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1、技师培训-接地与供电仪表供电仪表供电一、一、PLC控制系统供电环境的设计与配置控制系统供电环境的设计与配置 由大型的多处理器组成的由大型的多处理器组成的PLC控制系统，应采用专路供电，控制系统，应采用专路供电，即以即以100 kV或或110 kV高压变电站，经变压器转移为高压变电站，经变压器转移为220V AC，由一条专线供电。对于用电要求极高的现场，由一条专线供电。对于用电要求极高的现场，100 kV高压高压变电站应有停电备用专线。在此条件下，为变电站应有停电备用专线。在此条件下，为PLC供电的回路一供电的回路一般为般为220V AC、50 Hz的普通市电。因此对电网要求频率波动的普通市电。
2、因此对电网要求频率波动不能太大。不要在供电网路上有其它大用电量客户反复用电，不能太大。不要在供电网路上有其它大用电量客户反复用电，造成很大的电网冲击。目前造成很大的电网冲击。目前PLC要小于要小于5的电压波动较好。的电压波动较好。由于电网电压瞬间变化较难监测，这些干扰在同一供电回路传由于电网电压瞬间变化较难监测，这些干扰在同一供电回路传播是十分难于抑制的。为提高整个系统的可靠性和抗干扰能力，播是十分难于抑制的。为提高整个系统的可靠性和抗干扰能力，在在PLC控制系统供电回路一般采用隔离变压器、交流稳压器、控制系统供电回路一般采用隔离变压器、交流稳压器、UPS电源、晶体管开关电源等。电源、晶体管开
3、关电源等。 1、采用隔离、采用隔离变压变压器器 隔离隔离变压变压器的初器的初级级和次和次级级之之间间采用隔离屏蔽采用隔离屏蔽层层，屏蔽，屏蔽层层要良好接地次要良好接地次级级的的连连接接线线要使用双要使用双绞线绞线 双双绞线绞线能减少能减少电电源源线间线间干干扰扰 ，隔离，隔离变压变压器的初器的初级级绕组绕组和次和次级绕组应级绕组应分分别别加屏蔽加屏蔽层层，初，初级级的屏蔽的屏蔽层层接交流接交流电电网的零网的零线线；次；次级级的屏蔽的屏蔽层层和初、次和初、次级间级间屏蔽屏蔽层层接至直流地端。接至直流地端。2、采用交流、采用交流稳压电稳压电源源 交流交流稳压电稳压电源是源是为为了抑制了抑制电电网中
4、网中电压电压的波的波动动，在隔离，在隔离变压变压器后配交流器后配交流稳压电稳压电源。在源。在选选交流交流稳压稳压器器时时，一般可按，一般可按实际实际最大需求容量的最大需求容量的130计计算。算。这样这样可以保可以保证稳压证稳压特性，又有助于特性，又有助于稳压稳压器工作可靠。器工作可靠。3、采用、采用UPS电源电源在一些实时控制中，系统突然断电的后果不堪设想，应设法在系统中使用UPS电源。由于UPS电源容量有限，一般仅把它供电范围保证在PLC主机、通信模板、远程IO站的各个机架和PLC系统相关的外部设备上。4、采用晶体管开关电源、采用晶体管开关电源开关电源在市电网或其它外部电源电压波动很大时，对
5、其输出电压不会造成很大影响，因而抗干扰能力强。目前许多PLC公司的产品中，电源模板采用了晶体管开关电源，所以整个系统设计时不必要再配晶体管开关电源。但是在许多情况下，PLC外部执行电源采用24V电平等级时，选配晶体管开关电源是一个好方法。二、二、PLC的的I/O模板二次电源供电模板二次电源供电 I/O模板的二次供电是指为系统中的现场开关、传感器执行模板的二次供电是指为系统中的现场开关、传感器执行机构、各种用电负载为连入机构、各种用电负载为连入I/O模板的现场局部的供电。模板的现场局部的供电。 1、采用、采用24VDC电源电源 24VDC电源是电源是PLC中常用的标准方式。它是一种平安的二中常用
