『壹』 儀表接地是什麼
儀表系統接地分為保護接地、工作接地
一、保護接地
通常需要做接地的自控設備如：儀表盤、儀表櫃、儀表箱、DCS/PLC/EDS的機櫃和操作站、儀表供電設備、電纜橋架、穿線管、接線盒及鎧裝電纜的鎧裝層，以及控制室內的防靜電地板。
一般來講，使用DC24V為電源的現場儀表、變送器等無特殊要求的可不作保護接地。
保護接地的方法
現場儀表橋架、穿線管應每隔30m用接地線與已接地的金屬構件相連。特別要指出的是，現場接地絕不能利用儲存、輸送可燃性介質的金屬設備、管道以及與之相連的金屬構件進行接地。
控制室的儀表自控設備、機櫃、儀表盤等應單獨設置保護接地匯流排。其接地體可與電力系統的接地體共用。
儀表保護接地連接線標識顏色為綠色。
二、工作接地
工作接地包括信號迴路接地、屏蔽接地、本質安全接地。
1、信號迴路接地
在非隔離的信號系統中，應建立一個統一的信號參考點。即進行信號迴路接地。通常為直流電源的負極接地。使用非隔離的信號系統這是我在設計中一般的首選方法。在運行時，系統受到干擾的情況極其少見。
在隔離的信號系統中，隔離信號可不接地。這里指的隔離是每一個輸入/輸出信號與其他輸入輸出信號的電路是絕緣的。做到電源獨立、
相互隔離、參考點浮空。我認為在迴路較多的系統，不要輕易使用這種方法。
在控制內應設置信號及屏蔽接地匯流排。
接地線顏色標識為黃/綠線。
2、屏蔽接地
電纜的屏蔽層、排擾線應作屏蔽接地。
在強雷擊區，室外架空不帶屏蔽的普通多芯電纜，備用芯應屏蔽接地。主要是為了避免雷電在信號線路感應出高電壓。
現場接線箱內，端子兩側的電纜屏蔽線應在箱內進行跨接。
同一信號迴路，同一屏蔽層應該單點接地。
一般屏蔽接地應在控制室一側接地。
在控制內應設置信號及屏蔽接地匯流排。
接地線顏色標識為黃/綠線。
3、本質安全接地
齊納安全柵的匯流排必須與直流電源公共端相連（主要是保證當電源故障時能夠對危險場所進行保護）。其匯流排或導軌作本安接地。
在控制內應設置本安接地匯流排。
接地線顏色標識為蘭/綠線。
工作接地的方法
信號及屏蔽接地匯流排、本安接地匯流排通過各自的接地線接至工作接地匯流排。
九十年代以來，一些相關規定都明確指出，當電氣專業把建築物、裝置的金屬支撐、鋼結構、金屬管道、屋頂架構等全部接地後，儀表工作接地可與電氣專業合用接地裝置。這樣可減小雷擊傷害，降低干擾。當電氣專業未作這種接地連接時，儀表工作接地應採用單獨接地體接地。接地體應與電氣接地體不小於5m的距離。接地電阻應不大於4歐姆。
『貳』 DCS機櫃接地
【DCS機櫃接地】隨著電力工業的迅速發展和熱工自動化水平的提高，分散控制系統(DCS)已在國內各電廠中得到廣泛應用，這對保證電廠安全、經濟和文明運行起到了十分重要的作用，並取得了良好的效果。DCS合理、可靠的系統接地，是DCS 系統非常重要的內容。為了保證DCS系統的監測控制精度和安全、可靠運行，必須對系統接地方式、接地要求、信號屏蔽、接地線截面選擇、接地極設計、接地箱布置等方面，進行認真設計和統籌考慮。
一、接地的分類和作用：
1、安全接地：
（1）保護接地（CG，電氣專業中稱PE）是將DCS中正常情況下不應帶電的金屬部分(機櫃外殼、操作台外殼、接線盒、電線管、電纜架以及在正常情況下不帶電但人體有可能接觸到危險電壓的裸露金屬部件等)與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。因為DCS的供電是強電供電(一般是220V)，通常情況下機殼等是不帶電的，當故障發生造成電源的高壓部分與外殼等導電金屬部件短路時，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，那麼這帶電體和地之間就有很高的電位差，如果人不小心觸到這些帶電體，那麼就會通過人身形成通路，產生危險。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。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。
