仪表接地系统设计规范方案

1、 目录 TOC o 1-2前言 PAGEREF _Toc113889522 h 21周长 PAGEREF _Toc113889523 h 32 接地分类 PAGEREF _Toc113889524 h 32.1保护接地 PAGEREF _Toc113889525 h 32.2 工作地_ PAGEREF _Toc113889526 h 42.3本安系统接地 PAGEREF _Toc113889527 h 42.4防静电接地 PAGEREF _Toc113889528 h 42.5防雷接地 PAGEREF _Toc113889529 h 43 接地方式 PAGEREF _Toc113889530

2、h 53.1保护接地 PAGEREF _Toc113889531 h 53.2工作接地 PAGEREF _Toc113889532 h 53.3 本安系统接地 PAGEREF _Toc113889533 h 53.4防静电接地 PAGEREF _Toc113889534 h 63.5防雷接地 PAGEREF _Toc113889535 h 74 接地系统 PAGEREF _Toc113889536 h 75 接地方式 PAGEREF _Toc113889537 h 85.1保护接地 PAGEREF _Toc113889538 h 85.2工作接地 PAGEREF _Toc113889539 h

3、 85.3 本安系统接地 PAGEREF _Toc113889540 h 95.4仪表与控制系统接地示意图 PAGEREF _Toc113889541 h 96 接地系统接线 PAGEREF _Toc113889542 h 107 接地电阻 PAGEREF _Toc113889543 h 11参考 PAGEREF _Toc113889544 h 11文字描述 PAGEREF _Toc113889545 h 12文章描述 PAGEREF _Toc113889546 h 121周长 PAGEREF _Toc113889547 h 142接地分类 PAGEREF _Toc113889548 h 14

4、2.1保护接地 PAGEREF _Toc113889549 h 142.2工作接地 PAGEREF _Toc113889550 h 142.3 本安系统接地 PAGEREF _Toc113889551 h 152.5防雷接地 PAGEREF _Toc113889552 h 153 接地方式 PAGEREF _Toc113889553 h 153.1保护接地 PAGEREF _Toc113889554 h 153.2工作接地 PAGEREF _Toc113889555 h 153.3 本安系统接地 PAGEREF _Toc113889556 h 163.4防静电接地 PAGEREF _Toc11

5、3889557 h 163.5防雷接地 PAGEREF _Toc113889558 h 164 接地系统 PAGEREF _Toc113889559 h 175 接地方式 PAGEREF _Toc113889560 h 187接地电阻 PAGEREF _Toc113889561 h 18前言本规定依据工程建设公司集团2003建表字94号通知原石油化工仪器接地设计规程 S H3081-1997的进展情况进行修订。本条例分为七章。与石油化工仪表接地设计规程 S H3081-1997【上一版】相比，对原规程进行了较大的调整和补充，参考了相关国际标准和相关国家标准法规。添加了相应的内容。在修订过程中，

6、广泛调查研究，吸收国外相关标准法规的技术成果，反复讨论若干重要问题，组织行业外专家交流，与会最终草案已经过审查和定稿。本规定实施过程中，如发现有任何修改或补充，请向总编提供意见及相关资料【地址：西城区安德路67号，邮编：100011】，备查.本规定由主编负责解释。本条例主编：工程建设公司主要起草人：叶向东云春1周长本规程规定了仪表接地分类、接地方式、接地系统、接地连接方式、接地系统接线、接地电阻等。本规程规定的仪表和控制系统接地类型有：保护接地、工作接地、本质安全系统接地（以下简称本质安全系统接地）、防静电接地和防雷接地。DCS 、可编程控制系统PLC 、工业控制计算机系统 IPC 、石化企业

7、新扩建项目安全仪表系统及自控系统工程。 SIS 、火灾和可燃气体及有毒气体检测系统FG S 、过程控制计算机系统PC CS 等。接地系统设计。改造设计可参照实施。在实施本规定时，仍应符合现行相关国家强制性标准规定的要求。2 接地分类2.1保护接地2.1.1保护接地（又称安全接地）是为人身安全和电气设备安全而设置的接地装置。仪器和控制系统的外露导电部件在正常情况下不带电，但在发生故障、损坏或异常情况时可能带有危险电压。此类设备应通过接地保护。2.1.2 36V以下供电的现场仪表不得接地保护，但可能与电压高于36V的设备接触的除外。2.1.3安装在金属仪表盘、箱、柜、架上的仪表与接地的金属仪表盘、

