《仪表接地技术》ppt课件

1、仪 表 接 地 系 统 为保证自动化仪表系统稳定准确地运转，保证人身和设备平安，要设计和配置接地系统。1 仪表接地系统的分类和作用 仪表及控制系统接地种类有： 维护接地、任务接地、本质平安系统接地、防静电接地和防雷接地。 1.1 维护接地 维护接地(也称为平安接地)是为人身平安和电气设备平安而设置的接地。仪表及控制系统的外露导电部分，正常时不带电，在缺点、损坏或非正常情况时能够带危险电压，对这样的设备，均应实施维护接地。维护接地就是给危险电压提供一条通路，使之不经过人体。 维护接地的维护作用原理，从图51可以看出，假设表盘未作维护接地(图51 (a)，表盘带电时，此时假设人体触及表盘，电流经人

2、体和电源中性接地电阻而构成通路，人就蒙受触电的危害。假设将表盘加上接地安装，如图51 (b)，此时仪表盘由于不测事故带电时，接地短路电流将沿着接地体和人体两条通路流过。由于表盘经过接地线与接地体相接，人体触及时，接触电压已在危险电压以下，并且人体的电阻远远大于接地电阻R，所以经过人体的电流很小，短路电流大多经过接地电阻Rd，这样人体就防止了触电的危险。所以，要求工业计算机机柜和仪表盘(柜、箱、架)及底座、用电仪表外壳、配电(箱)、接线盒、汇线槽、导线管及铠装电缆的铠装护层等用金属接地线同接地体做结实的衔接，以保证良好的接地。图51 人体触及带电表盘时的电流通路 对于平安电压值的规定，各国并不完

3、全一样。我国习惯采用36V和1 2V，国外有的规定为50V和25V；而日本某些公司那么规定60V以下的用电仪表可以不作维护接地。 低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，假设无特殊要求时可不作维护接地。由于现场的安装情况非常复杂，低于36V供电的现场仪表的金属外壳也能够接触到高于36V的其它电源，在这样的情况下这些仪表的外壳也应作维护接地。 当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表，与已接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不做维护接地。 1.2 任务接地任务接地 任务接地的作用是保证仪表准确、可靠地正常任务。它包任务接地的作用是保证仪表准确、可靠地正常任务。它包括信号回路接地

4、、屏蔽接地和本安系统接地。括信号回路接地、屏蔽接地和本安系统接地。 1、仪表信号回路接地、仪表信号回路接地 在仪表及控制系统中，信号分为隔离信号和非隔离信号。在仪表及控制系统中，信号分为隔离信号和非隔离信号。隔离信号普通可以不接地。这里的隔离信号普通可以不接地。这里的“隔离隔离是指每一输入信是指每一输入信号号(或输出信号或输出信号)的电路与其它输入信号的电路与其它输入信号(或输出信号或输出信号)的电的电路是绝缘的、对地是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离路是绝缘的、对地是绝缘的，其电源是独立的、相互隔离的。非隔离信号需求建立一个信号公共参考点，非隔离信的。非隔离信号需求建立一个信号公共参考点，非

5、隔离信号通常以直流电源负极为参考点，并接地。信号分配均以号通常以直流电源负极为参考点，并接地。信号分配均以此为参考点。同时这种电路的共模抑制电压通常很小，为此为参考点。同时这种电路的共模抑制电压通常很小，为了减小由此引进的共模干扰，也需求对此总进线接地。了减小由此引进的共模干扰，也需求对此总进线接地。 2、屏蔽接地 屏蔽接地的作用是抑制电容性耦合干扰，降低电磁干扰。仪表系统中用以降低电磁干扰的部件如电缆的屏蔽层、排扰线、仪表上的屏蔽接地端子，均应作屏蔽接地。 在强雷击区，室外架空敷设的不带屏蔽层的普通多芯电缆，其备用芯应按照屏蔽接地。假设是屏蔽电缆，屏蔽层已接地，那么备用芯可不接地，穿管多芯电

6、缆备用芯也可不接地。 在仪表系统中要作屏蔽接地的有： 导线的屏蔽层、排扰线； 仪表上的屏蔽接地端子； 未作维护接地而起屏蔽作用的金属导线管、金属汇线槽及金属仪表外壳。 3、本质平安仪表系统接地 本安仪表系统接地除了具有抑制干扰的作用外，还有使仪表系统具有本安性质的措施之一。 本安仪表系统的本安性能是借助于平安栅的隔离和能量限制造用，以保证进入危险的能量限制在平安定额以下，从而到达平安火花型防爆性能。 平安栅可以分成两种类型，一种是隔离型，另一种是非隔离型。 采用隔离式平安栅的本质平安仪表系统，不需求专门接地。采用齐纳平安栅的本质平安仪表系统应设置接地衔接系统，其接地与仪表信号回路接地不应分开。