（2）防雷接地：當DCS系統的信號線路從室外進入室內後，在架空線引入或可能受感應雷的場合，應實施防雷接地連接。使雷擊放電電流可從接地通路直接流入大地，而不影響系統的正常工作和人身安全。DCS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。我們可用金屬電纜管或槽鋪設信號線，電纜管或金屬槽有很好的接地可有效消除因信號電纜附近受到雷擊，通過分布電容和電感耦合到信號線，在信號線上產生很大的脈沖干擾。
（3）防靜電接地：安裝DCS的控制室，應考慮防靜電接地。使靜電放電電流可從接地通路直接流入大地，而不影響系統的正常工作和人身安全。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。已經做了保護接地和工作接地的儀表和設備，不必再另做防靜電接地。
2、工作接地：工作接地是為了使DCS以及與之相連的儀表均能可靠運行並保證測量和控制精度而設的接地。工作接地分為邏輯地、信號迴路接地、屏蔽接地。
（1）邏輯地，也叫直流系統地（PG），是計算機內部的邏輯電平負端公共地，電子設備中各級電路電流的傳輸、信息轉換要求有一個參考的電位。這個「地」不一定是「地理地」，可能是電子設備的金屬機殼、底座、印刷電路板上的地線或建築物內的總接地端子、接地干線等；它為電子裝置各個部分、各個環節提供穩定的基準電位(一般是零點位)。這個地可以接大地，也可以僅僅是一個公共點。系統地如果與大地不相連，即系統地處於懸浮工作狀態，稱之為浮空地。
（2）信號地，也叫信號迴路地，是現場返回信號的負端，如各變送器的負端接地，開關量信號的負端接地等。
（3）屏蔽接地，也叫模擬地(AG，信號電纜屏蔽層的接地)。電磁屏蔽是電磁兼容技術的主要措施之一。即用金屬屏蔽材料將電磁干擾源封閉起來，使其外部電磁場強度低於允許值的一種措施；或用金屬屏蔽材料將電磁敏感電路封閉起來，使其內部電磁場強度低於允許值的一種措施。金屬屏蔽體良好接地，對靜電屏蔽而言，將使屏蔽體外側的感應電荷流入大地，而不會有感應電場存在。對交變電場屏蔽而言，由於交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓大小取決於交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積，只要設法使金屬屏蔽體良好接地，就能使交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。
3、本安接地，是本安儀表或安全柵的接地。主要用於石化和其它防爆系統中。這種接地除了抑制干擾外，還有使儀表和系統具有本質安全性質的措施之一。
4、除了上述三大類接地外，還有一個中性點接地。它是電力系統主要是變壓器或發電機為了正常運行和安全需要而設的接地。中性點接地的引出線叫中性線或零線，又根據供電系統不同的工作和保護方式可分為保護零線（PE線，俗稱地線）、工作零線（N線，俗稱零線）、或兩者合二為一，稱為PEN線。
二、DCS系統接地方式：DCS系統的各種安全接地、工作接地應分別接到本機櫃各地線上，各機櫃相應地線連接後，再用銅芯電纜引至總接地板。根據總接地板與接地極的連接方式的不同有下列幾種接地方式：
1、採用等電位接地方式進行接地。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，控制系統安全接地和工作接 地應分類匯總到該總接地板，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。除非製造廠有明確說明，否則計算機控制系統的機櫃，不允許與建築物鋼筋直接相連。
2、利用電氣接地網作為DCS接地網，即與電氣接地網共地。一般情況下電氣接地網做了等電位聯結；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。當與電廠電力系統共用一個接地網時，控制系統地線與電氣接地網的連接須用低壓絕緣動力電纜，且只允許一個連接點，接地電阻應小於0.5。且要注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。