6、的标准方式。它是一种平安的二次供电方式，对于防爆、防火、防尘等条件恶劣的现场，选用次供电方式，对于防爆、防火、防尘等条件恶劣的现场，选用这一电压等级，在电能传输和状态转换时，连接点或动作触点这一电压等级，在电能传输和状态转换时，连接点或动作触点不易引起电火花和产生强电磁干扰。为给这种模板供电，较好不易引起电火花和产生强电磁干扰。为给这种模板供电，较好的方法是在的方法是在220 V AC电源回路中设计与配置一个容量充足的电源回路中设计与配置一个容量充足的220VAC/24VDC稳压电源。稳压电源。 2、采用24VAC电源24VAC在工业中也是常用的一个电平等级。这样的模板供电非常简单，由220V
7、AC/24VAC变压器就能满足供电需求。在现场设备比较分散，传输距离较远，采用24VAC模板比用24VDC的模板在现场设计上可以省去许多麻烦。例如交流24V电源使用导线、电阻值、信号耗压等技术指标，一般较容易做到。大量使用24V电平直流信号比交流信号抗干扰能力低一些。现场电缆敷设也比较容易一些。但在有些防爆环境不允许使用交流电，有些传感仪表常用直流电源。 防雷与接地防雷与接地一、防雷一、防雷1 防雷根底防雷根底1.1 雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。雷电对人参、设备设施的主要方式有：雷击、雷电的破坏能力。雷电对
8、人参、设备设施的主要方式有：雷击、雷电感应、雷击电磁脉冲。防雷主要采取以下措施：传导、搭接、接感应、雷击电磁脉冲。防雷主要采取以下措施：传导、搭接、接地、分流、屏蔽、躲避。地、分流、屏蔽、躲避。1.2 雷电会导致多种不同形式的危害，没有任何一种方法可以全雷电会导致多种不同形式的危害，没有任何一种方法可以全面防止雷电的危害。面防止雷电的危害。1.3 直击雷：是带电云层雷云与建筑物构架、其它物体、大直击雷：是带电云层雷云与建筑物构架、其它物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象，并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用，危
9、害建筑物、建筑效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用，危害建筑物、建筑物内电子设备和人。直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百物内电子设备和人。直击雷的电压峰值通常可达几万伏甚至几百万伏，电流峰值可达几十万伏，电流峰值可达几十kA乃至几百乃至几百kA，其之所以破坏性很强，其之所以破坏性很强，主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间其持续时间通常只主要原因是雷云所蕴藏的能量在极短的时间其持续时间通常只有几有几s到几百到几百s就释放出来，瞬间功率巨大的。就释放出来，瞬间功率巨大的。1.4防御直击雷：通常都是充分利用建筑物的根底桩、梁柱等构防御直击雷：通常都是充分利用建筑物的根底桩、梁柱等构造钢筋作为
10、引下线和接地装置，采用避雷针、避雷带、避雷线、造钢筋作为引下线和接地装置，采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网或金属物件作为接闪器，将雷电流接收下来，并通过作引避雷网或金属物件作为接闪器，将雷电流接收下来，并通过作引下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入下线的金属导体导引至埋于大地起散流作用的接地装置再泄散入地。地。1.5雷电感应：指当雷云降临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压感应电压，其过电压幅值可到达几万到几十万伏，这种过电压往往会造成附近