7、 本安仪表系统需求接地的应包括： 平安栅的接地端子； 架装盘装仪表上的接地端子； 24V直流电源的负极； 现场仪表金属外壳、现场仪表盘(柜、箱、架子)、现场接线盒、导线管、汇线槽等配线金属构件。 1.3 防静电接地 绝缘体或高电阻体由于感应或磨擦等缘由均能够呵斥电荷积聚。积聚的电荷能够对仪表和控制信号呵斥干抗，静电荷放电能够损坏仪表设备。为防止静电的危害，一方面采取措施抑制静电的产生，另一方面应采用接地的方法给静电提供宣泄的通路，使之不能积聚。安装DCS、PLC、SIS等设备的控制室、机柜室、过程控制计算机的机房，应思索防静电接地。这些室内的导静电地面、活动地板、任务台等应进展防静电接地。 曾

8、经做了维护接地和任务接地的仪表和设备，不用再另做防静电接地。 1.4 防雷接地防雷接地 防雷主要指防直击雷、防雷电感应、防还击和防雷电波侵防雷主要指防直击雷、防雷电感应、防还击和防雷电波侵入。入。 1、防直击雷、防直击雷 对于建筑物、贮油罐、贮气罐、高压架空线等，要采取对于建筑物、贮油罐、贮气罐、高压架空线等，要采取防直击雷措施。普通是采用避雷针或避雷带。防直击雷措施。普通是采用避雷针或避雷带。 2、防雷电感应、防雷电感应 防雷电感应分为防静电感应和防电磁感应。防雷电感应分为防静电感应和防电磁感应。1防静电感应 将建筑物和构筑物的金属设备、管道金属构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等接地。 将建

9、筑物和构筑物的金属屋面、屋面构造钢筋、屋面金属网格以及突出屋面的金属体接地。 防静电感应的接地安装应与电气设备接地安装共用。2防电磁感应 为了防止电磁感应，平行敷设的长金属物体，如管道、构架、电缆外皮等，相距不到l00mm时，每隔2030m需用金属线跨接；交叉或接近不到l00mm时，交叉或接近处也应跨接。同时，管道衔接处，如弯头、阀门、法兰盘等，不能坚持良好接触时，需用金属线跨接。用丝扣严密衔接的25及以上的管接头和法兰盘，在非腐蚀情况下，可不跨接。 3、防还击 防雷安装在接受雷击时，接闪器、引下线、接地安装呈现很高电压，能够击穿临近导体的绝缘，呵斥还击。为此，必需保证接闪器、引下线、接地安装

10、与临近导体之间坚持足够的平安间隔。 独立避雷针空中间隔普通不得小于5m。 避雷线空中间隔普通也不得小于5m。 接地安装地下间隔普通不得小于3m。 4、防雷电波侵入 为了防止电磁感应，低压线路宜采用电缆直接埋地，否那么入户端可采用一段铠装电缆引入，直接埋地长度不应小于50m，电缆与架空线衔接处应装阀型避雷器。当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后，需求设置防雷接地衔接的场所，应实施防雷接地衔接。2 接地系统的构成 接地系统由接地线、接地汇流排、接地汇总板、接地体(接地极)等几部分组成。 图52所示的为仪表及控制系统接地表示图。图52 仪表及控制系统接地表示图 接地线把电气仪表、电气设备的接地

11、部分和接地体衔接用的金属导体称为接地线。 接地体埋入地中并和大地接触的金属导体称为接地体。有人工接地体和自然接地体之分。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑物的根底、金属管道和设备等称为自然接地体。 接地安装接地线和接地体总和称为接地安装 。3 接地系统的接地衔接方法和原那么3.1 维护接地维护接地1、仪表及控制系统的维护接地应按电气专业的有关规范规、仪表及控制系统的维护接地应按电气专业的有关规范规范和方法进展，并应接入电气专业的低压配电系统接地网。范和方法进展，并应接入电气专业的低压配电系统接地网。2、控制室用电应采用、控制室用电应采用TNS系统。整个系统中，

12、维护线系统。整个系统中，维护线PE与与中线中线N是分开的。仪表及控制系统交流供电中线的起始端是分开的。仪表及控制系统交流供电中线的起始端应经维护接地干线接到总接地板上。应经维护接地干线接到总接地板上。3、仪表电缆槽、电缆维护金属管应做维护接地，可直接焊、仪表电缆槽、电缆维护金属管应做维护接地，可直接焊接或用接地线衔接在附近己接地的金属构件或金属管道上，接或用接地线衔接在附近己接地的金属构件或金属管道上，并应保证接地的延续和可靠，但不得接至保送可燃物质的并应保证接地的延续和可靠，但不得接至保送可燃物质的金属管道。仪表电缆槽、电缆维护金属管的衔接处，应进金属管道。仪表电缆槽、电缆维护金属管的衔接处

