儀表接地的重要性

接地技術(shù)的引入初是為了防止電力或電子等設(shè)備遭雷擊而采取的保護(hù)性措施, 目的是把雷電產(chǎn)生的雷擊電流通過避雷針引入到大地, 從而起到保護(hù)建筑物的作用。同時(shí), 接地也是保護(hù)人身安全的種有效手段。

而如今，隨著計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，各種電子設(shè)備成為工業(yè)生產(chǎn)中*的部分，因此正確合理的接地已經(jīng)成為保障工業(yè)生產(chǎn)安全可靠的重要前提。

保護(hù)接地般用PE表示。安全接地是將系統(tǒng)中平時(shí)不帶電的金屬部分（如機(jī)柜外殼，操作臺(tái)外殼等）與地之間形成良好的導(dǎo)電連接，以保護(hù)設(shè)備和人身安全。原因是系統(tǒng)的供電是強(qiáng)電供電，通常情況下機(jī)殼等是不帶電的，當(dāng)故障發(fā)生（如主機(jī)電源故障或其它故障）造成電源的供電火線與外殼等導(dǎo)電金屬部件短路時(shí)，這些金屬部件或外殼就形成了帶電體。如果沒有很好的接地，那么這帶電體和地之間就有很高的電位差。這種情況下，對(duì)人身及設(shè)備有著嚴(yán)重的安全隱患。因此，必須將金屬外殼和地之間作很好的連接，使機(jī)殼和地等電位。

根據(jù)HG/T20513-2014《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，需要進(jìn)行保護(hù)接地的設(shè)備包括：

1. 儀表盤、儀表操作臺(tái)、儀表柜、儀表架和儀表箱；

2. 儀表控制系統(tǒng)機(jī)柜和操作站；

3. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)機(jī)柜和操作臺(tái)；

4. 供電盤、供電箱、用電儀表外殼、電纜橋架、保護(hù)管、接線箱和鎧裝護(hù)層等。

原則上高于36V供電都要求有保護(hù)接地。保護(hù)接地電阻值不大于4Ω，高不宜超過10Ω。

工作接地

工作接地是個(gè)統(tǒng)稱，所有儀表電路系統(tǒng)正常工作接地都被稱為工作接地。HG/T20513-2014將工作接地分為信號(hào)回路接地和屏蔽接地。

信號(hào)回路接地

信號(hào)回路接地主要是為電子設(shè)備建立統(tǒng)的基準(zhǔn)電位，如變送器信號(hào)的負(fù)端接地，開關(guān)量信號(hào)的負(fù)端接地等。信號(hào)接地是否可以與電源接地直接連接，主要是根據(jù)系統(tǒng)對(duì)信號(hào)屏蔽的要求。當(dāng)系統(tǒng)有屏蔽要求時(shí)，信號(hào)接地需要做相應(yīng)的處理。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，信號(hào)回路接地應(yīng)滿足：

1. 非隔離的信號(hào)需要建立個(gè)同意的信號(hào)參考點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行信號(hào)回路接地（通常為直流電源負(fù)）；

2. 隔離信號(hào)可以不接地，隔離應(yīng)當(dāng)是每輸入/輸出信號(hào)與其他輸入/輸出信號(hào)的電路是絕緣的，對(duì)地是絕緣的，電源是獨(dú)立的且互相隔離的。

屏蔽接地

信號(hào)接地同樣是工作接地的種，主要作用是防止高頻電磁干擾信號(hào)對(duì)設(shè)備內(nèi)部電路信號(hào)產(chǎn)生影響，通過接地方式屏蔽電磁干擾。由于干擾源多來自數(shù)字電極路，而被干擾電路信號(hào)多為模擬信號(hào)，因此這種接地也被稱為模擬信號(hào)的屏蔽層接地。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，屏蔽接地應(yīng)滿足：

1. 儀表系統(tǒng)中用以降低電磁干擾的部件，如電纜屏蔽層、排擾線、儀表上的屏蔽接地端子均應(yīng)作屏蔽接地；

2. 室外架空鋪設(shè)的不帶屏蔽層的普通多芯電纜的備用芯應(yīng)接地；

3. 屏蔽電纜的屏蔽層已經(jīng)接地，備用芯可以不接地；

4. 穿保護(hù)管的多芯電纜備用芯可以不接地。

電源接地

為電子設(shè)備中電源的負(fù)，需要接入公共接地。

本安接地

本質(zhì)安全儀表系統(tǒng)接地不應(yīng)是單獨(dú)的接地系統(tǒng)，應(yīng)與電氣系統(tǒng)接地合。安全柵分為隔離式和齊納式兩種。隔離式安全柵采用隔離保護(hù)技術(shù)，不需要專門接地，而齊納式安全柵則根據(jù)其保護(hù)工作原理需要良好的接地系統(tǒng)。安全柵接地匯流條與交流供電的中線始點(diǎn)相連的簡單、可靠的方法是用導(dǎo)線連接。現(xiàn)場本安儀表的信號(hào)端般是不接地的，儀表外殼接地的目的并非為了本質(zhì)安全。另外，地電位只作用在外殼接地的變送器的絕緣上，不會(huì)達(dá)到擊穿現(xiàn)場儀表絕緣的程度。有的文獻(xiàn)把變送器外殼接地當(dāng)作信號(hào)端接地，并以外殼接地點(diǎn)與非危險(xiǎn)場所的齊納式安全柵接地點(diǎn)之間的電位差來討論安全柵的擊穿問題是不正確的。如果儀表信號(hào)的現(xiàn)場端是固有接地的，回路形成兩點(diǎn)接地，地電位差就有可能作用于安全柵上。在這種情況下，使用齊納式安全柵是不對(duì)的，應(yīng)使用隔離式安全柵，以免形成多點(diǎn)接地。這樣既符合信號(hào)傳送的要求，也符合本質(zhì)安全的要求。

防雷接地

當(dāng)儀表及控制系統(tǒng)的信 號(hào)線路從室外進(jìn)入室內(nèi)后，對(duì)于需要防雷接地連接的系統(tǒng)和設(shè)備，應(yīng)安裝防雷接地連接。儀表及控制系統(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。儀表及控制系統(tǒng)防雷接地是儀表及控制系統(tǒng)防雷工程的個(gè)組成部分。

接地安裝注意事項(xiàng)

控制系統(tǒng)對(duì)接地要求比較嚴(yán)格，在現(xiàn)場接地時(shí)定要嚴(yán)格按照廠商的接地規(guī)范接地，否則會(huì)影響控制系統(tǒng)的可靠性。對(duì)控制系統(tǒng)現(xiàn)場接地時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1) I/O柜的電源地與UPS的電源地必須接至同個(gè)地，保證等電位；

(2) 接地電纜必須符合廠商的要求，并連接到機(jī)柜內(nèi)的接地螺絲上；

(3) 系統(tǒng)接地與屏蔽接地不能在機(jī)柜匯合，必須單獨(dú)接入到接地網(wǎng)；

(4) 柜間接地不能用機(jī)柜并接螺栓代替，必須用接地線嚴(yán)格連接；

(5) 接地要牢固可靠，匯流連接板并要涂防腐漆；

(6) 接地電阻符合控制系統(tǒng)要求，并要進(jìn)行嚴(yán)格的測定；

(7) 接地嚴(yán)格按照廠商接地要求接地，不能為了省事走捷徑或不按照接地線線徑要求進(jìn)行接地。