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儀錶控制系統最全的接地介紹

一、接地分類
接地主要可分為保護接地、工作接地、本安系統接地、防靜電接地和防雷接地。
1、保護接地
1)
保護接地(也稱為安全接地)是為人身安全和電氣設備安全而設置的接地。凡控制系統的機櫃、操作台、儀錶櫃、配電櫃、繼電器櫃等用電設備的金屬外殼及控制設備正常不帶電的金屬部分,由於各種原因(如絕緣破壞等)而有可能帶危險電壓者,均應作保護接地。
2)
低於36V 供電的現場儀錶,可不做保護接地,但有可能與高於36V 電壓設備接觸的除外。
3)
當安裝在金屬儀錶盤、箱、櫃、框架上的儀錶,與已接地的金屬儀錶盤、箱、櫃、框架電氣接觸良好時,可不做保護接地。
2、工作接地
1)
儀錶及控制系統工作接地包括:儀錶信號迴路接地和屏蔽接地。
2)
隔離信號可以不接地。這裡的隔離是指每一輸入信號(或輸出信號)的電路與其它輸入信號(或輸出信號)的電路是絕緣的、對地是絕緣的,其電源是獨立的、相互隔離的。
3)
非隔離信號通常是以直流電源負極為參考點,並接地。信號分配均以此為參考點。
4)
儀錶工作接地的原則為單點接地,信號迴路中應避免產生接地迴路,如果一條線路上的信號源和接收儀錶都不可避免接地,則應採用隔離器將兩點接地隔離開。
3、本安系統接地
1)
採用隔離式安全柵的本質安全系統,不需要專門接地。
2)
採用齊納式安全柵的本質安全系統則應設置接地連接系統。
3)
齊納式安全柵的本安系統接地與儀錶信號迴路接地不應分開。
4、防靜電接地
1)
安裝DCSPLCSIS 等設備的控制室,應考慮防靜電接地。這些室內的導靜電地面、活動地板、工作台等都應進行防靜電接地。
2)
已經做了保護接地和工作接地的儀錶和設備,不必再另做防靜電接地。
5、防雷接地
1)
當儀錶及控制系統的信號線路從室外進入室內後,需要設置防雷接地連接的場合,應實施防雷接地連接。
2)
儀錶及控制系統防雷接地應與電氣專業防雷接地系統共用,但不得與獨立避雷裝置共用接地裝置。


二、接地形式和接地原則
系統接地形式主要分為等電位接地和單獨接地。接地原則為單點接地,即通過唯一的接地基準點ERP 組合到接地系統中去。
1
、系統推薦採用等電位單點接地方式進行接地。這要求工藝裝置(或廠區)周圍存在等電位接地網。
2
、在無法滿足等電位接地的情況下,允許系統工作接地進行一點單獨接地,同時將系統保護接地接到電氣地。在系統地和保護地無法分離的情況下,可以將系統保護接地和工作接地進行一點單獨接地。


三、接地連接方法
1
、當採用等電位接地時,要求將建築物(或裝置)的金屬結構、基礎鋼筋、金屬設備、管道、進線配電箱的PE(保護接地線)母排、接閃器引下線形成等電位聯結,控制系統保護接地和工作接地應分類彙總到該總接地板,實現等電位聯結,與電氣裝置合用接地裝置並與大地連接。但控制系統在接地網上的接入點應和防雷地、大電流或高電壓設備的接入點保持不小於5 米的距離。
2
、當採用單獨接地時,此時應保證接地電阻小於4 歐姆,且單獨接地體與其他電氣專業接地體應相距5m 以上,和獨立和防直擊雷接地體須相距20 米以上。具體的一點接地的形式根據可現場條件,在以下幾種情況下選擇。(以下所列情況為工作接地的連接,正常情況下保護接地應接到電氣地,若無法將工作接地和保護接地分開,可以將保護接地與工作接地連接到同一單獨接地體)
在一般的條件下,推薦採用4 2m長的50*50 的角鋼,呈邊長為5m 的正方形打入地下70cm 以上,再用鍍鋅扁鐵焊接(建議用堆焊)起來,用≥16mm2 的導線(一般控制導線長度≤20m)引到控制室接地銅排的方式,基本上都能滿足接地電阻小於4 歐姆的要求,特殊的地理情況下,需採用降阻劑來降低接地電阻。
對於沒有條件單獨打地樁的情況下,可以採用電氣地作為系統的接地,此時工作接到和保護接地都連接到電氣地,但要註意選取接入點時應盡可能遠離大電機的接入點,同時與避雷地的接入點間的距離也應大於20m
系統的操作台、外配櫃等低壓電氣櫃應視為保護接地,接地線統一連到一保護接地接地銅條。若外配櫃中安裝有安全柵,安全柵接地應視為工作接地,接地線連接到工作接地接地銅條。然後根據具體情況連接到接地體。
對於兩個控制站之間或控制站與操作台之間的距離較遠的情況下(一般以是否在同一幢內或者兩者之間距離超過30m 為基準),可以採取分別接地的原則進行接地。
若遠程機籠與主控機籠之間採用了電氣隔離裝置或光電隔離裝置,則遠程機籠可以就地進行接地。
UPS 的接地一般應選擇廠方的電氣地。