11、的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线、接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起火灾、爆炸、危及人身平安或对供电系统造成的危害。另外，在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，又或者使周围的金属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。感应雷虽然没有直接雷猛烈，但其发生的几率比直击雷高得多。阻止感应雷的有效手段是屏蔽，将建筑物屋顶、墙体中的钢筋以及金属门窗、引入建筑物、构筑物的金属管道等通通连起来，到达一定的网格距就可以防御雷电感应。1.6雷电浪涌：当线路遭受直击雷或产生雷电感应，高电
12、位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内，这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电，引起破坏作用。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部构造高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜人电脑设备。信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。防雷击电磁脉冲：线路进入建筑物处与接地装置连接、装设浪涌保护器
13、。2避雷针及保护范围2.1避雷针：避雷针的作用实质上是主动引雷入地，防止被保护物遭雷击。避雷针又称接闪器尖端引入雷雨云上的电荷，引下线将电荷引到接地体上，接地体将电荷快速释放到大地中。避雷针由承受器、接地引下线和接地体接地极三局部串联组成。避雷针的承受器是指避雷针顶端局部的金属针头。承受器的位置都高于被保护的物体。接地引下线是避雷针的中间局部，是用来连接雷电承受器和接地体的。接地引下线的截面积不但应根据雷电流通过时的发热情况计算，使其不会因过热而熔化，而且还要有足够的机械强度。接地体是整个避雷针的最底下局部。它的作用不仅是平安地把雷电流由此导入地中，而且还要进一步使雷电流在流入大地时均匀地分散
14、开去。当单支或双支避雷针缺乏以保护全部设备或建筑物时，可装三支或更多支形成更大范围的联合保护。需要注意的是，雷电时期内，在避雷针接地装置附近，由于跨步电压甚高，人员接近时有触电的危险，一般在避雷针接地装置附近约10米的范围内是比较危险的。2.2避雷针的保护范围：避雷针保护其附近比它矮的建筑物或设备免受雷击是有一定范围的。这范围像一顶以避雷针为中心的圆锥形的帐篷，罩在帐篷里面空间的物体，可以免遭雷击，这就是避雷针的保护范围。二、接地二、接地1、仪表及控制系统接地的目的、仪表及控制系统接地的目的为人身平安和电气设备的运行，包括保护接地、本安接为人身平安和电气设备的运行，包括保护接地、本安接地、防静
15、电接地和防雷接地等；地、防静电接地和防雷接地等；为信号传输和抗干扰的工作接地。为信号传输和抗干扰的工作接地。但二者又是相关的，不能截然分开。但二者又是相关的，不能截然分开。2、仪表及控制系统接地按照功能可分为保护接地、仪表工、仪表及控制系统接地按照功能可分为保护接地、仪表工作接地、本质平安系统接地、防静电接地、仪表防雷接地。作接地、本质平安系统接地、防静电接地、仪表防雷接地。2.1.1保护接地是为人身平安和电气设备平安而设置的接地也称为平安接地。仪表的保护接地与电气专业的保护接地是完全一样的，属于低压配电系统接地，因此，应按电气专业的有关标准、标准和方法进展。2.1.2电气专业的保护接地采用等
16、电位接地网的方式，不但建筑物内实施等电位连接，石油化工装置还采用全装置的等电位连接。2.1.3等电位连接早已成为电气专业接地方式的共识。2.1.4仪表用电的保护接地应当是电气接地系统。保护接地保护接地2.1.5有的设计将UPS供电的仪表系统的保护接地别离出来单独设置接地系统，这是不适宜的。某些UPS的两路供电中的一路是不经过变压器隔离而直接切换输出的，这就不可能具备单独设置接地系统的条件。2.1.6建筑物内的其它配电系统如：照明配电、维修配电等是电气专业的低压配电系统，并不是UPS出来的仪表电源。这样，在同一建筑物内有两个接地系统，而且不能防止发生被同时接触的事件，这就违反了电气专业标准中“能
