个避雷地。避雷地可以通过等电位连接器与公共接地极连接在一起。
3. 接地极的分类
 电气接地网：电气专业将全厂的地下管道，建筑框架，以及接入大地的变压器中性点等当作一个基电位作参考，此为电气地。它覆盖整个厂的变电用电区，从原理上讲，整个厂区为一个等电位体。一般整个电厂为环绕一周的接地带构成，并且遍布电厂各个用电部位，包括控制室、电缆铺设等场所。电气接地网一般铺设方式为40X4扁铁埋入地下0.8m绕厂区环绕一周,地上裸露部分每隔一段距离采用接地体接入地下，保证接地的严密性。
 专用接地极（网）：一般位于电气接地网覆盖的范围内，由多根接地极互连构成的专用接地极（网）。
4. MACS系统接地原则
 一个系统只允许一点接地，一般与电气接地网共地。且必须保证各设备基准电位无差、一致。严格区分不同性质的地，做到不混接。不同性质的地（逻辑地、电源地、信号地、屏蔽地等）用分干线接入各自的汇流板（或者直接接入总的汇流板），三点距离不要过远，各汇流板用总干线接入公共接地极（网），在最终处汇入一点接地。
 DCS系统接地点要求：距离大电机、避雷针或避雷接地点至少15m以上，防止大电流冲击。
 防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与电气接地网的主干线相连。
4．1 MACS系统设置的接地装置
操作台、打印台、服务器柜：设有保护地螺钉
继电器柜、UPS柜、配电柜：设有保护地螺钉。
MACS机柜：设有屏蔽接地汇流排，保护地螺钉。系统地(+24V地)悬浮。
仪表柜、手操盘台：设有屏蔽地接地汇流排，保护地螺钉。
安全栅柜：设有屏蔽地接地汇流排，本安地接地汇流排，保护地螺钉。
4．2 集中布置的DCS设备接地方法
4．3 分散布置的DCS设备接地方法
分散布置MACS系统设备之间的连接一般是网络（通讯）线，例如：现场控制站分散到现场，而操作员站位于不同的控制室，分散直径在500米的范围内，各站点间使用多模光纤或5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接。
 使用光纤连接的站点：各站点内的接地方法同集中布置的DCS设备。
 使用5类双绞线或DP屏蔽双绞线连接的站点：
方法1：控制室的各类地线先连接到公共连接板，公共连接板通过接地总干线与公共接地极相连。从公共接地极看过去，整个接地网络是一个星型结构。
方法2：5类双绞线或DP屏蔽双绞线两头通过网络浪涌保护设备（信号避雷器、通流量不小于5KA）与DCS的SWITCH、HUB、REPEAT、或其他网络设备相连。两边的站点有各自的公共接地极，二者不必有金属连接，各站点的接地方法同集中布置的DCS设备。5类双绞线或DP屏蔽双绞线必须穿镀锌钢管或金属桥架敷设，钢管或桥架必须可靠接地。当雷击，或者电气事故造成两边地电位差过大时，信号避雷器可以保护两边的设备。
5. 对公共接地极（网）的要求
 当厂区电气接地网对地分布电阻≤4Ω时，可将厂区电气接地网当着DCS系统的公共接地极（网）。
 当厂区电气接地网接地电阻较大或杂乱时，应独立设置接地系统，即为DCS系统的公共接地极（网）。
 没有本安地接入的公共接地极（网）的对地分布电阻小于4欧姆；有本安地的小于1欧姆。接地总干线的线路阻抗小于0.1欧姆。
 接地极周围15米内无避雷地的接入点，8米内无 30KW 以上的高低压用电设备外壳的接入点。当现场无法满足该条件时，防雷保护地通过避雷器/冲击波抑制器与公共接地极的主干线相连。电焊地切勿与公共接地极及其接地网搭接在一起，二者应距离10米以上。
6. 接地设计简要规定
本节简要介绍了在仪表接地系统设计中对接地方法、接地网干线和接地连线的规定。
6．1 接地体安装
 接地总干线：MACS系统通过公用连接板将各接地分干线汇总，并由公共连接板引出接地总干线，连接至接地体。公用连接板应采用铜板制作，并应设置在接地连接箱内，与箱体绝缘。
 接地体：为钉入地下的良导体，由接地总干线传来的电流通过接地体导入大地。接地体与接地总干线之间采用铜焊，焊接后应做防腐处理。
典型的单接地体安装
可用接地网干线把多个接地体连接成网，接地网应满足MACS系统接地电阻的要求。当接地网干线与接地体采用搭接焊时，其搭接长度必须为扁钢宽度的2倍或圆钢直径的6倍。下图为典型的多接地体安装图。
典型的多接地体安装
 降低土壤电阻率的方法
（1）改变接地体周围的土壤结构。在接地体周围的土壤2～3m范围内，掺入不容于水的、有良好吸水性的物质，如木炭、焦碳煤渣或矿渣等，该法可使土壤电阻率降低到原来的1/5～1/10。
（2）用食盐、木炭降低土壤电阻率用食盐、木炭分层夯实。木炭和细掺匀为一层，约10～15cm厚，再铺2～3cm的食盐，共5～8层。铺好后打入接地体。此法可使电阻率降至原来的1/3～1/5。但食盐日久会随流水流失，一般超过两年就要补充一次。
（3）用长效化学降阻剂。用长效化学降阻剂方法可使土壤电阻率降至原来的40%。
6．2 接地体与接地网干线的材料要求
接地体和接地网干线所用钢材规格可按下表选用，若接地电阻满足不了要求时，也可选用铜材。如果接地体和接地网干线安装在腐蚀性较强的场所，应根据腐蚀的性质采取热镀锌、热镀锡等防腐措施或加大截面。
接地体和接地网干线用钢材规格
名 称 扁 钢 圆 钢 等边角钢 钢 管
规 格
（mm） 25×4 14～20 40×40×4
50×50×5 45×3.5
57×3.5
6．3 接地连线要求
MACS系统的保护地和屏蔽地连线应使用铜芯绝缘电线或电缆连接到厂区电气专用接地网或接地体上。接地线宜选用绝缘铜芯线，截面不小于4.0mm2, 接地总线宜选用多股绝缘铜芯线，截面不小于16mm2。
7现场接地常用注意事项
7．1现场控制站：接地螺丝因机柜本体与底座间有胶皮形成绝缘，屏蔽地汇流排与底座间绝缘，现场控制站必须按规定做好接地处理。即分别接至现场控制站接地汇流排上。I/O柜的电源地与UPS的电源地必须接至同一个地，保证等电位。
7．2操作员站、工程师站、网络交换机、服务器主机、系统显示器等
采用外壳接地或直接将电源地线连接至电气接地网。
7．3I/O模件：模拟量模件的40端即直流24伏的负端接至逻辑地汇流排上，逻辑地汇流排接至屏蔽地，再接入总接地汇流排。
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