8、箱、柜、架电接触良好时，无需保护接地。2.2 工作地_2.2.1仪表及控制系统的工作接地包括：仪表信号回路的接地和屏蔽层的接地。本规程中的工作接地是指仪表和控制系统的工作接地。2.2.2 隔离信号不得接地。这里的“隔离”是指每个输入信号（或输出信号）的电路与其他输入信号（或输出信号）的电路隔离，并与地隔离，其电源独立且与各其他。2.2.3非隔离信号通常以直流电源的负极为参考点并接地。信号分配将此作为参考点。2.2.4仪器工作接地原为单点接地，在信号回路中应避免接地回路。如果线路上的信号源和接收仪表都不能接地，则应使用隔离器将两点接地隔离。2.3本安系统接地2.3.1本安系统采用隔离式安全格栅，

9、不需要特殊接地。2.3.2 如果本质安全系统使用齐纳安全格栅，应设置带接地连接系统。2.3.3 齐纳式安全格栅的本质安全系统接地不应与仪表信号回路的接地分开。2.4防静电接地2.4.1安装DCS 、 PLC、SIS等设备的控制室、机柜室、过程控制机房应考虑防静电接地。这些房间的导电地板、活动地板、工作台等应进行防静电接地。2.4.2已经保护接地和工作接地的仪器设备无需防静电接地。2.5防雷接地2.5.1仪表和控制系统的信号线从室外进入室内，需要设置防雷接地连接时，应进行防雷接地连接。2.5.2仪表和控制系统的防雷接地应与电气专业防雷接地系统共用，但不得与独立的防雷装置共用接地装置。3 接地方式

10、3.1保护接地3.1.1仪表及控制系统的保护接地应按照电气行业的相关标准和方法制定，并与电气行业低压配电系统的接地网相连接。控制室用电应采用TN-S系统。在整个系统中，保护线PE和中性线N是分开的。3.1.3仪表电缆槽和电缆保护金属管应采用保护接地，可直接焊接或与附近接地的金属构件或带接地线的金属管连接，并应保证接地的连续性和可靠性，但不应连接到传输线。用于可燃物质的金属管道。仪表电缆槽与电缆保护金属管的连接处应进行可靠的导电连接。3.1.4仪表和控制系统的保护接地系统应进行等电位连接。3.1.5仪表信号应采用铠装屏蔽电缆，铠装保护金属层至少两端应与保护接地相连接。3.2工作接地3.2.1需要

11、接地的仪表信号回路应接工作地。3.2.2工作接地不得与工作接地汇总板前的保护接地混用。3.2.3工作接地的连接线，包括所有接地线、接地干线、接地母线等，除正常连接点外，在与通用接地板连接前应进行绝缘处理。工作地与接地体或接地网的最终连接应与通用接地板分开布线。3.2.4信号屏蔽电缆的屏蔽层应单点接地，并根据信号源和接收仪表的不同情况采用不同的连接方式。信号源接地时，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号源端接地，否则，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接收仪表一侧接地。3.2.5现场仪表接线盒两侧电缆的屏蔽层应与接线盒内的端子连接在一起。3.3 本安系统接地3.3.1齐纳安全格栅本安系统接地示意图见图1。3.

12、3.2齐纳型安全格栅的接地母线或接地轨（以下统称接地母线）必须接直流电源的负极。3.3.3齐纳式安全格栅的接地母排最后应通过接地线和总接地板与交流电源中性线的起始端相连。3.3.4齐纳式安全格栅的接地线应为两根。图1 本质安全系统接地连接图3.4防静电接地3.4.1控制系统的防静电接地应与保护接地共用接地系统。3.4.2电气保护接地线可用作静电接地线。3.4.3供电系统中性线不得作防静电接地。3.5防雷接地3.5.1仪表走线槽和仪表走线保护管应接在控制室入口处电气专业防雷感应接地排上。3.5.2控制室仪表信号雷电浪涌保护器的地线应接工作接地汇总板，雷电浪涌保护器的接地母排应接工作接地汇总板或总