13、，应进展可靠的导电衔接。展可靠的导电衔接。 4、仪表及控制系统的维护接地属于低压配电系统接地，所以应按电气专业的有关规范规范和方法进展，并应接入电气专业的低压配电系统接地网，即等电位共用接地网。 等电位衔接的定义为：将分开的设备、诸如导电物体用导体或电涌维护器衔接起来以使各设备、物体之间的电位相等。 5、 仪表信号用的铠装电缆应运用铠装屏蔽电缆，其铠装维护金属层，应至少在两端接至维护接地。 3.2 任务接地 1、任务接地在任务接地汇总板之前不应与维护接地混接。 2、任务接地的连线，包括各接地线、接地干线、接地汇流排等，在接至总接地板之前，除正常的衔接点外，都该当是绝缘的。任务接地最终与接地体或

14、接地网的衔接应从总接地板单独接线。 3、仪表任务接地的原那么为单点接地，信号回路中应防止产生接地回路，假设一条线路上的信号源和接纳仪表都不可防止接地，那么应采用隔离器将两点接地隔分开。 信号屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地，由于地电位差的存在，假设出现一个以上的接地点就会构成地回路，使仪表引入干扰，所以同一信号回路、同一屏蔽层或排扰线只能有一个接地点，不能有一个以上的接地点，除了既定接地以外，其他部位应与一切金属构件绝缘。 因此，应根据信号源和接纳仪表的不同情况采用不同接法。当信号源接地时，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号源端接地，否那么，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接纳仪表一侧接地。 现场仪表的

15、任务接地普通应在控制室侧接地。见图53 现场仪表的任务接地普通应在控制室侧接地。见图53 图53 信号回路在控制室侧接地表示图 对于被要求或必需在现场接地的现场仪表，应在现场侧接地。如接地型热电偶、pH计溶液和电磁流量计等均在现场接地。见图54图 54 信号回路在现场侧接地表示图 对于被要求或必需在现场接地，同时又要将控制室接纳仪表在控制室接地的，应将两个接地点作电气隔离。仪表线路中常用隔离变压器来实现，见图55图 55 信号回路在控制室和现场两侧同时接地表示图 现场仪表接线箱两侧的电缆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要在箱内作跨接。见图 56图 56 现场接线箱两侧的电缆

16、屏蔽层和备用线芯跨接表示图3.3 本安系统接地 1、两线制或三线制变送器是由直流电源供电的，为使平安栅能在直流电源缺点时实现对危险场所的维护功能，平安栅接地必需与直流电源的公共端相衔接。 2、为使平安栅能在交流电源缺点时实现对危险场所的维护功能，平安栅接地又必需与交流供电的中线相连。这就决议了平安栅接地最终应是电气系统接地。 3、采用隔离式平安栅的本质平安仪表系统，不需求专门接地。采用齐纳平安栅的本质平安仪表系统应设置接地衔接系统，其接地与仪表信号回路接地不应分开。 1隔离型平安栅 隔离型的除了限流限压作用外，还具有电气隔离作用。隔离式平安栅分为输入式平安栅和输出式平安栅两种。输入式平安栅和变

17、送器配合运用，输出式平安栅那么与执行器配合运用。 输入式平安栅 图57所示为输入式平安栅原理图。从图中看到，输入式平安栅主要由电压电流限制器、直流交流变换器、整流滤波电路、隔离变压器T2、共基极放大器、整流滤波电路等部分组成。图57 输入式平安栅原理图 输入式平安栅是现场二线制变送器与控制室仪表及电源联络的纽带，它一方面为变送器提供电源，另一方面未来自变送器的420 mA DC信号，经隔离变压器线性地转换成420 mA DC(或15 V DC)信号，传送给控制室内的仪表。在上述传送过程中，依托双重限压限流电路，使任何情况下输往危险场所的电压不超越30 V DC，电流不超越30 mA DC，从而

18、保证了危险场所的平安。 24 V直流电源先由DCAC变换器变成8 k Hz的交流方波电压，经整流滤波I后又被转换成直流电压，经过电压电流限制回路后，作为现场二线制变送器的电源电压(仍为24 V DC)。同时方波电压又经变压器T1的另一次级绕组及整流滤波电路，转换成输出电路和共基极放大器的电源电压。这就是检测平安栅的能量传输过程。 输入式平安栅除了进展能量转换传输外，还进展了检测信号的传输。来自现场变送器的420 mA DC信号经限流限压电路、整流滤波电路(此时该电路起调制器的作用)、隔离变压器T2耦合到共基极放大整流电路。共基极放大整流电路在此起解调器的作用，把方波信号复原成15 V DC信号