3、設DCS系統專用獨立的接地網；當採用獨立接地網時，應盡可能遠離防雷接地網，若製造廠無特殊要求，接地電阻（包括接地引線電阻在內）應不大於2Ω。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）。
4、設DCS專用接地網，經接地線、再接至電氣接地網。
三、接地要求和原則：因為系統接地線和接地電阻都不可能為零，且當有大電流從接地極注入大地時，接地極及其附近的大地電位升高，如有多點地則會出現接地點間的電位差，形成干擾。即使是同一台設備中的各種地線，也應遵守一點地原則，否則就會形成接地環路，各點之間的接地電位差將會形成干擾被引入其它電路。
所以除製造廠有明確規定外，整個計算機控制系統內各種不同性質的接地，均應經絕緣電纜或絕緣線引至總接地板，以保證「一點接地」。如果裝置間距較大，應採用串聯一點接地方式。各種地在機櫃內部各自分別匯總，最終匯於一點，然後用一根大截面銅母線(或絕緣電纜)連接各裝置的櫃體中心接地點，然後將接地母線直接連接接地極。接地線採用截面大於22mm2的銅導線，總母線使用截面大於60mm2的銅排。接地極的接地電阻小於1Ω，接地極最好埋在距建築物10~ 15m遠處，而且DCS系統接地點必須與強電設備接地點相距10m以上。儀表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。接地連接電阻不應大於1 歐姆。接地極對地電阻與接地連接電阻之和稱為接地電阻。接地電阻，不應大於4 歐姆。接地干線長度若超過10 米或周圍有強磁場設備，應採取屏蔽措施，將接地干線穿鋼管保護，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。若接地干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，以防止電磁脈沖的干擾。
接地種類不同，接地的方式和要求就不同，下面按不同的接地種類陳述接地的方式和要求。
1、保護接地：DCS的所有設備均有一個保護地，該保護一般在機櫃和其它設備設計加工時就已在內部接好，有的系統中已將該保護地在內部同電源進線的保護地(三極插頭的中間頭)連在一起，有的不允許將保護地同該線相連，用戶一定要仔細閱讀廠家提供的接地安裝說明書，不管哪種方式，CG必須將一台設備(控制站、操作員站等)上所有的外設或系統的CG連在一起，然後用較粗的絕緣銅導線將各站的CG連在一起，最後從一點上與大地接地系統相連。還有一點值得提醒的是，DCS的所有外設必須從一條供電線上供電，而且一台設備(如操作員站位所連接的所有外設和主機系統(CRT、列印機、拷貝機主機系統)的電源必須從設備的供電分配器上取電，而不允許從其它地方取電，否則可能會燒壞介面甚至設備，對於不得不用長線連接的場合，或用較粗導線提供供電，或採取通信隔離措施。各站的CG在連接時可以採用幅射連接法，也可以採用串列接法。低於36V 供電的現場儀表，可不做保護接地，但有可能與高於36V 電壓設備接觸的除外。當安裝在金屬儀表盤、箱、櫃、框架上的儀表，與已接地的金屬儀表盤、箱、櫃、框架電氣接觸良好時，可不做保護接地。電氣裝置的保護地PE應並人等電位連結網路中(按照網格形或星形方式)。
2、工作接地：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表都不可避免接地，則應採用隔離器將兩點接地隔離開。
（1）邏輯地(PG)，各站內的邏輯地必須位於一點PG，然後用粗絕緣導線以輻射狀接到一點上，然後接到大地接地線上。只要接地良好，這種方式的抗干擾能力是比較強的。但接地工藝復雜，一旦接地不良反會引起不必要的干擾。在有些系統中，所有的輸入，輸出均是隔離的，這樣其內部邏輯地就是一個獨立的單元，與其它部分沒有電器連接，這種系統中往往不需要PG接地，而是保持內部浮空。浮空接地方法簡單，但是對於與地的絕緣電阻要求較高，一般要求大於50MΩ，否則由於絕緣下降，會導致干擾。此外，浮空容易引起靜電干擾。