13、接地板.3.5.3控制室仪表提供的雷电浪涌保护器应连接到配电柜的保护接地汇总板或电气专业防雷接地排上。3.5.4仪表电缆保护管和仪表电缆铠装金属层应在需要防雷接地的地方与电气行业的防雷感应接地排相连。3.5.5现场仪表的雷电浪涌保护器应连接到电气专业人员现场防雷感应接地排上。3.5.6室外雷击区架空敷设的无屏蔽层多芯电缆，备用芯线应接屏蔽接地；对于屏蔽层接地的屏蔽电缆或穿过钢管或金属电缆槽敷设的电缆，备用芯线不得接地。4 接地系统4.1接地装置由接地极（接地体）、接地主干线（接地母线）、总接地板（总接地端子、接地母线）组成。系统简单时，保护接地汇总板可与通用接地板配合使用。4.2接地系统由接地

14、装置、工作接地汇总板、保护接地汇总板、接地干线、各种接地母线组成。4.3仪表和控制系统的工作接地、保护接地和防雷接地应与电气低压配电系统共用。4.4接地装置的设计应按有关电气标准和方法制定。5 接地方式5.1保护接地5.1.1仪表和控制系统保护接地的每条接地干线应连接到保护接地汇总板，然后将保护接地汇总板通过接地干线连接到总接地板。5.1.2保护接地汇总板和总接地板一起使用时，保护接地的每条接地干线直接与总接地板相连。5.1.3仪表和控制系统交流电源中性线的起始端应通过保护接地干线与总接地板相连。5.1.4通用接地板通过接地主干线与接地极相连。5.2工作接地5.2.1仪表和控制系统工作接地的每

15、条接地干线应分别连接到工作接地汇总板，然后将工作接地汇总板通过两条独立的工作接地干线连接到总接地板上。5.2.2当有多台仪表需要接地时，宜先将每台仪表的工作接地线接到工作接地母排或接地接线端子上，再通过工作接接地干线。5.2.3仪表信号公共点的接地和DCS 、 PLC 、SIS等非隔离输入的接地，应分别接在接地接线端子或工作接地母线上，然后通过接地干线与工作接地汇总板相连。5.2.4多根信号屏蔽线的屏蔽层接地时，建议将每根信号屏蔽线的屏蔽层先连接到工作接地母排，再通过工作接地干线连接到工作接地汇总板。线。5.2.5直流电源负端必须与柜体工作接地母排相连。如果没有工作接地母排，应通过工作接地干线

16、连接到工作接地汇总板。5.2.6工作接地母线可根据需要多根。5.3 本安系统接地5.3.1齐纳安全栅的每根接地母排可直接连接到柜体的工作接地母排，再通过工作接地干线连接到工作接地汇总板。每条母线的地线应使用两根单独的导体。5.3.2稳压型安全栅各接地母排也可通过工作接地干线与工作接地汇总板相连。每个母线的工作接地电源应使用两个单独的导体。5.3.3齐纳型安全栅的接地母线也可通过工作接地干线串联，两端应分别通过工作接地干线与工作接地汇总板相连。5.3.4在带齐纳型安全栅的本质安全系统中，直流电源的负端必须连接到柜体的工作接地母排或安全栅母排。5.4仪表与控制系统接地示意图5.4.1仪表与控制系统

17、(1)的接地示意图见图2。5.4.2仪表与控制系统2的接地示意图如图3所示。图2 仪表与控制系统接地示意图1图3 仪表与控制系统接地示意图26 接地系统接线6.1接地系统的导体应采用多股铜芯绝缘电线或电缆。6.2接地系统的每根接地母线可用截面为25mm 6mm的铜排。6.3接地系统的每块接地汇总板应采用铜板制作，厚度不小于6mm ，长度和宽度根据需要确定。6.4机柜的保护接地母线应与机柜电气连接可靠。6.5工作接地母线和工作接地汇总板应采用绝缘支架固定。6.6接地系统的各种连接应牢固可靠，并应保证良好的导电性。接地线、接地干线、接地主干线、接地母线、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢螺栓，