17、同时触及的外露导电局部应接至同一接地系统的配电系统接地规定。既无法实现两个接地系统的完全隔离，同时也无法实现建筑物内的等电位连接，形成不平安因素。2.1.7用电电压高于36V以上的仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属局部，由于绝缘破坏而有可能带危险电压时，均应作保护接地。它们包括：仪表盘、仪表柜、仪表箱、PLC及DCS机柜、操作站及辅助设备、供电盘、供电箱、接线盒、电缆槽、电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。2.1.724V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，假设无特殊要求时，可不作保护接地。2.1.8安装在非爆炸危险场所的金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的
18、金属外壳，当与已接地的金属表盘框架电气接触良好时，可不作保护接地。2.2 仪表工作接地仪表工作接地仪表及控制系统工作接地的目的：抗干扰；实现信号传输回路。仪表及控制系统工作接地从工程上可分为仪表信号回路接地、本安系统接地、屏蔽接地等。仪表信号接地仪表信号接地1仪表电路接地的根本概念：仪表电路接地是将电路的接地点接到公共的参考点。通常，将大地作为参考点。仪表电路接地决不是一定要接到大地。信号传输的参考点和信号公共点是可以不接大地的。2仪表信号接地分隔离信号与非隔离信号，隔离信号可以不接地，非隔离信号通常以24VDC电源负极为参考点，并接地。信号分配均以此为参考点。不同系列的常规仪表，有不同的接地
19、连接方法和规定，这是因为常规仪表的二次仪表之间的信号传输比较复杂。常规仪表的接地：DDZ-III型仪表、EK系列仪表、I系列仪表、S系列仪表、YS80系列仪表等常规仪表的接地最终都是与电气接地接在一起的。非隔离输入仪表信号仪表信号公共点接地、分散型控制系统DCS和可编程序控制器PLC的非隔离输入的接地等，均应从连接端子排或汇流条接到接地汇总板上。这实质上也是一种等电位连接。低频信号接地的原那么仪表及控制系统信号绝大多数是低频信号，低频信号接地的原那么是单点接地，对接地电阻没有特殊要求。低频信号单点接地的目的是防止地电位回路的干扰。大地上两点之间存在随机电位差。信号回路中应防止产生接地回路，如果
20、一条线路上的信号源和接收仪表都不可防止接地，那么应采用隔离器将两点接地隔离开。屏蔽接地屏蔽接地屏蔽的作用屏蔽是减少电磁干扰的根本措施。电场屏蔽即静电屏蔽，解决分布电容产生的干扰问题，采用高电导率的材料，应当接地。磁场屏蔽采用高磁导率的材料，要求磁路闭合，频率低时可不接地。电磁场屏蔽电磁屏蔽防止电磁波的辐射干扰。采用低阻材料，屏蔽体可接地也可不接地。电磁波的辐射干扰情况比较复杂，应采用多种方法有针对地进展防护，仅依靠一般的屏蔽和接地是远远不够的。1电缆保护管、电缆槽等接地，这类接地应与装置电气接地网相连，属于等电位连接。既是保护接地又是屏蔽接地。2信号屏蔽电缆的屏蔽层接地，应根据信号源和接收仪表
21、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，无论信号接收仪表是否接地，为工程实施的方便和统一，信号屏蔽电缆的屏蔽层应在信号接收仪表一侧接地。例如：常用的变送器内部电路多数是不接地的，所以，信号屏蔽电缆的屏蔽层在控制室一侧接地。3信号屏蔽电缆接地也应为单点接地。4屏蔽层仅一端做等电位连接，另一端悬浮时，只能防静电感应，防不了磁场强度变化感应的和电磁场产生的干扰电压。如果要减少磁场和电磁场产生的干扰电压，应采用有绝缘隔开的双层屏蔽。外屏蔽层应至少在两端做等电位连接。外屏蔽层构成等电位连接环路，在干扰磁场和电磁场中产生一个感应电流，产生减低源磁场的磁通，从而
