本文就外表体系接地的效果、分类、及常用的接地办法等问题进行讨论、剖析和阐明，强调了外表体系接地的重要性，指出了外表体系接地施工中应当留意的问题。
1.前语
近年来，外表体系向网络化、智能化方向迅猛发展，石油化工设备对外表设备的运转要求也就越来越高，而外表设备遍及存在绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁搅扰灵敏等缺陷，一旦外表设备遭到强电搅扰,就会要挟外表设备的正常 作业和安全运转，轻则使外表设备作业失灵,重则使外表设备永 久性损坏,严峻时还可能构成人员伤亡、出产事端。为了使上述损害削减到最小程度、出产设备正常安全运转，外表体系接地就显得分外重要，这也是规划、施工中一个需求引起足够注重的一个环节。因而，外表体系接地的正确与否对整个外表控制体系非常关键。为此，有必要对这一问题做一讨论。
2.地磅外表体系接地
外表体系接地按用处和效果不同，可分为维护接地和作业接地。关于装有安全栅防爆办法的体系如化工行业所用的系统,还要求有本安地。
2. 1维护接地
是指确保外表、电气设备及人身安全所需接地，包含维护接地、防雷接地和防静电接地。对外表体系而言，维护接地就是将正常不带电的外表外壳、外表盘等金属部分与接地体有杰出的金属衔接，以确保人身和设备安全。例如：假如意外事端使外表盘带电，外表盘未作杰出接地则对地电压就接近相电压U (220v)若此刻人身触及外表盘则人体触摸电压为U, = [R,/ (R。 + R〕] * U,R。为电源中性点接地电阻值，一般为几个欧姆。R, 为人体电阻值一般状况下可高达1. 5 ~7Kft,不管怎样R,总归远大于R。，所以U, -U。,经过人体的电流为I, =U,/R, -U/R,, 此刻电流可达100mA能使人丧命。可是,假如维护接地杰出,就 能够防止触电事端，当呈现某意外事端时,就必然呈现较大接地电流,维护接地能大大下降人身接受的接地电压，因而不会发生设备损坏及电击丧命的严峻后果。相同现场外表桥架、穿线管应每隔30m与已接地的金属构件相连。一般来讲，运用DC24V 为电源的现场外表、变送器等无特殊要求的可不作维护接地。控制室的外表自控设备、机柜、外表盘等应独自设置维护接地汇流排。接至厂区电气专业接地网，接地电阻小于4Ω。
2.2作业接地
指为确保外表体系正常运转所需接地，包含信号回路接地、屏蔽接地、逻辑接地和本安外表接地。
2.2.1信号回路接地
信号回路接地一般有两种状况，一种是外表设备自身结构构成的事实上的信号回路接地。例如：为削减丈量滞后而采纳热电偶与金属套焊接在一起的接地型热电偶等。另一种是为了到达按捺搅扰信号的意图所要求的接地，在确保单点接地状况下，共摸搅扰就可得到有效被按捺。为按捺搅扰而使信号回路接地就是直流电源负端接地（信号公共端接地）。
2.2.2屏蔽接地
屏蔽层要起到屏蔽效果就有必要接地，为此假如外表体系中外表及信号线要求接地应留意将外表上屏蔽接线端子、信号线屏蔽层及未作维护接地但仍要起静电屏蔽效果的导线管、汇线槽，外表外壳正确牢靠接地。
2. 2. 3 逻辑地
也叫机器逻辑地、主机电源地，是计算机内部的逻辑电平负端公共地，也是+5V等的电源输出地。如CPU的正负5伏、正负12伏的负端。需求接入公共接地极。
2. 2. 4 本安地
应独立设置接地体系，接地电阻在4Ω。本安地的接地体系应坚持独立，与厂区电气地网或其它外表体系接地网的间隔应在5m以上。
本安外表体系接地除了具有按捺搅扰的含义外，一起也是确保外表体系实质安全防爆的办法之按捺效果如前所述，在此要点介绍防爆效果，本安体系主要是凭借安全栅将进入风险场所的能量约束在安全限额以内。对阻隔型安全坚持器就是在整个外表回路中选用阻隔变压器把风险侧信号和安全侧进行有效的电流阻隔,对非阻隔型，则选用齐纳二极管反向击穿特性而进行安全维护.,而关于现场侧接地与控制室一侧安全栅端子的等电位需采纳专门办法予以确保。现在有两种通用办法，一种是约束接地电阻办法，另一种是等电位导线衔接办法。所谓限制接地电阻办法就是要求接地体系坚持独立，而且接地电阻矣 4Ω。现在大都就是选用这种办法。所谓等电位衔接法就是将现场接地线直流电源负端以及外表体系接地端都压接到符合要求的维护接地干线上。以确保本安外表体系一切接地的电位平衡。