18、并应有防松件，或采用焊接。6.7严禁在各种接地连接中连接开关或熔断器。6.8接地线的横截面可根据连接仪表的数量和接地线的长度按下列数值选择：a) 地线：1 mm 2 2.5 mm 2 ；b) 接地干线： 4 mm 2 16 mm 2 ；c) 与通用接地板相连的接地干线： 10 mm 2 25 mm 2 ；d) 地面主干线： 16 mm 2 50 mm 2 ；) 雷电浪涌保护器接地线： 2.5mm 2 4mm 2 。的接地线应尽量短，并应防止弯曲。6.10接地系统的标识颜色为绿色或绿黄相间。7 接地电阻7.1导体与仪器或设备的接地端子到接地电极的连接点的电阻之和称为接地电阻。7.2接地极对地电阻

19、与接地连接电阻之和称为接地电阻。7.3仪表和控制系统的接地电阻为工频接地电阻，不应大于4 。仪表和控制系统的接地电阻不应大于1 。参考本条例的参考资料如下：GB50057 建筑物防雷设计规范？国标65 ？工业和民用电力装置的接地设计规定 ?DL/T 621 ?交流电气装置的接地 ?SH3097 石油化工静电接地设计规范？IEC364-5-548 ?信息技术装置的接地和等电位连接 ?信息技术装置的接地装置和等电位连接IEC60079-14 ?在危险区域（煤矿除外）安装电气设备 ?危险区域（矿井除外）的电气安装IEC/TS61312-2 ?防电磁脉冲雷电保护第 2 部分：接地、建筑屏蔽、建筑部件的

20、等电位连接？防雷电电磁脉冲第 2 部分结构的屏蔽、结构内部的连接和接地ISA-RP12.6 ?危险（分类）场所仪表的接地实践第 1 部分：本质安全文字描述本规定中要求不同严格程度的条款描述如下：1是一个非常严格的必备词正面用“必须”，负面用“严禁”。2 表示严格，通常完成积极的词用“应该”，消极的词用“不应该或不应该”。3 一句话内容一点选择，有条件的先做正面词用“适当”，负面词用“不适当”。4表示有选择，在一定条件下使用“可以”二字。目录 TOC o 1-21围 PAGEREF _Toc50907766 h 1 52接地分类 PAGEREF _Toc50907767 h 152.1保护接地

21、PAGEREF _Toc50907768 h 152.2工作接地 PAGEREF _Toc50907769 h 152.3 本质安全系统接地 PAGEREF _Toc50907770 h 1 52.5防雷接地 PAGEREF _Toc50907771 h 153接地方式 PAGEREF _Toc50907772 h 163.1保护接地 PAGEREF _Toc50907773 h 163.2工作接地 PAGEREF _Toc50907774 h 163.3 本质安全系统接地 PAGEREF _Toc50907775 h 163.4防静电接地 PAGEREF _Toc50907776 h 163

22、.5防雷接地 PAGEREF _Toc50907777 h 174接地系统 PAGEREF _Toc50907778 h 175接地方式 PAGEREF _Toc50907779 h 1 87接地电阻 PAGEREF _Toc50907780 h 181周长从工程设计的角度，本规程按保护接地、工作接地（仪表信号电路接地、本安系统接地、屏蔽接地）、防静电接地和防雷接地分类。本条例所称仪表是广义的，包括各类电器仪表、按钮、开关、继电器等电器。本法规将防静电接地包括在接地类别中。接地方式参考国外相关法规，规定仪表与控制系统的接地与电气专业低压配电系统的接地相结合，仪表与控制系统的保护接地和工作接地相

23、结合。 （仪表信号回路的接地和屏蔽接地）都有规定。 ，本安系统接地、防静电接地和防雷接地共用接地装置。2接地分类2.1保护接地2.1.1仪表和控制系统保护接地的定义和概念与电气行业相同，因此应统一相关规定，按照相关标准和方法进行设计电气专业的。2.2工作接地2.2.2本规程中仪表与控制系统的工作接地不适用于仪表与控制系统部门电路板的接地设计。正确接地是消除干扰的重要措施。仪器信号分隔离信号和非隔离信号，接地方式与原来不同。2.3 本安系统接地2.3.2本安系统的接地通常与齐纳型安全电网的接地一起讨论。从电气接线上看，齐纳型安全栅必不可少的安全系统接地与仪表信号回路的接地是分不开的。但本安系统接

24、地的工作原理和作用不同于仪表的工作接地，与设备的保护接地相似，所以分别规定了接地方式和接地连接方式。2.5防雷接地本规定不是仪器防雷工程设计的规定，因此只规定了仪器的防雷接地能力。仪表供电系统的防雷和接地连接应由电气专业人员按有关规定执行。3 接地方式3.1保护接地仪表和控制系统的保护接地属于低压配电系统的接地，因此应按照电气行业的相关标准和方法制定，并应连接到电网的接地网。电气行业的低压配电系统，即等电位共享接地网。根据国家标准建筑防雷设计规范 GB50057 ，“等电位连接”定义为：用导体或浪涌保护器将单独的设备和导电物体连接起来，使设备和物体通过导体或浪涌保护器连接在一起。潜力相等。3.