（2）屏蔽地（模擬地AG)是所有的接地中要求最高的一種。全線路屏蔽層應有可靠的電氣連續性，當屏蔽電纜經接線盒或中間端子櫃分開或合並時，應在接線盒中間的端子櫃內將其兩端的屏蔽層通過端子連線，同一信號迴路或同一線路屏蔽層只允許有一個接地點，接地電阻要小於1歐姆，各機櫃之間的電阻也要＜1歐姆。屏蔽電纜、屏蔽導線、屏蔽補償導線的總屏蔽層及對絞線屏蔽層均應接地。電纜屏蔽層應在機櫃側單端接地。信號源接地時，屏蔽層應在信號側接地。信號線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接並進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞總屏電纜連接時，各屏蔽層應相互連接好，並經絕緣處理。
（3）信號地的處理：原則上不允許各變送器和其它的感測器在現場端接地，而都應將其負端在計算機端子處一點接地。但在有些場合，現場端必須接地，這時，必須注意原信號的輸入端子(上雙端)絕對不許和計算機的接地線有任何電氣連接，而計算機在處理這類信號時，必須在前端採用有效的隔離措施。
（4）安全柵的接地：採用隔離式安全柵的本質安全系統，不需要專門接地。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。齊納式安全柵的本安系統接地與儀表信號迴路接地不應分開。
在不同的系統中，對這幾種接地的要求不同，但大多數系統對AG的接地電阻一般要求1歐姆以下，而安全柵的接地電阻應＜4歐姆，最好<1歐姆，PG和CG的接地電阻應小於4歐姆。
『叄』 機櫃接地的國家標准
防靜電接地；對於儀表櫃、電話交接箱、電子設備機櫃等，一般都是用直徑為6平方毫米的多股線。
防電源短路接地；對於電力配電箱、櫃、配電屏等，一般選用不小於主母線截面的一半。
防雷接地；要求箱體直接接接地極，要求接地電阻小於10歐姆。
『肆』 什麼是儀表的工作接地
儀表接地有兩種目的，一種是保護，另一種是工作接地。區別如下：
【保護接地】
防雷接地是受到雷電襲擊（直擊、感應或線路引入）時，為防止造成損害的接地系統。常有信號（弱電）防雷地和電源（強電）防雷地之分，區分的原因不僅僅是因為要求接地電阻不同，而且在工程實踐中信號防雷地常附在信號獨立地上，和電源防雷地分開建設。
機殼安全接地是將系統中平時不帶電的金屬部分（機櫃外殼，操作台外殼等)與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。原因是系統的供電是強電供電（380、220或11OV），通常情況下機殼等是不帶電的，當故障發生（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，那麼這帶電體和地之間就有很高的電位差，如果人不小心觸到這些帶電體，那麼就會通過人身形成通路，產生危險。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。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。
安全接地是將系統中平時不帶電的金屬部分（機櫃外殼，操作台外殼等)與地之間形成良好的導電連接，以保護設備和人身安全。原因是系統的供電是強電供電（380、220或11OV），通常情況下機殼等是不帶電的，當故障發生（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，那麼這帶電體和地之間就有很高的電位差，如果人不小心觸到這些帶電體，那麼就會通過人身形成通路，產生危險。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。此外，保護接地還可以防止靜電的積聚。
【工作接地】
工作接地是為了使系統以及與之相連的儀表均能可靠運行並保證測量和控制精度而設的接地。它分為機器邏輯地、信號迴路接地、屏蔽接地，在石化和其它防爆系統中還有本安接地。 機器邏輯地，也叫主機電源地，是計算機內部的邏輯電平負端公共地，也是+5V等電源的輸出地。