信号回路只有一个接地址，不能有一个以上接地址，假如出现多个接地址就不免发生电位差，发生共模信号搅扰电流构成对外表信号的搅扰。但究竟在现场仍是控制室接地，宜依据控制体系外表类型和线路组成来定。关于控制体系而言一般选用控制室一侧接地关于信号线屏蔽层接地也只能由一个接地址，且应与信号回路在同一测接地，其效果是为了消除屏蔽层和信号线间的分布电容所构成的阻抗不高的回路,防止由此引起的 共摸搅扰。
3.接地体系的做法及接地体的设置
在国内石油化工设备中，我们触摸较多的外表体系的接地主要有两种办法：浮地、多点接地。
浮地是指外表的作业地与建筑物的接地体系坚持绝缘，这样建筑物接地体系中的电磁搅扰就不能传导到外表体系中，地电位的改变对外表体系也无影响。其缺陷是该电路易受寄生电容的影响，而使该电路的地电位变化和增加了对模仿电路的感应搅扰；因为该电路的地与大地无导体衔接，易发生静电积累而导致静电放电，可能构成静电击穿或激烈的搅扰。因而，浮地的效果不只取决于浮地的绝缘电阻的巨细，而且取决于浮地的寄生电容的巨细和信号的频率。
多点接地是指外表、控制体系等设备的作业接地与维护接地分隔，这种接地方法的杰出长处是能够就近接地，接地线的寄生电感小。可是假如较强的雷电波经过维护地进入体系，电子电路相同会因接受高压而损坏。
因为石油化工设备在多雷电区域防雷要求越来越高，以上两种接地方法都不能满意防雷的需求，因而，能够考虑将维护地与作业地相衔接,而且接入防雷接地体系，问题就能够处理了。
接地体的设置应参照《全国通用电气安全规范图、接地设备装置》,也应考虑现场具体状况选用。要求维护接地和作业接地有必要独立设置，但维护接地是否能同电力体系接地相衔接视情况而定。下列状况应独自设设置外表接地体：
（1）土壤电阻率较高，接地电阻达不到规则要求的场所。
（2）周围环境有较严峻电磁搅扰的场所。
（3）所选用的外表对噪声灵敏。
（4）一切外表远离电力体系接地网。
体系维护接地电阻值宜为4欧姆，最高不超过10欧姆，而 土壤电阻率较高难以实现这个数值时能够恰当进步（或加降阻剂）。一般要求如下：
（1）作业接地电阻应在1 ~4欧姆。
（2）当设置防雷体系时接地电阻应小于1欧姆。
（3）DCS, PLC等控制体系接地应小于4欧姆。
（4）接地板间间隔应大于5米。
4.外表体系接地衔接线要求
维护接地线分支线应宜选用多股铜芯电缆或电线。单体仪表的接地线截面积为2. 5mm2,机柜间的接地干线截面积为 4mm2 ~ 16mm2,衔接总接地板的接地干线截面积为10mm2 ~ 25mm2。衔接室外接地设备的导体应选用带绝缘的热镀鋅扁钢 (或铜材），也能够选用截面积为16mm2 ~50mm2多股铜芯电缆。
埋地接地干线卡选用有效截面积的扁钢或铜包圆钢焊接， 接头选用搭接。扁钢搭接为宽度2倍，圆钢为直径6倍,接地汇流排应选用铜排,并用绝缘支架阻隔。
5.外表体系接地装置应留意的问题
（1）接地电缆压接时,应当确保压接牢靠;若选用焊接时,焊接处应采纳防腐蚀办法。
（2）电缆屏蔽线接地时,许多施工单位为了确保接线外观美 观，常常将屏蔽线从电缆头处剪断，然后压接专用接地线。自己 认为，这样做尽管漂亮，但一起也带来了隐患。假如压接不牢， 就会构成屏蔽线两端浮空的状况，然后发生搅扰信号。将屏蔽线绝缘,直接接到相应的汇流条仍是比较保险的做法。
（3）当外表信号电缆选用铠装电缆时,铠装层两端应进行保 护接地。GB50093也对此做了清晰的规则。
（4）当控制室、机柜室内的接地干线选用扁钢时，应绝缘到接地设备衔接点。GB50093中10.2. 17条也做了规则。这也是新增的条款。一般能够选用热缩套管绝缘。当然最好是在图纸检查阶段就提出选用接地电缆的规划变更要求。
（5）控制室、机柜室内接地线、电缆较多，外表作业地和维护地的支线最好用黄色和绿色加以区别。
（6）有必要按规则进行接地体系的电阻测验，以确保接地能满足控制体系制造商的要求。测验时，应告诉监理到现场。假如达不到体系要求，有必要及时联络规划，采纳相应的降阻办法。
6.结语
外表体系接地关系到整个外表体系运转，而外表又是出产设备的大脑和眼睛，因而外表体系接地非常重要，施工过程中，应当严厉依照规划图纸和相关规范规范的要求施工。
