仪表系统接地设计问题解答.docx

(1)仪表为什么要接地?不接地行不行?答：仪表及控制系统(以下统称为仪表)接地的目的主要有两个：一是为人身安全和电气设备的运行安全，包括保护接地、本质安全系统接地、防静电接地和防雷接地等，这类接地称为安全接地或保护接地；二是为信号传输和减少干扰，这类接地称为工作接地或参考接地。仪表接地有两种形式：一是接到电源的供电端(又称为电压参考点)；二是接到作为恒定电位参考点的大地。电子电路本身是不需要接大地的，仪表接地仅仅是为辅助功能相关的外电路接地，仪表是可以不接大地的，例如移动或便携式仪表、绝缘外壳的仪表等。与接地相关的辅助功能还可以采用其他方法实现，所以仪表不是非接大地不可。(2)仪表接地为什么要接到电气系统的接地装置?仪表单独设置接地装置不行吗?答：仪表用电的来源是工业或民用 220V 交流电，属于电气低压供配电系统，为了防止故障情况下的人身伤害或环境安全，应按电气专业的有关标准、规范和方法进行保护接地，并应接入电气专业的低压供配电系统的接地装置。如果仪表单独设置接地装置，220V 交流供电的故障电流需要通过大地才能回到供电端，由于大地电阻和地电位的影响，漏电保护设备就不能及时、准确地起到保护作用。由于仪表大多数采用 TN-S 方式供电，如果仪表单独设置接地装置，就会形成同一仪表设备上有两个接地系统，大地电位的不均衡或某个接地装置的地电位反击就会造成人身伤害或仪表故障甚至损坏。即便仪表不采用 TN-S 方式供电，接到电气专业的接地系统也是比较方便的。所以仪表不应单独设置接地装置。(3)什么是等电位连接?有什么意义?答：用导线或导体将各种金属构件、金属设施、金属管道、金属设备等导电物体实施导电连接，使各物体之间具有近似相等的电位。电位相等的物体之间没有电位差，也就没有电压和电流，不会造成电击伤害或损坏。例如：站在裸电线上的鸟不会触电；电气维护工人的带电作业等。在同一接地系统上的两个电气或电子设备之间是没有电击电流或干扰电流的。就像电线上的鸟一样，无论电线通过的电流多大，鸟与电线或鸟之间都不会发生电击影响。实际上，导电连接是手段，等电位是作用，消除电位差的影响、防止电击是目的。导电良好的接地网络和接地网上的设备具有等电位作用，既可以接大地，也可以不接大地。等。操作台材料可分为金属、非金属、部分金属等。非金属操作台都是绝缘的，不需要接地。装有带接地端子的仪表的金属操作台需要接保护接地，否则不需要接地。计算机、服务器、交换机等的内部电源设备已经通过供电线路的地线接地，所以都不需要另外接地。(4)仪表接地是安全用电的唯一手段吗?答：安全用电主要的、最重要的手段是绝缘。根据安全用电原理，对于绝缘外表面和具有良好绝缘内部电路的电气设备是不需要接地的。现在的家用电器产品很多都没有外部接地端子，即便有也是孤立的，是根据销售目的地国家的法规要求设置的，并没有实际用途。如果能做到足够耐压强度和绝缘程度的绝缘，用电就是安全的。接地仅仅是安全用电的辅助手段之一。此外，还有电气隔离、过载保护、及时断电等其他手段。(5)现场仪表怎样接地?答：现场仪表接地应为保护接地。非爆炸危险环境中,供电电压高于 GB/T38052008特低电压(ELV)限值规定的安全电压(原规范规定为 36V 等)的现场仪表金属外壳、金属接线箱，应进行保护接地，否则可不实施保护接地。爆炸危险环境中，还要考虑故障情况下金属缝隙可能产生的放电火花引燃爆炸环境，因此非本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地，本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱可不实施保护接地。实际上，根据 GB/T3836.14 的爆炸性环境分区的定义，2 区在正常运行时不可能出现，如果出现也仅是短时间存在于可燃性 气 体 与 空 气 形 成 的 爆 炸 性 环 境 的 场 所，又 根 据GB/T3836.15 及 GB/T 16895.21 等标准的规定,采用安全特低电压 SELV、双重绝缘或加强绝缘、隔离变压器等故障防护措施的仪表也可以不接地。装有电涌防护器的现场仪表外壳接地端子应接地，为电涌防护器的电涌泄放提供通路。需要实施保护接地的仪表外壳、保护箱、接线箱等的金属外壳应就近连接到电气接地网，或连接到已经接地的保护钢管、安装钢管、电缆槽、支架、框架、平台、围栏等金属物体上。由于这些金属物体的导电截面积比导线大，可以用作接地的中间导体，因此不用再单独采用接地导线。所有的接地导线、导体的连接点应牢固、导电，注意防止腐蚀，平时也需要注意检查维护。(6)为什么 SH/T30812019 提倡采用网型结构接地?能代替其他的接地结构吗?答：网型结构采用 40mm4mm 的铜材或镀锌扁钢制作，结合室外接地装置实现了大截面积的接地连接和异常电流散流接地网，相当于把接地装置延伸到了室内仪表机