22、抵消干扰。IEC标准?信息技术装置的接地和等电位连接?IEC364-5-548规定：信息技术装置功能接地和保护接地通过等电位连接，合用接地。适用范围包括：信息技术装置、数据交换需要互联的装置、数据通信设备、数据处理设备、建筑物内带有接地返回通路的信号装置、建筑物内直流供电的信息技术装置的通信网络、局域通信网、火灾报警系统和入侵报警系统、直接数字控制系统的建筑效劳设备、计算机辅助制造CAM和其它计算机辅助效劳系统。该标准还规定了允许接到接地汇总导体上的汇流排还有：远程通信电缆或设备的屏蔽、过电压保护装置的接地汇流排、无线电通信天线系统的接地汇流排、信息技术装置直流供电系统的接地汇流排、功能接地汇
23、流排等。国家标准?建筑物防雷设计标准?GB50057规定：从防雷观点出发，较好是设共用接地装置，它适合供所有接地之用例如：防雷、低压电力系统、电讯系统。国家标准GB50174-93?电子计算机机房设计标准?第6.4.3条规定：交流工作接地、平安保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。国家标准GB50174-93?电子计算机机房设计标准?第6.4.5条规定：电子计算机系统的接地应采取单点接地并宜采取等电位措施。IEC标准?信息技术装置的接地和等电位连接?规定了设备接地和保护接地通过等电位连接而合用接地，对接地电阻的大小没有要求。等电位连接正是防止
24、干扰信号影响的有效措施之一，此时接地电阻的大小对信息设备已无影响，核心技术是等电位连接。对仪表专业来说，保护接地、仪表工作接地、本安系统接地应在接地总汇流排上连接在一起，合用接地极。接地连接示意图本安系统接地本安系统接地平安栅有隔离式和齐纳式两种。隔离式平安栅采用隔离保护技术，不需要专门接地。而齐纳式平安栅那么根据其保护工作原理那么应设置接地连接系统。本安系统接地通常讨论的是齐纳式平安栅接地。从电气接线上，齐纳式平安栅的本质平安系统接地与仪表信号回路接地是分不开的，因此，归类为仪表工作接地。但本安系统接地的工作原理和作用与仪表工作接地不同，类似于设备保护接地。平安栅接地一定应与直流电源的公共端
25、相连接；平安栅接地又必须与交流供电的中线起始点相连。这就决定了平安栅接地最终应是电气系统接地。平安栅接地汇流条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连接。本安系统接地应当注意，在国外的资料中，接大地称Earthing或Grounding，接地连接称Bonding，意义是不一样的。但凡论及本安仪表接地电阻的资料，根本上都是规定接地连接Bonding电阻。国外权威的资料只重视接地连接电阻，IEC60079-14、ISA-RP12.6和MTL公司的接地资料中都提出用两条接地导线重复连接的方法，以便测量接地连接Bonding电阻，而不是测量接大地Earthing的电阻。现场的本安仪表的信
26、号端一般是不接地的，仪表外壳接地的目的并非为了本质平安。另外，地电位只作用在外壳接地的变送器的绝缘上，不会到达击穿现场仪表绝缘的程度。如果仪表信号的现场端是固有接地的，回路形成两点接地，地电位差就有可能作用于平安栅上。这种情况下，使用齐纳式平安栅是不对的，应使用隔离式平安栅，以免形成多点接地。这样既符合信号传送的要求，也符合本质平安的要求。防雷接地防雷接地仪表及控制系统防雷接地仅是仪表及控制系统防雷工程的一个组成局部。现代防雷技术是综合防治技术，概括起来有：传导、均衡连接、接地、分流、屏蔽等。仪表系统防雷绝不能单纯依靠接地来做到，不能简单地认为接地就能解决问题，埋地电缆同样会受到雷击，只是比架