19、，作为输出送给控制室仪表。所以从信号通道来看，平安栅是一个放大系数为1的传送器，被传送的信号经过调制一变压器耦合一解调的过程后，照原样送出(或转换成15 V DC的规范信号)。 这里电源、变送器、控制室中仪表三者之间除了磁的联络外，没有电的直接联络，从而到达了相互隔离的作用。 同时，其隔离变压器的原副绕组之间屏蔽层必需接地起到防混触的作用。图58 输出式平安栅原理图 24 V直流电源经DCAC变换器变成交流方波电压，经过电源变压器T1分成两路，一路供应晶体管调制器，作为420 mA DC信号电流的斩波电压；另一路经整流滤波电路，给共基极放大器、限制电路及执行器供应电源。 输出式平安栅的控制信号

20、通道是这样的：由控制器来的420 mA DC信号，经晶体管调制器变成交流方波信号，经过电流互感器T2作用于共基极放大电路，经解调后恢复为与原来相等的420 mA DC信号，以恒流源的方式输出。该输出经限压限流，供应现场执行器。从整机功能来看，它与输入式平安栅一样，是一个变换系数为1的带限压限流安装的信号传送器。为了实现变压器的输入、输出、电源电路之间的隔离，对信号和电源都进展了直流一交流不断流的变换处置。 同样，输出式平安栅的隔离变压器的原副绕组之间屏蔽层必需接地起到防混触的作用。2非隔离型平安栅非隔离型的有电阻式和齐纳式平安栅。电阻式利用电阻的限流作用，它对接地无特殊要求。齐纳式平安栅对接地

21、要求比较苛刻，要仔细对待。图59 齐纳式平安栅的接线原理图 图59为齐纳式平安栅的接线原理图。从图中看出有B、E、D三个接地点。通常B、E两点在控制室侧接到同一接地体，它们的地电位严厉一样。而D点是变送器外壳在现场接地。假设现场和控制室两接地点有地电位差存在，那么D点和B(E)点电位就不一样。假设以B(E)点为参考零电位，假定D点出现一10V的电位。此时，假设A、B两点电位差仍为正常24V，但A、D两点有34V的电位差，超越平安极限电位差。这种情况下，齐纳管不会反向击穿，不起维护作用。如不小心，现场的信号线碰到变送器外壳，产生的火花能够点燃爆炸性气体，这个系统就不具备本安性能。所以在接地设计时

22、，就要保证D点和B(E)点电位接近相等。实际中可采用这样几种方法： 一种是用接地线(有的称等位线)把B点和D点衔接起来； 另一种是利用电气专业全厂一致接地网，把要接地的接头用接地线接到一致的接地网上。在潮湿场所，土壤电阻率低，即使不利用等位线也可以做到D点和B(E)点电位接近相等。 3齐纳式平安栅的本质系统接地衔接表示图510。图 510 本质系统接地衔接表示图 4、平安栅的各接地线的衔接 齐纳式平安栅的各接地汇流排可直接接到本机柜的任务接地汇流排，再经任务接地干线接到任务接地汇总板。每个汇流排的接地线宜运用两根单独的导线。 齐纳式平安栅的各接地汇流排也可分别经任务接地干线接到任务接地汇总板。

23、每个汇流排的任务接地干线宜运用两根单独的导线。 齐纳式平安栅的各接地汇流排也可由任务接地干线串接，两端应分别经任务接地干线接到任务接地汇总板。 在有齐纳式平安栅的本安系统中，直流电源的负端必需接到本机柜的任务接地汇流排或平安栅汇流排上。 平安栅接地汇流排与交流供电的中线起始点相连的最简单可靠的方法是用导线衔接 。 5、为检测本安系统接地衔接电阻，采用两根导线衔接平安栅接地汇流排与总接地板，断开其中一根，即可测得回路电阻，估算出衔接电阻。 6、英国规范学会在BS5 345中规定：在需求作接地衔接的场所，为了保证本安系统(即二极管平安栅的接地、变压器屏蔽的接地、平安栅继电器架子的接地)的完好性，应

24、该衔接成高度完好性的接地，以保证从衔接点到电力接地点的阻抗小于1。这个要求可以经过衔接到开关室(配电室)或类似接地体或者经过运用单独的接地体来做到。衔接用的导线应是相当于截面为4mm2的铜导体。 3.4 防静电接地防静电接地 1、控制系统防静电接地应与维护接地共用接地系统。、控制系统防静电接地应与维护接地共用接地系统。 2、电气维护接地线可用作静电接地线。、电气维护接地线可用作静电接地线。 3、不得运用电气供电系统的中线作防静电接地、不得运用电气供电系统的中线作防静电接地 3.5 防雷接地防雷接地 1、仪表系统采用等电位接地结合，可以减少雷电损伤和、仪表系统采用等电位接地结合，可以减少雷电损伤