25、2工作接地3.2.1 DDZ- 型仪表、 I系列仪表、 YS80系列仪表等。有输入输出隔离的仪表，也有输入输出非隔离的仪表，接地方式不同。例如： EK系列仪表是典型的共地仪表。3.2.3虽然工作接地和保护接地最终连接在一起，但这两种接地应分开连接，不得混用。3.3 本安系统接地3.3.1两线制或三线制变送器采用直流电源供电。为使安全栅在直流电源发生故障时实现对危险场所的保护功能，安全栅的接地必须与直流电源的公共端相连。3.3.2为使安全格栅在交流电源发生故障时能够实现对危险场所的保护功能，安全格栅的接地必须与交流电源的中性线相连接。这就决定了安全门接地最终应该是电气系统接地。将安全栅接地母线连

26、接到交流电源中性线的起点最简单、最可靠的方法是用电线连接。3.3.3为检测本安系统的接地连接电阻，采用两根导线连接安全栅的接地母排和通用接地板，断开其中一根，测量回路电阻并估算接地电阻。连接电阻。3.3.4齐纳型安全格栅本安系统接地连接图【图1】取自危险场所仪表接地实施的第一部分：本安？ ISA-RP12.6 。3.4防静电接地3.4.1静电放电的特点是电压高、电流小、时间短。应采取各种措施抑制或消除静电放电。除了尽可能防止静电的产生外，及时排出静电也是有效的手段之一。仪表和控制系统的防静电接地比较简单。静电导体对地的放电电阻通常在10 4 10 6 的量级。因此，许多相应的法规和资料规定防静

27、电接地所用的电阻为100 。 .此外，防静电接地应与其他接地系统共用接地装置。3.5防雷接地仪控系统防雷接地只是仪控系统防雷工程的一部分。本规定不是仪表和控制系统防雷工程的规定。它只对仪表和控制系统的防雷和接地作了总则规定。国家标准建筑物防雷设计规范 GB50057提供了很好的依据和参考，规定了对直接雷击、雷电感应和雷电波侵入的防护。本标准第6章规定了信息系统中电磁脉冲防雷的要求，其中规定了屏蔽、接地和等电位连接的要求。防雷接地装置应由电气专业人员按照GB50057的规定设置。4 接地系统4.1相关术语定义如下：埋在大地中与地面直接接触并电连接的金属导体称为接地电极或接地体。用于连接接地极和总

28、则接地板的导体称为接地主干线（电气行业称为接地母线）。为方便工作接地汇总板、保护接地汇总板等与主接地干线连接而设置的金属板称为通用接地板（电气专业称为通用接地端子和接地母线） ）。为便于连接保护接地干线等而设置的金属板称为保护接地汇总板。4.2相关术语定义如下：为方便工作接地干线连接而设置的金属板称为工作接地汇总板。用于连接多条同类型接地母线、各需要接地的设备和接地汇总板的导线，称为接地干线。接地干线也用于连接通用接地板与工作接地汇总板或保护接地汇总板。4.3本规程规定仪表和控制系统的工作接地、保护接地和防雷接地应按接地工作原理及相关国家和国际标准共用一套接地装置。国际电工委员会IEC标准 - 信息技术装置的接地和等电位连接？IEC364-5-548规定信息技术设备的功能接地和保护接地采用等电位联结方式连接，共用接地。适用范围包括：信息技术设备、需要互连进行数据交换的设备、数据通信设备、数据处理设备、建筑物中具有接地回路的信号设备、建筑物中由直流电源供电的信息技术设备的通信网络、以及局域网通信网络、火灾报警系统和入侵报警系统、楼宇服务设备，如直接数字控制系统、计算机辅