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最全的自动化仪表接地方法

发布日期:2019年03月20日 人阅读

自动化仪表接地连接方法节选自《HGT 20513-2014仪表系统接地设计规范》,本文分享现场仪表接地方法、 现场总线仪表电缆屏蔽接地方法和控制室/现场机柜室仪表接地连接方法和注意事项。

现场仪表接地连接方法

1、对于现场仪表电缆槽、仪表电缆保护管以及36V以上的仪表外壳的保护接地,应每隔30m用接地连接线与就近已接地的金属构件相联,并应保证其接地的可靠性及电气的连续性。不得利用 储存、输送可燃性介质的金属设备、管道以及与之相关的金属构件进行接地。
条文说明
为了保证电缆槽(架)及仪表电缆保护管电气的连续性,在它们的交接处宜采用跨接线连接。在接地连线和跨接线的金属连接面宜涂导电膏。
2、现场仪表的工作接地一般应在控制室侧接地(见图3)。
条文说明:每一个仪表信号回路应只有一个接地点。
信号回路在集中安装仪表侧接地时的工作接地方法
图3 信号回路在集中安装仪表侧接地时的工作接地方法
3、对于要求或需要在现场接地的现场仪表,应在现场侧接地(见图4)。
条文说明:接地型热电偶、pH计及电磁流量计等仪表只能在现场接地。
信号回路在现场仪表侧接地时的工作接地方法
图4 信号回路在现场仪表侧接地时的工作接地方法
4、现场仪表要求或需要在现场接地,同时又要将控制室接受仪表在控制室侧撞地的,应将两个接地点作电气隔离(见图5)。
信号回路在集中安装仪表和现场仪表两侧罔时接地时的工作接地方法
图5 信号回路在集中安装仪表和现场仪表两侧罔时接地时的工作接地方法
5、现场仪表接线箱两侧的电缆的屏蔽层应在箱内跨接。现场仪表接线箱内的多芯电缆备用芯宜在箱内做端子连接(见图6)。
现场接线箱两侧的电缆的屏蔽层连接举例
图6 现场接线箱两侧的电缆的屏蔽层连接举例

现场总线仪表电缆屏蔽接地连接方法

1、现场总线仪表系统的信号是以数字通信方式传输,总线信号电缆屏蔽层的接地与模拟信号电缆有所不同,总线电缆屏蔽层的两端都宜做接地连接(见图7)。
条文说明
现场总线仪表信号是数字传输,易受到电磁场的影响,因此在总线线缆的屏蔽层的两端接地,通过屏蔽层建立一个理想的法拉第笼,以避免通信信号受到外界电磁场的干扰。
现场总统系统带屏蔽,屏蔽层在控制室与现场两端接地
图7 现场总统系统带屏蔽,屏蔽层在控制室与现场两端接地
2、在不能确定控制室与现场之间有良好的等电位接地系统时,宜在总线信号电缆屏蔽层的现场端直接将屏蔽层接地,而电缆屏蔽层的另一端通过电容与接地系统连接。在有爆炸性危险场所时,电缆屏蔽层的电容连接接地端应设置在非爆炸性安全场所(见图8)。
条文说明
由于电容对直流(DC) 和低频交流(AC) 的隔离作用,电容性接地可防止循环地电流。对高频导通,从而对电磁干扰构筑起一个密闭屏蔽网络(法拉第笼)。
屏蔽电容的规格是:固态电介质,电容C≤10nF ,试验电压V≥1500V 。
现场总线系统屏蔽层在控制室电容式接地与现场直接接地
图8 现场总线系统屏蔽层在控制室电容式接地与现场直接接地
3、所有现场总线仪表的金属外壳应与等电位接地系统连接。
4、系统之间数字通信电缆屏蔽的接地连接。宜在通信电缆屏蔽层的一端使用电容与接地系统连接,另一端直接接地,电缆屏蔽层电容连接接地端应设置在非爆炸性安全场所(见图9)。
条文说明:当使用铠装屏蔽型电缆,铠装层两端接地,最内层屏蔽一端接地。
等电位连接控制系统之间的通讯电缆屏蔽接地
图9 等电位连接控制系统之间的通讯电缆屏蔽接地

控制室/现场机柜室仪表接地方法

1、控制室/现场机柜室(集中)安装仪表的自控设备(仪表柜、台、盘、架、箱)内应分类设置保护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流排。应符合下列要求:
a、各仪表设备的保护接地端子和信号及屏蔽接地端子通过各自的接地连线分别接至保护接地汇流排和工作接地汇流排。
b、各类接地汇流排经各自的接地分干线分别接至保护接地汇总板和工作接地汇总板。
c、齐纳式安全栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分干线接到本安工作接地汇总板。也可由接地分干线于两端分别串接,再分别接至工作接地汇总板(见图5.3.1)。
条文说明:齐纳安全栅采用两根接地分干线,既可提高接地的可靠性,又可断开一根测得接地连接电阻。
控制室(集中)安装仪表的自控设备内部接地
图10 控制室(集中)安装仪表的自控设备内部接地连接图
2、保护接地汇总板和工作接地汇总板应经过各自的接地干线接到总接地极(见图11)。
使用接地总干线连接总接地板和接地极
图11 应使用接地总干线连接总接地板和接地极。

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