25、和降低干扰。防雷的接地安装由电气专业按规定设置。降低干扰。防雷的接地安装由电气专业按规定设置。 2、仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统、仪表及控制系统防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立避雷安装共用接地安装。共用，但不得与独立避雷安装共用接地安装。3.6 控制室仪表接地衔接方法控制室仪表接地衔接方法1、控制室、控制室(集中集中)安装仪表的自控设备安装仪表的自控设备(仪表柜、台、盘、架、箱仪表柜、台、盘、架、箱)内应内应分类设置维护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流条。分类设置维护接地汇流排、信号及屏蔽接地汇流排和本安接地汇流条。 2、各仪表设备的维护接地端

26、子和信号及屏蔽接地端子经过各自的接、各仪表设备的维护接地端子和信号及屏蔽接地端子经过各自的接地连线分别接至维护接地汇流排和任务接地汇流排。地连线分别接至维护接地汇流排和任务接地汇流排。 3、各类接地汇流排经各自的接地分干线分别接至维护接地汇总板和、各类接地汇流排经各自的接地分干线分别接至维护接地汇总板和任务接地汇总板。任务接地汇总板。 4、齐纳式平安栅的每个汇流条(安装轨道)可分别用两根接地分干线接到任务接地汇总板。也可由接地分干线于两端分别串接，再分别接至任务接地汇总板。 5、维护接地汇总板和任务接地汇总板经过各自的接地干线接到总接地板。 控制室集中安装仪表的自控设备内部接地衔接图 511。

27、 图511 控制室仪表接地衔接图4 接地体的设置 根据实际阅历，仪表系统的维护接地普通情况下宜和电气专业的接地体共用，不用单独设置接地体。 4.1 仪表系统接地体的设置仪表系统接地体的设置 仪表系统接地体的设置有三种处置方式：仪表系统接地体的设置有三种处置方式： 单独设置的仪表系统接地体；单独设置的仪表系统接地体； 厂区电气系统接地网；厂区电气系统接地网； 电气系统在不同安装或不同界区分设的接地分配器。电气系统在不同安装或不同界区分设的接地分配器。采取何种方式，应根据详细情况决议。以下几种情况应单独设置接地体： 需求单独设置的本质平安仪表系统； 需求单独设置的DCS或计算机系统； 电气系统接地

28、网接地电阻不能满足仪表系统接地的要求时； 土壤电阻率高，接地电阻不能到达设计值的场所，例如砂地、岩石或枯燥地域； 周围环境存在严重的电磁干扰； 所选用的仪表对噪声相当敏感，抗干扰要求高，如电磁流量计等； 控制室与电力系统接地体间隔较远，假设共用接地体，会使接地线过长，给施工维护带来不便； 单独设置接地体较为经济合理时。 4.2 仪表系统单独设置接地体仪表系统单独设置接地体从抑制干扰的观念，防止电力系统对仪表的干扰，把两个从抑制干扰的观念，防止电力系统对仪表的干扰，把两个系统的接地完全分开，各自设置接地体，对仪表的防干扰系统的接地完全分开，各自设置接地体，对仪表的防干扰是有利的。但从工程观念看，

29、单独设置接地体比共用接地是有利的。但从工程观念看，单独设置接地体比共用接地体投资大，费钢材，占地面积大，安装维护费事。控制室体投资大，费钢材，占地面积大，安装维护费事。控制室仪表接地系统图仪表接地系统图512。 4.3 仪表系统与电气专业合用接地安装 除上述特殊情况外，普通仪表接地系统可以和电力系统共用接地体而不用单独设置。 实践工程设计中，电气专业往往把全厂的建筑物或安装的金属构造、根底钢筋、金属设备、管道、进线配电箱PE母排、接闪器引下线构成等电位结合，接地体衔接成一个一致的接地网，其接地电阻值可到达很小的一个值，这对抑制干扰是很有利的。在这种情况下仪表系统各类接地也应汇接到该接地网的总接

30、地板，实现等电位结合，与电气专业合用接地安装与大地衔接。见图 513 图513 与电气安装合用接地安装的等电位结合表示图 在有爆炸危险的场所，由于地电位差的存在，当不同接地点的设备不测地直接或间接接触时，能够产生电火花，会引起爆炸。为防止这种情况发生，要求各接地点电位应接近相等。普通，把仪表系统接地和全厂接地网衔接起来可以到达这个要求。所以即使仪表系统单独设置接地体，也应该把仪表系统的接地体和电力系统的接地体衔接起来，以到达电位平衡的目的。 4.4 接地体接地体 1、接地体的种类、接地体的种类 接地体或称为接地极有两大类，自然接地体和人工接地体或称为接地极有两大类，自然接地体和人工接地体。接地

