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, 從而起到保護建筑物的作用。同時, 接地也是保護人身安全的種有效手段。

而如今，隨著計算機與自動化控制技術(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。

保護接地般用PE表示。安全接地是將系統(tǒng)中平時不帶電的金屬部分（如機柜外殼，操作臺外殼等）與地之間形成良好的導(dǎo)電連接，以保護設(shè)備和人身安全。原因是系統(tǒng)的供電是強電供電，通常情況下機殼等是不帶電的，當故障發(fā)生（如主機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，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，對人身及設(shè)備有著嚴重的安全隱患。因此，必須將金屬外殼和地之間作很好的連接，使機殼和地等電位。

根據(jù)HG/T20513-2014《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計規(guī)范》要求，需要進行保護接地的設(shè)備包括：

1. 儀表盤、儀表操作臺、儀表柜、儀表架和儀表箱；

2. 儀表控制系統(tǒng)機柜和操作站；

3. 計算機系統(tǒng)機柜和操作臺；

4. 供電盤、供電箱、用電儀表外殼、電纜橋架、保護管、接線箱和鎧裝護層等。

原則上高于36V供電都要求有保護接地。保護接地電阻值不大于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回路接地和屏蔽接地。

信號回路接地

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

根據(jù)標準規(guī)定，信號回路接地應(yīng)滿足：

1. 非隔離的信號需要建立個同意的信號參考點，應(yīng)進行信號回路接地（通常為直流電源負）；

2. 隔離信號可以不接地，隔離應(yīng)當是每輸入/輸出信號與其他輸入/輸出信號的電路是絕緣的，對地是絕緣的，電源是獨立的且互相隔離的。

屏蔽接地

信號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對設(shè)備內(nèi)部電路信號產(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，而被干擾電路信號多為模擬信號，因此這種接地也被稱為模擬信號的屏蔽層接地。

根據(jù)標準，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，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技術(shù)，不需要專門接地，而齊納式安全柵則根據(jù)其保護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，不會達到擊穿現(xiàn)場儀表絕緣的程度。有的文獻把變送器外殼接地當作信號端接地，并以外殼接地點與非危險場所的齊納式安全柵接地點之間的電位差來討論安全柵的擊穿問題是不正確的。如果儀表信號的現(xiàn)場端是固有接地的，回路形成兩點接地，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的，應(yīng)使用隔離式安全柵，以免形成多點接地。這樣既符合信號傳送的要求，也符合本質(zhì)安全的要求。

防雷接地

當儀表及控制系統(tǒng)的信 號線路從室外進入室內(nèi)后，對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)防雷工程的個組成部分。

接地安裝注意事項

控制系統(tǒng)對接地要求比較嚴格，在現(xiàn)場接地時定要嚴格按照廠商的接地規(guī)范接地，否則會影響控制系統(tǒng)的可靠性。對控制系統(tǒng)現(xiàn)場接地時應(yīng)注意以下幾點：

(1) I/O柜的電源地與UPS的電源地必須接至同個地，保證等電位；

(2) 接地電纜必須符合廠商的要求，并連接到機柜內(nèi)的接地螺絲上；

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

(4) 柜間接地不能用機柜并接螺栓代替，必須用接地線嚴格連接；

(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，并要進行嚴格的測定；

(7) 接地嚴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行接地。