仪表和控制系统接地优化方案

接地是指用电仪表、电气设备、屏蔽层等用接地线与接地体连接，以保护电气设备及人身安全，并抑制干扰对仪表系统正常工作的影响。

接地原理图中的三种符号不应当混淆，如下所示：

1）指接地线，是指通过低阻抗金属接到正常设计的大地接地网上。稳定的低阻抗的电位，有利于消除共变信号。

2）系统与设备外壳、机架、框架等相连的线。

3）系统电子测量系统中的零线（如系统公用线、信号返回公用线、电源公用线等）。零线是低电平测量信号回路系统内的稳定的电气零位参考点，当存在电磁干扰时，低电平测量系统及机架外壳仍能保持零位。

图7-27 6台电容式压力变送器、差压变送器在保温箱（或保护箱）内的安装

图7-28 导管从保温箱（或保护箱）后壁引入箱体的安装示意图

图7-29 单台变送器的安装方式

图7-30 2～8台差压变送器在靠椅架上的安装方式

1—排污阀 2—限位角阀 3—三阀组 4—靠椅组装件 5—管卡

图7-31 支架在地面或楼板上的安装示意图

1—钢板 2—螺母 3—螺栓 4—膨胀螺栓 5—圆钢筋钩

1.保护接地与工作接地

保护接地的设置情况和接地的作用不同，接地可分为保护接地和工作接地。

保护接地是将电气设备、用电仪表在正常情况下，不带电的金属部分和接地体之间进行良好的金属连接，以防止不带电的金属导体由于绝缘损坏等意外事故带上危险电压，保证人身和设备安全。要求保护接地的用电设备有仪表盘（框、箱、架）及底座、用电仪表外壳、配电盘（箱）、汇线槽、铠装电缆和铠装保护层等。(www.xing528.com)

工作接地是指仪表系统的工作接地，而不是电力系统的工作接地，是为了保证仪表准确度和正常工作而设置的接地。它包括信号回路接地、屏蔽接地和本安仪表接地。

2.接地系统

仪表的接地系统一般由接地线、接地汇流排、公用连接板、接地体等几部分组成，如图7-32所示。接地体是埋入大地中和大地接触的金属导体，接地线是用电仪表、电气设备接地部分与接地体连接的金属导体，接地装置就是接地线和接地体的总称。

工作接地必须按单点接地的原则进行设计，即对于同一个信号回路，或同一屏蔽层及排扰线不能有一个以上的接地点。由于地电位差的存在，如果出现一个以上的接地点，就会形成地回路，这将给仪表引入干扰。因此，同一信号回路、同一屏蔽层或排扰线，只能在一处接地。如果控制室仪表和现场仪表各自分别接地，则必须用接地线将这两个接地点连接起来构成等电位。

图7-32 接地系统示例图

1—表盘 2—仪表 3—接地支线 4—接地汇流排 5—接地分干线 6—公用连接板 7—接地总干线 8—接地体

仪表工作接地的方法是，首先将每台仪表的接地端子通过接地支线引向接地汇流排，再将每块表盘的接地汇流排通过接地分干线与公用接地板相连，最后再用接地总干线将接地板与埋入地下的接地体相连，构成一个完整的仪表工作接地系统。

在实际工程设计中，电气专业往往把全厂的地下管道、地下结构、接地体连成一个统一的接地网，其接地电阻可达到很小的数值。在这种情况下，仪表系统的保护接地可以与电力系统的接地体共用，不必单独设置接地体。仪表系统工作接地体的设置有三种处理方式：单独设置接地体，单独设置接地体或与电力系统接地体相连，不单独设置接地体与电力系统接地体相连。通常为了安装和维护方便，减少麻烦，采用与电力系统共用接地体的方法。

接地设计时还要注意接地电阻的问题。接地电阻是指接地体的对地电阻和接地线电阻的总和。仪表系统的保护接地电阻一般为4Ω，最高不应超过10Ω。当设置有高灵敏度接地自动报警装置时，接地电阻值可略大于10Ω。

仪表系统工作接地电阻值应根据仪表类型及制造厂的要求决定。例如，Ⅰ系列和EK系列仪表规定为10Ω。若制造厂无明确要求，则应采用和保护接地电阻值相同的数值，以便施工。

3.接地线的选择

1）保护接地线。保护接地支线的截面积不应小于表7-12中所列的数值，接地分干线的最小规格不应小于表7-13中所列的数值，接地总干线按表7-13中地上室外一栏所列数值选取。接地汇流排采用25mm×3mm的铜条。

表7-12 保护接地支线的最小截面积 （单位：mm²）

表7-13 保护接地分干线的最小规格

2）工作接地线。工作接地支线为绝缘铜导线，截面积为1～2.5mm²；接地分干线为绝缘铜绞线，截面积为2.5mm²；接地总干线为绝缘铜绞线，截面积为25mm×3mm的铜条。接地汇流排应采用铜条或铝条，安装在仪表盘上的宜采用截面积为25mm×3mm的铜条，用绝缘支架支撑。公用连接板供汇总连接分干线用，一般采用铜板。接地线常用绿/黄色标记。

对仪表及自动化控制设备、用电设备除了采取上述四种防护措施外，有时还要考虑防腐、防尘、防振、防其他意外损伤等问题，需要时可参考有关资料。