31、体。 1自然接地体自然接地体 自然接地体是指敷设在地下的水管，非可燃液体、气自然接地体是指敷设在地下的水管，非可燃液体、气体金属管道，建筑物和构筑物的地下金属构造，电缆外皮体金属管道，建筑物和构筑物的地下金属构造，电缆外皮等。等。 2人工接地体人工接地体 人工接地体常用钢管、角铁、圆钢、扁钢等制成，其最人工接地体常用钢管、角铁、圆钢、扁钢等制成，其最小尺寸要求见表小尺寸要求见表 51。 接地极最小尺寸（mm）圆钢（直径）16角铁40404扁钢宽20厚4钢管内径13壁厚2.5表51 人工接地体最小尺寸 2、接地体的选择 在普通土壤中采用角钢接地体。 在坚实的土壤中采用管形接地体。 4.5 接地安

32、装安装接地安装安装 1、对安装的普通要求、对安装的普通要求 电气设备及构架应接地部分，都应该直接与接地体或与电气设备及构架应接地部分，都应该直接与接地体或与其接地干线相衔接，不允许把几个接地的部分用接地线串其接地干线相衔接，不允许把几个接地的部分用接地线串联起来，再与接地体衔接。联起来，再与接地体衔接。 接地线必需用整线，中间不允许有接头。接地线必需用整线，中间不允许有接头。 利用自然接地体时，要采用不少于两根的导体，并在不利用自然接地体时，要采用不少于两根的导体，并在不同地点与接地干线相连。同地点与接地干线相连。 接地安装与接地体的衔接要用电焊或气焊，不允许用锡接地安装与接地体的衔接要用电焊

33、或气焊，不允许用锡焊。不便焊接时，可用螺钉、铆钉和线夹等衔接。焊。不便焊接时，可用螺钉、铆钉和线夹等衔接。 接地体应尽量埋在大地冰冻层以下潮湿的土壤中。接地体应尽量埋在大地冰冻层以下潮湿的土壤中。 为了减少相邻接地体的屏蔽作用，垂直接地体的间距不为了减少相邻接地体的屏蔽作用，垂直接地体的间距不应小于接地体长度的两倍；程度接地体的间距不应小于应小于接地体长度的两倍；程度接地体的间距不应小于5m。 2、接地体的埋设 垂直埋设，为了减少气候对接地电阻的影响，接地体顶端应在地面以下0.50.8m处，下端将钢管打扁或削尖，以便打入土中。 程度埋设，埋深0.51.0m，可采用环形、放射式、内环外放射式等。

34、 埋设接地体时，应先挖一条宽0.6m、深0.6m的地沟。然后再将接地体打入沟内，上端显露沟底0.10.2m，以便对接地体上的衔接扁钢和接地线进展焊接。焊接好后，经检查以为焊接质量和接地体埋深均符合要求时，方可将沟填平夯实。为日后丈量接地电阻方便，应在适当位置加装接线卡子，以备丈量时接用。 典型接地安装安装见图514a和ba 典型的接地体安装 1钢筋混凝土接地体井；2桩顶；3钢盖板；4接地体尖b典型的多接地体接地网 图514 接地安装安装图 3、接地线的安装 接地线是接地安装中的另一组成部分，要求它具有良好的电气衔接。 普通应采用钢质扁钢或圆钢接地线。只需当采用钢质线施工安装困难时，或挪动式电气

35、设备和三相四线制照明电缆的接地芯线，才可采用有色金属作人工接地线。 必需有足够截面保证衔接可靠及有一定的机械强度。 接地体线的衔接应采用焊接，焊接必需结实无虚焊。接至电气设备上的接地线，运用镀锌螺栓衔接；有色金属接地线不能采用焊接时，可用螺栓衔接。 接地线与接地体之间的衔接应采用焊接或压接，衔接应结实可靠。采用焊接时，扁钢的搭接长度应为宽度的2倍且至少焊接3个棱边；圆钢的搭接长度应为直径的6倍。采用压接时，应在接地线端加金属夹头与接地体夹牢，夹头与接地体相接触的一面应镀锡，接地体衔接夹头的地方应擦拭干净。5 接地电阻 5.1 接地电阻的概念接地电阻的概念 接地电阻包括接地体本身的电阻、接地体与

36、土壤间的接触接地电阻包括接地体本身的电阻、接地体与土壤间的接触电阻、接地体附近的土壤电阻、接地体至电气设备间衔接电阻、接地体附近的土壤电阻、接地体至电气设备间衔接金属导线的接地线电阻四者之和。金属导线的接地线电阻四者之和。 1、接地电流和接地短路电流、接地电流和接地短路电流 凡从带电体流人地下的电流即属于接地电流。接地电流有凡从带电体流人地下的电流即属于接地电流。接地电流有正常接地电流和缺点接地电流之分。正常接地电流系指正正常接地电流和缺点接地电流之分。正常接地电流系指正常任务时经过接地安装流人地下，借大地构成任务回路的常任务时经过接地安装流人地下，借大地构成任务回路的电流；缺点接地电流系指系