四、接地系統接線和接地電阻
1
、接地系統的導線應採用多股絞合銅芯絕緣或電纜。
2
、接地系統的各接地匯流排可採用截面為25mm×6mm 的銅條製作。
3
、接地系統的各接地彙總板應採用銅板製作,厚度不小於6mm,長、寬尺寸按需要確定。
4
、機櫃內的保護接地匯流排應與機櫃進行可靠的電氣連接。
5
、工作接地匯流排、工作接地彙總板應採用絕緣支架固定。
6
、接地系統的各種連接應牢固、可靠,並應保證良好的導電性。接地線、接地幹線、接地總幹線與接地匯流排、接地彙總板的連接應採用銅接線片和鍍鋅鋼質螺栓,並應用防松件,或採用焊接。
7
、各類接地連線中,嚴禁接入開關或熔斷器。
8
、接地線的截面可根據連接儀錶的數量和接地線的長度按下列數值選用:
a)
接地線:1mm2 2.5mm2
b)
接地幹線:4mm2 16mm2
c)
接地總接線板的接地幹線:10mm2 25mm2
d)
接地總幹線:16mm2 50mm2
e)
雷電浪涌保護器接地線:2.5mm2 4mm2
9
、電浪涌保護器接地線應盡可能短,並且避免彎曲敷設;
10
、地系統的標識顏色為綠色或綠、黃兩色;
11
、儀錶或設備的接地端子到接地極之間的導線與連接點的電阻總和,稱為接地連接電阻。
12
、接地極對地電阻與接地連接電阻之和稱為接地電阻。
13
、儀錶及控制系統的接地電阻為工頻接地電阻,不應大於4 歐姆。
14
、儀錶及控制系統的接地連接電阻不應大於1 歐姆。


五、其他註意事項
1
、當現場雷暴日較多,控制系統的信號、通信和電源等線路在室外敷設或從室外進入室內的,應考慮實施防雷接地措施。
2
、計算機在出廠前已將工作接地和保護接地連在一起,系統操作台插座上的接地端子在系統出廠時已經連接到接地排上,計算機是通過電源線的接地線連接到接地端子上的。
3
、接地幹線長度若超過10米或周圍有強磁場設備,應採取屏蔽措施,將接地幹線穿鋼管保護,鋼管間連為一體;或採用屏蔽電纜,鋼管或屏蔽電纜的屏蔽層應單端接地。若接地幹線在室外走線並距離超過10 米,應採用雙層屏蔽,內層單點接地,外層兩端接地,以防止電磁脈衝的干擾。
4
、儀錶電纜槽、電纜保護金屬管應做保護接地,可直接焊接或用接地線連接在附近已接地的金屬管道上,並應保證接地的連續和可靠,但不得接至輸送可燃物質的金屬管道。儀錶電纜槽、電纜保護金屬管的連接處,應進行可靠的導電連接。
5
、信號屏蔽電纜的屏蔽層接地應為單點接地,應根據信號源和接收儀錶的不通情況採用不同接法。當信號源接地時,信號屏蔽電纜的屏蔽層應在信號源端接地,否則,信號屏蔽電纜的屏蔽層應在信號接收儀錶一側接地。
6
、接地幹線導線截面積應不小於16mm2

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