工控仪表擂台第五十九期－仪表用控制电缆的接地问题 点击：1533 | 回复：21
该擂台的论题来自仪表板块的帖子，内容复述如下（原帖由插图，大家可以点此前往查看）：
现场各种流量计、压力变送器等将信号以4~20ma传给控制室仪表柜1上的二次仪表显示，且经过该柜的PID控制器输出一个4~20ma信号给低压配电室变频器的模拟输入上，从而控制变频器的频率，改变电机转速，变频器还要输出两个个4~20ma的信号给控制室仪表柜2，用来显示变频器的转速和电流。
用来传输4~20ma信号的控制电缆线用的都是屏蔽线，请问这些屏蔽线是在每个柜子里接地还是统一到一个柜子里做接地？请分享您的经验，谢谢！
工控仪表擂台每周一期，本期下周末（2011年12月16日）结贴。奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖10名：30积分。
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仪表控制系统的接地分为安全接地和工作接地，安全接地是为保护人和设备的安全；工作接地包括屏蔽接地、信号接地、本安接地等。电缆的屏蔽接地属于工作接地。控制柜的工作接地和安全接地是分开的，一般所有电缆的屏蔽接地进行缠绕短接后接在控制柜的工作接地板上，工作接地板和控制柜是绝缘的。特别注意的一点是，电缆的屏蔽层要作屏蔽接地，屏蔽接地只能单点接地，绝不能和本安接地、系统接地连接在一起，公用一个接地体，接地电阻要小于4欧姆。公司灌区有一外输质量流量计，在一夏天曾经出现过损坏现象，由于该流量计靠近球罐的避雷针，在雷击过程中干扰信号通过屏蔽接地进入二次表，导致二次表损坏，后经仔细检查发现，现场屏蔽没有做好处理，屏蔽层和仪表设备外壳接触，造成屏蔽的两点接地，形成了高电位差，导致设备损坏。一般屏蔽接地为室内接地，而大多对现场的屏蔽层不做处理，这样往往会造成屏蔽层的两点接地，这是在现场设备接线时要特别注意的一点。
本贴系原创 ，应该单个设备接地还是集中接地，需要辩证讨论，详述如下：
对于4－－-20mA的工业控制信号，因为是电流信号，抗干扰的能力本身就比0－－－－－－10v的电压信号要好的多，至于信号的稳定性，质量好坏，是由发出信号设备中的恒流源做的好坏来决定的，但在工业现场，干扰条件多，做好接地屏蔽也是很有必要的。
接地屏蔽提高信号抗干扰的原理，当两个物体表面存在电势差，就会在两端接地的屏蔽层上产生电磁场，反而不利于信号的抗干扰，所以对于两个物体表面电势不等的设备，屏蔽层不要两端接地，应该单端接地。
如原贴中的图纸，
现场仪表接地连接方法
5.1.1 对于现场仪表电缆槽、仪表电缆保护管以及36v以上的仪表外壳的保护接地，每隔30米用接地连接线与就近已接地的金属构件相联，并应保证其接地的可靠性及电气的连续性。
严禁利用贮存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相关的金属构件进行接地。
5.1.2 现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。见图5.1.2。
5.1.3 对于被要求或必须在现场接地的现场仪表，应在现场侧接地。见图5.1.3。
5.1.4 对于现场仪表被要求或必须在现场接地，同时又要将控制室接受仪表在控制室侧接地的，应将两个接地点作电气隔离。见图5.1.4。
5.1.5 现场仪表接线箱两侧的电缆的屏蔽层应在箱内跨接。
现场仪表接线箱内的多芯电缆备用芯宜在箱内作跨接，然后根据3.3.2处理。
见图5.1.5。
5.2 控制室仪表接地连接方法
5.2.1 控制室(集中)安装仪表的自控设备(仪表柜、台、盘、架、箱)内应分类设置保护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流条。
各仪表设备的保护接地端子和信号及屏蔽接地端子通过各自的接地连线分别接至保护接地汇流排和工作接地汇流排。
各类接地汇流排经各自的接地分干线分别接至保护接地汇总板和工作接地汇总板。
齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分
干线接到工作接地汇总板。
齐纳式安全栅的每个汇流条也可由接地分干线于两端分别串
接，再分别接至工作接地汇总板。
见图5.2.1。
5.2.2 保护接地汇总板和工作接地汇总板经过各自的接地干线接到
总接地板。见图5.2.2。
5.2.3 用接地总干线连接总接地板和接地极。