37、统发生缺点时出现的接地电流。电流；缺点接地电流系指系统发生缺点时出现的接地电流。 配电系一致相接地能够导致系统发生短路，这时的接地电流叫做接地短路电流，如接地的380220V系统的单相接地短路电流。在高压系统中，接地短路电流能够很大，接地短路电流在200A。 及以下的，称小接地短路电流系统；接地短路电流大于500A的，称大接地短路电流。 2、流散电阻和接地电阻 如图515所示，接地电流流人地下以后，是自接地体向周围流散的。这个自接地体向周围流散的电流就叫做流散电流。流散电流在土壤中遇到的全部电阻叫做流散电阻。如图515 流散电流 接地电阻是接地体的流散电阻与接地线的电阻之和。流散电阻包括地体本

38、身的电阻、接地体与土壤间的接触电阻、接地体附近的土壤电阻。接地线的电阻普通很小，可以忽略不计。因此，可以以为流散电阻就是接地电阻。 3、接地体的接地电阻计算接地体的接地电阻计算与接地体的构造尺寸、安装方式、土质有关。1 垂直接地极的接地电阻计算 可利用下式计算图516，当l d时 图516 垂直接地极的表示图 式中 RV 垂直接地极的接地电阻，； 土壤电阻率，m ； l 垂直接地极的长度，m ； d 接地极用圆钢时，圆钢的直径， m 。 当用不同型式钢材时，其等效直径d的取值图517 钢管 d=d1 ； 扁钢 d=b/2； 等边角钢 d=0.84b； 不等边角钢 图517几种型式钢材的计算用尺

39、寸 2程度接地极的接地电阻计算 可利用下式计算式中 Rh 程度接地极的接地电阻，Q；l 程度接地极的总长度，m； h 程度接地极的埋设深度，m；d 程度接地极的直径或等效直径，m；A 程度接地极的外形系数。可采用表52所列数值。 52 表52 程度接地极的外形系数A取值以上所谈的接地电阻，是在低频、电流密度不大的情况下测得的，或用稳态公式计算得出的电阻值。为了降低接地电阻，往往用多根的单一接地体以金属体并联衔接而组成复合接地体或接地体组。 4、接地电阻值的分类 接地电阻值的分为工频接地电阻和冲击接地电阻。 工频接地电阻 通常说的接地电阻都是对于工频接地电流而言的，按经过接地体的工频交流电流计算

40、出的电阻称为工频接地电阻。 冲击接地电阻 当接地安装经过雷电流时，由于雷电流有剧烈的冲击性，接地电阻发生很大的变化，为了区别起见，这时的接地电阻称为冲击接地电阻，即防雷接地的接地电阻为冲击接地电阻。 5.2 仪表系统接地电阻的要求 仪表系统接地电阻即为电气专业低压配电系统接地安装的接地电阻。从仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与衔接点的电阻总和,称为接地衔接电阻，仪表及控制系统的接地衔接电阻不应大于1。接地极对地电阻即流散电阻与接地衔接电阻之和称为接地电阻，仪表及控制系统的接地电阻不应大于4。这里所采用的接地电阻为工频接地电阻，即按经过接地安装流入大地中的工频电流求得的电阻。 防雷电感应的

41、接地安装应和电气设备接地安装共用。 1、仪表系统的维护接地电阻 仪表系统的维护接地电阻值，普通为4，最高不宜超越10。当设置有高灵敏度接地自动报警安装时，如漏电开关，接地电阻值可大于10。 PLC主要用于开关量的检测控制，它的输入、输出模块大多具有光电隔离功能，因此接地要求相对比较低。用于模拟量检测控制的DCS系统，接地要求相对比较高。但各家DCS系统制造厂的详细要求也不一样。对于某些仪表及控制系统供货厂商采用不同的接地方式，应坚持要求供货厂商按IEC、ISA、GB等国际规范和国家规范供货及实施工程，这是国际通行原那么。 2、本质平安仪表系统的接地电阻 本质平安仪表系统的接地有的制造厂要求坚持

42、独立，以防其他系统偶尔发生的过高接地电压影响本安系统的地电位。 假设仪表系统和电力系统共用接地体时，普通采用电气专业一样的接地电阻值，以便于施工。 齐纳平安栅接地汇流条至接地极之间的衔接电阻要求小于1。 5.3 接地电阻的丈量方法及要求接地电阻的丈量方法及要求 丈量接地电阻的方法很多，通常有以下几种。丈量接地电阻的方法很多，通常有以下几种。 利用接地电阻测试仪的丈量法。利用接地电阻测试仪的丈量法。 电流表一电压表法。电流表一电压表法。 电流表一电力表法。电流表一电力表法。 电桥法。电桥法。 三点法。三点法。 用钳型接地测试仪不用辅助线极和不断开测试极导用钳型接地测试仪不用辅助线极和不断开测试极

