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一、现场仪表金属外壳接地 二、仪表电缆屏蔽层接地 三、仪表电缆金属铠装层接地 四、仪表电缆备用芯接地 五、仪表接地系统结构 六、仪表接地线规格 七、仪表接地电阻 一. 现场仪表金属外壳接地 1.1现场仪表金属外壳是否接地，应以接地目的为导向。 接地主要目的： （1）人身安全 （2）防爆安全 （3）运行安全 （4）仪表安全 1.1.1 220vAC用电仪表金属外壳接地需求 220vAC为人身危险电压。一旦因仪表内部故障，致使仪表外壳带电，人接触时将危及生命安全。 因此，220vAC用电仪表金属外壳应可靠接地。 无论安装于何处。 接地目的：防止漏电伤人。 1.1.2 24vAC用电仪表，安装于非爆炸安全场所 24vAC用电仪表，安装于非爆炸安全场所，可不接地。 原因：36V以下电压对人体为安全电压，无人身伤害。 标准规范：SH/T 3018-2019《石油化工仪表接地设计规范》： 4.1.4非爆炸危险环境中，供电电压低于36V的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱，可不 实施保护接地，但对于可能与高于36V电压设备接触的应实施保护接地。 1.1.3 24vAC用电仪表，安装于爆炸安全场所 a.非本质安全仪表，需要接地。 接地目的：防止漏电使外壳带高能量电，引起爆炸。 高能量电来自控制室，来自现场仪表和线路的储能。 b.本质安全仪表，可不接地。 可不接地原因：安全栅限制高能量电从控制室流到现场仪表；本安现场仪表和线路不能储存点火的能量，不能成为点火源。 标准规范： GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》 ：5.5.2 爆炸性气体环境中应设置等电位联结，所有裸露的装置外部可导电部件应接入等电位系统。本质安全型设备的金属外壳可不与等电位系统连接，制造厂有特殊要求的除外。 SH/T 3018-2019《石油化工仪表接地设计规范》 ：4.1.5爆炸危险环境中，非本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护 接地，本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱可不实施保护接地。 1.1.4 仪表有防雷要求 仪表有防雷要求时，仪表外壳应接地。 接地目的：把外壳感应的雷电及时导流到大地，避免感应电损害外壳内的仪表电路。 规范标准： SH/T 3164-2012《石油化工仪表防雷设计规范》：9.2现场仪表的金属外壳应就近接地。 SH/T 3018-2019《石油化工仪表接地设计规范》 ：4.1.6用于雷电防护的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地。 1.2接地方法 接地原则：等电位。 基本方法： （1）从仪表外壳接地端子/螺钉，接线至附近的专用接地端子排。 从仪表外壳接地端子，接线至已经接地的金属电缆槽、金属保护管、金属管架等。 SH/T 3018-2019《石油化工仪表接地设计规范》 ：4.1.7需要实施保护接地的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应就近连接到接地网，或连 接到已经接地的金属电缆槽、金属保护管、电缆铠装层、金属支架、框架、平台、围栏、设备等金属构 件上。 4.8.1金属电缆槽、电缆保护金属管应实施保护接地，应直接焊接或用接地导线就近连接到接地网或 己接地的金属支架、框架、平台、围栏、设备等金属构件上，当电缆槽较长时，应多点重复接地，接地点间距不应大于30m。 （3）通过TN-S系统PE线接地。 （4）仪表金属外壳可以通过金属安装或金属设备接地。 标准规范：SH/T 3018-2019《石油化工仪表接地设计规范》：4.1.3与已经接地的金属盘、台、箱、柜、架等电气接触良好，或与其实施了导电连接的仪表和控制系统的外露导电部分可不另外实施保护接地。 采用这种方式，前提必须保证仪表、安装支架或金属设备、接地网之间的电气连续性。 非金属垫片、非金属密封袋等破坏电气连续性。 目前，现实情况是出了定位器等已与接地金属基体可靠接触的仪表外，一般不认可这种接地方法，因为难以保证电气连续性。 二. 仪表电缆屏蔽层接地 2.1 电缆屏蔽层是否接地 基本结论：需要接地。 接地目的：释放环境电磁场在金属电缆芯导体上产生感应电。 环境电磁场在金属电缆芯导体上产生感应电，轻则造成信号干扰，影响仪表信号的准确性，甚至无法正常使用；重则感应电压、电流烧毁仪表，如雷电感应产生的大电涌。 2.2 电缆屏蔽层属于何种接地 从屏蔽层接地的功能来说，既不是信号传输回路中的一个环节，又不属于危及人身安全、环境安全的一个因素，仅仅是释放感应电。因此它不绝对归属工作接地还是保护接地。 但是，仪表接地分为工作接地和保护接地。电缆屏蔽层接地选择其中一种。选择原则： （1）最佳的释放路径； （2）最大程度地减少对仪表信号的影响。 2.3 电缆屏蔽层如何接地 （1）内屏蔽 单点接地，防止多点接地，因地电位差，形成屏蔽层内电流流动，对信号造成干扰。 单点接地包括：分段单点，连续单点。 对于分段单点，两端都在现场，只能在现场单点； 对于连续单点，一端在现场，另一端在控制室，宜在控制室侧接地。因相比现场控制室接地条件更好。在控制室侧宜接至工作接地，更稳定可靠。 单层屏蔽相当于内屏蔽。 （2）外屏蔽 宜多点接地，快速释放感应电。 多点，分段就近接地。 外屏蔽承载外界电磁场产生的主要感应电；又需要多点接地。因此，宜接保护接地。 （3）蔽层分类接地图：
三. 仪表电缆金属铠装层接地 3.1 是否需要接地 常见金属铠装型式：钢带铠装，钢丝铠装。 基本结论：需要接地。 接地目的：金属铠装层相当于屏蔽层、接地可以起到更好的屏蔽外界干扰作用。反之，如果不接地，铠装层的感应电反而成为干扰源。 3. 2 如何接地 金属铠装层相当于外屏蔽，采用多点接地，宜接保护接地。 见上图A1～A4。 四. 仪表电缆备用芯接地 标准规范要求： SH/T 3081-2019 《石油化工仪表接地设计规范》：4.4.6 备用电缆的屏蔽层、不带屏蔽层的电缆备用芯宜在控制室一侧接到工作接地；对屏蔽层已接地的屏蔽电缆或穿钢管数设或在金属电缆槽中敷设的电缆，备用芯可不接地。 接地目的：防止引入电磁干扰。 五. 仪表接地系统 接地系统由接地连接和接地装置两部分组成。
六. 仪表接地线规格 6.1.1 接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。 6.1.2 接地线的截面积宜根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选用: a）室内安装的单台仪表的接地导线：1mm2～2.5mm2； b）现场仪表或接线箱的接地连接导线：2.5mm2～4.0mm2； c）机柜内汇流排或汇流导轨之间的连接导线：4.0mm2～6.0mm2； d）机柜到接地汇总板或汇总板之间的接地干线：10mm2～25mm2； e）接地装置引出线：25 mm～70 mm2。 6.1.3 接地系统的标识颜色应为黄、绿相间两色或绿色。 七. 仪表接地电阻 7.1 接地电阻 仪表及控制系统接地电阻不太于4Ω。 7.2 接地连接电阻 仪表及控制系统接地连接电阻不大于1Ω。 |
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