对：zhxl198808关于 现场仪表接地连接方法 5.1.1 对于现场仪表电缆槽、仪表电缆保护管以及36v以上的仪表外壳的保护接地，每隔30米用接地连接线与就近已接地的金属构件相联，并应保证其接地的可靠性及电气的连续性。 严禁利用贮存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相关的金属构件进行接地。 5.1.2 现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地。见图5.1.2。 5.1.3 对于被要求或必须在现场接地的现场仪表，应在现场侧接地。见图5.1.3。 5.1.4 对于现场仪表被要求或必须在现场接地，同时又要将控制室接受仪表在控制室侧接地的，应将两个接地点作电气隔离。见图5.1.4。 5.1.5 现场仪表接线箱两侧的电缆的屏蔽层应在箱内跨接。 现场仪表接线箱内的多芯电缆备用芯宜在箱内作跨接，然后根据3.3.2处理。 见图5.1.5。 5.2 控制室仪表接地连接方法 5.2.1 控制室(集中)安装仪表的自控设备(仪表柜、台、盘、架、箱)内应分类设置保护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流条。 各仪表设备的保护接地端子和信号及屏蔽接地端子通过各自的接地连线分别接至保护接地汇流排和工作接地汇流排。 各类接地汇流排经各自的接地分干线分别接至保护接地汇总板和工作接地汇总板。 齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分 干线接到工作接地汇总板。 齐纳式安全栅的每个汇流条也可由接地分干线于两端分别串 接，再分别接至工作接地汇总板。 见图5.2.1。 5.2.2 保护接地汇总板和工作接地汇总板经过各自的接地干线接到 总接地板。见图5.2.2。 5.2.3 用接地总干线连接总接地板和接地极。 内容的回复：
这是个国标吧？能把标准号告知吗？我去下载一个详情看看。
其实问题的关键不在怎么接地，也不在于接在那个柜子上，而在于接地极本身。接地的目的就是让屏蔽层中的电荷泄放掉抱枕屏蔽层本身没有电势，使线缆中的信号与外界的电磁干扰隔绝，从而保证了传输信息的可靠性。
所以对于信号电缆的屏蔽接地来说，只要保证接地电阻和接地极参数符合规定即可，而在那接地就是次要的问题，在现场接地，在末端接地，在中间接地，两端接地，多点接地，甚至屏蔽层一路接地都无所谓，因为接地的电阻都是一样的符合规定。
从屏蔽层的材质来说其本身就有电阻值，所以屏蔽层在电荷泄流到接地极过程中严格的说屏蔽层各个部分的电势是不同的也不是为零的，但屏蔽层本身的电阻相比较接地极的电阻值要小的多，所以从屏蔽层泄流上看多点接地的效果要好于单点接地。
既然多点接地效果好于单点接地，为什么在使用中提倡单点接地呢，因为现实中很难做到接地极的电阻相等，特别是仪表的现场端，不但很难找到合适的接地装置，也因为现场仪表分散无法做到每个接地极的设置，人们不会每个表在现场都做一个符合规定的接地极。而在控制室内，现场所有的信号电缆都汇总在一起，只要做一个符合规定的接地极即可满足要求。
一个接地极的实施不是件容易的事情，因为不但施工要求严格，还要对接地极定期做接地测试，本着节约的原则，控制柜只用一个接地极即可，现场的屏蔽层都接在这个接地极上。所以不管是一个柜子，还是多个柜子最终的接地都汇总在这个接地极上。当然如果愿意也可以每个柜子都做接地极，在所有的接地极的引出线上只要保证接地电阻相等即可，不过这样实施的难度不仅大，投资多，而且也没有必要，所以控制柜的接地极都使用一个。
对于一个大型的控制系统大都单独使用接地装置，其布局也和配电装置系统实现了物理隔绝，甚至两者距离很远，因此强电弱电的接地装置互不干涉。但是很多小型设备的控制系统，撬装设备，特别是机电仪一体化的装置，其本身就是强电弱电联系在一起，在一个控制柜中布局，根本无法区分出那些是弱电那些是强电，所以单独设立接地极不但不现实也没有必要，因此对于这些系统通常都是强电弱电公用一个接地装置，只要保证接地电阻的安全值即可。
仪表及控制系统工作接地的目的是抗干扰,从工程上可分为屏蔽接地、仪表信号接地.
仪表屏蔽接地分两种。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。另一种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。例如：常用的变送器内部电路多数是不接地的，因此信号屏蔽电缆一般在控制室一侧接地。信号屏蔽电缆接地应为单点接地。
个人看法是：该控制电缆屏蔽层宜采用单端接地。
本期评奖结果：
一等奖1名：50MP获得者：
pengqihai pengqihai
二等奖5名：10MP获得者
dingdan258 青岛黄工
QHDTHL QHDTHL
zyq013 zyq013
jiaoanpeng jiaoanpeng
ande 工控追求
三等奖10名：30积分获得者
2002125 2002125
tianheyi tianheyi
zhxl198808 zhxl198808
zwl763824690 今生缘
张立旺 一品黄山
gx_xg112 孜然
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