43、导线进展丈量。线进展丈量。 上述丈量方法中，以、和最普遍采用，这是由于上述丈量方法中，以、和最普遍采用，这是由于它们都有一定的优点。它们都有一定的优点。 (1)利用接地电阻测试仪的丈量法的优点如下： 1)测试仪本身有自备电源，不需求另外的电源设备。这一点在远离城镇地域或供电不便的情况下进展丈量更为便利。 2)测试仪便于携带，运用方法简单。丈量时，不用经过一番繁复的计算，即可直接从仪器上读出被测接地体的接地电阻值。 3)丈量所需求的辅助接地体和接地棒，往往与仪器成套供应，而不需另行制造，这样可简化丈量的预备任务。 4)有许多测试仪还能消除接地棒、辅助接地体的接地电阻，以及外界的杂散电流对丈量结果

44、所产生的影响，使丈量更为准确。 由于上述许多优点，所以，在丈量时如备有接地电阻测试仪，而被测接地体的电阻值又在测试仪的丈量范围内，那么要求尽量利用接地电阻测试仪来进展丈量。 不论采用哪一种方法，在丈量时都要敷设两组辅助性质的接地体；一组用来丈量被测接地体。 与零电位间电压的，称为接地棒；另一组用来构成流过被测接地体的电流回路的，称为辅助接地体，如图518所示。接地棒和辅助接地体，除与接地电阻丈量仪成套供应外，如利用其他丈量方法，都需求另外加以制造。图518 辅助接地体与接地棒 辅助接地体、接地棒与被测接地体三者间的相互位置和间隔，对于丈量的结果有很大的影响。假设，接地棒与被测接地体间的间隔较小

45、时，两者间所测得的电压就会小于真正的电压值。结果使计算所得的接地电阻小于实践的数值。在普通情况下，辅助接地体、接地棒与被测接地体三者间的间隔如表5一3所示，那么丈量的结果是相当准确的。表5一3 被测接地体、辅助接地体和接地棒相互间的间隔接地体结构形式最小距离（m）被测接地体辅助接地体dGdGPdPC单一管状单一管状402020多根钢管组成单一管状808020多根钢管组成多根钢管组成808040复杂接地体单一管状5D5D20复杂接地体多根钢管组成5D5D40表中：G表示被测接地体；C表示辅助接地体；P表示接地棒；D表示复杂接地体的对角线 为了核对丈量所得的电位能否准确，应将接地棒移置三处反复进展

46、丈量。如图518中A、B、C三点位置，三次所测得的结果相等或相近，那么接地棒的位置是正确的。假设每次测得的结果相差大，而又不能用辅助接地体检验矫正并找出缘由时，就只需增大辅助接地体与被测接地体间的间隔。 接地棒的A、B、C三点间的间隔该当这样确定：丈量复杂的接地安装时为1020m，其他接地安装时为35 m。此三点的位置应同在经过被测接地体与辅助接地体所构成的回路上。 丈量时，由于有相当大的电流流过辅助接地体，在辅助接地体附近会构成很大的电压降。所以，在辅助接地体3050m半径的范围内，不能让人及动物进入，以免发生危险和影响丈量结果。 为了防止在土壤中发生极化景象而影响丈量的结果，丈量所需的电源

47、应采用交流，同时，交流电源的频率也应与工业频率一样。不然，由于钢质接地体的电抗会发生变化，丈量结果也将会遭到一定的影响。丈量时所用的导线该当是绝缘导线或电缆。导线的截面应能满足丈量的电流的要求。 丈量任务不宜在雨天或雨后进展，以免影响丈量结果的准确性。 丈量例如：运用接地电阻测试仪丈量接地电阻 1接线方式及要求 普通接地电阻测试仪表上有三个接线柱： “线或“火线接线柱“L，在丈量时与被测物和大地绝缘的导体部分相接； “地接线柱“E，在丈量时与被测物的外壳或其他导体部分相接； “维护(或“屏)接线柱“G，在丈量时与被测物上维护遮盖环或其他不需丈量部分相接。普通丈量时只用“线和“地两个接线柱，“维

48、护接线柱只在被测物外表漏电很严重的情况下才运用。 2丈量步骤 (1)接地极E使电位探测针P和电流探测针C依直线彼此相距20m，且电位探测针P插于接地电极E和电流探测针C之间，如图51 9所示。图519 丈量接地电阻的接线 (2)导线将E、P和C衔接到仪表相应的端钮。 (3)仪表放置在程度位置，检查指针能否指于中心线上，否那么可用零位调整器将其调至中心线上。 (4)“倍率标度盘置于最大倍数，渐渐转动发电机的手柄，同时旋动“丈量标度盘，使检流计的指针指于中心线。 (5)当检流计的指针接近平衡时，加快发电机摇把的摇速，使其到达120 rmin以上，调整“丈量标度盘使指针指于中心线上。 (6)假设“丈量标度盘的读数小于1，应将倍率标度置于较小的倍数，再重新调整“丈量标度盘以得到正确读数，并乘