信號迴路接地，如各變送器的負端接地，開關量信號的負端接地等。
屏蔽接地（模擬信號的屏蔽層的接地）。
本安接地，是本安儀表或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外，還有使儀表和系統具有本質安全性質的措施之一。本安接地會因為採用的設備的本實措施不同而不同，下面以齊納式安 全柵為例，說明其接地內容。
安全柵的作用是保護危險現場端永遠處於安全電源和安全電壓范圍之內。如果現場端短路，則由於負載電阻和安全柵電阻R的限流作用，會將導線上的電流限制在安全范圍內，使現場端不至於產生很高的溫度，引起燃燒。第二種情況，如果計算機一端產生故障，則高壓電信號加入了信號迴路，則由於齊納二級的嵌位作用，也使電壓位於安全范圍。
值得提醒的是，由於齊納安全柵的引入，使得信號迴路上的電阻增大了許多，因此，在設計輸出迴路的負載能力時，除了要考慮真正的負載要求以外，還要充分考慮安全柵的電阻，留有餘地。
除了上述幾種接地外，在很多場合下容易引起混亂的還有一個供電系統地，也叫交流電源工作地，它是電力系統中為了運行需要設的接地(如中性點接地）。
『伍』 儀表接地系統的施工要求是什麼
1.1 DCS接地分類
在通常情況下，DCS控制系統需要設置兩種接地：保護地和工作地（包括邏輯地、屏蔽地等）。對於包含安全柵防爆措施的系統，如化工行業所用的系統，還應設置本安地。
1.1.1 保護地（CG，Cabinet Grounding）
保護地的設置旨在防止設備外殼積累靜電荷，避免對人員造成傷害。DCS系統的所有操作員機櫃、現場控制站機櫃、列印機、端子櫃等設備均應接入保護地。保護地應連接至廠區電氣專業接地網，接地電阻需小於4Ω。
1.1.2 邏輯地
邏輯地，亦稱機器邏輯地或主機電源地，是計算機內部邏輯電平的負端公共地，也是+5V等電源輸出地。例如，CPU的正負5伏、正負12伏的負端需要接入公共接地極。
1.1.3 屏蔽地（AG，Analog Grounding）
屏蔽地，又稱模擬地，能夠將現場信號傳輸時受到的干擾屏蔽掉，從而提高信號精度。DCS系統中信號電纜的屏蔽層應進行屏蔽接地處理。線纜屏蔽層必須在某一端接地，以防止形成閉合迴路產生干擾。鎧裝電纜的金屬鎧不應作為屏蔽保護接地，必須是銅絲網或鍍鋁屏蔽層接地，並接入公共接地極。
1.1.4 本安地
本安地應獨立設置接地系統，接地電阻需≤4Ω。本安地的接地系統應保持獨立，與廠區電氣地網或其它儀表系統接地網的距離應在5m以上。
1.2 DCS系統接地方式
DCS系統的接地方式通常包括：
1.2.1 利用電氣接地網作為DCS接地網，即與電氣接地網共地；
1.2.2 設立DCS系統專用獨立的接地網；
1.2.3 設立DCS專用接地網，經接地線再接至電氣接地網；
由於第三種接地方式與第二種接地方式有許多相同之處，過去，計算機或DCS系統更多地採用過專用的接地網。然而，這種接地方式存在一些缺點，如佔地面積大、投資高、電纜及接地網鋼材耗量大，且距離廠房較遠，不便於管理、維護、測量及查找接地極和接地線，效果也不理想。根據實際運行情況，設置專用的DCS接地網既困難又不安全。例如，某電廠因接地問題造成機組跳閘數十次。經過調查，許多電廠後來改用電氣接地網接地，取得了良好的效果。
1.3 對公共接地極（網）的要求
1.3.1 當廠區電氣接地網對地分布電阻≤4Ω時，可將廠區電氣接地網作為DCS系統的公共接地極（網）。
1.3.2 當廠區電氣接地網接地電阻較大或雜亂時，應獨立設置接地系統，即為DCS系統的公共接地極（網）。
1.3.3 沒有本安地接入的公共接地極（網）的對地分布電阻小於4歐姆；有本安地的小於1歐姆。接地總干線的線路阻抗小於0.1歐姆。
1.3.4 接地極周圍15米內無避雷地的接入點，8米內無30KW以上的高低壓用電設備外殼的接入點。當現場無法滿足這些條件時，防雷保護地通過避雷器/沖擊波抑制器與公共接地極的空悔主幹線相連。電焊地不應與公共接地極及其接地網搭接在一起，二者應距離10米以上。