27、空电缆少而已。国家标准?建筑物防雷设计标准?GB50057提供了很好的依据和参考，规定了防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入。防直击雷和防感应雷的等电位连接：从防雷观点出发，较好是设共用接地装置，它适合供所有接地之用例如：防雷、低压电力系统、电讯系统。位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置，当控制室内PLC、DCS、计算机系统仪表电缆引入处及现场仪表已设置了电涌保护器时，电涌保护器应进展仪表系统防雷接地。在强雷击区室外架空敷设且不在金属电缆槽内或穿管的多芯电缆，其备用芯宜作防雷接地。防静电接地防静电接地1静电放电的特点是高电压、小电流、时间短、功率高。2抑制或消除静电放电应采取多种措施，除尽量防
28、止产生静电外，及时泄放静电是有效手段之一。3仪表及控制系统的防静电接地比较简单，静电导体对地的泄放电阻通常是104106欧姆数量级的，所以，很多相应的资料规定用于静电接地的电阻为100欧姆。4防静电接地可与其它接地系统共用。2.2.6 DCS2.2.6 DCS、PLCPLC接地接地分散型控制系统DCS和可编程序控制器(PLC)的接地本来不是一个单独的接地分类，但由于种种原因，使人们有意无意地将其别离出来，而国内、国际并没有仅为DCS和PLC所编制的接地标准标准其实也根本没有必要，有时由于一些误解或不正确的规定，造成不小的麻烦。DCS制造商的接地工程手册中，大多都有应当符合当地政府、国家或国际有
29、关电气接地标准、标准的条文，然后再推荐一个根据DCS或PLC制造商当地政府、国家或国际有关标准的接地方法。我国有些标准的有关条文常写成“根据仪表制造厂的要求去做，这不适宜。国外的标准、标准极少这样规定，国际标准根本就没有这样的规定。都是制造商必须符合当地政府、国家或国际有关标准、标准的规定。1DCS或PLC的设备可分为信号处理局部和数据处理局部。-信号处理局部就是控制器、检测器的输入、输出I/O局部，这与常规仪表是一样的，属于仪表工作接地。-数据处理局部有控制器、操作台、工程师站等各处理机或称网络站点设备。这些设备的实质是单板机、微机、工作站、小型机等类型的计算机，因此，接地应为保护接地。2电
30、气设备的接地系统有两类；保护接地和工作接地。保护接地是用导线将设备易触碰的局部与大地零电位点联接起来，其目的是保护操作人员的平安。工作接地是为电子设备提供公共的电位参考点，工作接地包括机壳接地和电路接地，电路接地分为弱信号电路接地和强信号电路接地。对PLC系统来说又可分为逻辑电路接地和功率电路接地，各局部线路之间又有串联方式和并联方式等。因此工作接地和平安接地组成一个复杂的接地系统，合理设计接地系统是抗干扰的重要措施。控制系统与电网的接地方式：有共地、浮地以及机壳共地和电路浮地等三种方式，如图2-10-4，2-10-5，2-10-6所示。其中图2-10-4是共地方式，控制系统中电路的接地点Gc
31、，机壳的接地点Gb与电网地线和接地点Go联在一起，整个系统以大地为电位参考点，这种接地方式在大地电位比较稳定的场所，系统的电位也比较稳定，接地线路比较简单，且因机壳接地，故操作也比较平安。假设大地电位变化较大的场所，系统的电位也随之变化，电路将受到共模干扰，且容易转变成串模干扰，此时应尽量减少接地电阻，或者采用浮地方式。图2-10-4共地方式图2-10-5是浮地方式，控制系统中电路的接地点Go相联。一般在机柜与地之间用绝缘胶垫隔开，交流进线也要加强绝缘，这种方式可防止大地电位变化和接地回路电磁感应造成的干扰。但因系统浮地，机壳容易积累静电，操作不太平安。图2-10-6是机壳共地，电路浮地的方式
32、，是上面两种方式的折衷。由于机壳的接地点Gb与电网接地点Go连在一起，因此操作比较平安。电路的接地点Gc是独立的，防止受大地电位和接地回路的干扰。通常将电路和插件框架用绝缘支撑与外部机架、机壳隔开，保护电路部件与机壳的良好绝缘。电路的接地点接在插件框架反面专门设置的敷铜板上，自成接地系统。图2-10-5浮地方式图2-10-6机壳共地电路浮地控制系统的接地一般有三种方式，如图2-10-72-10-9所示。其中图2-10-7为控制器和其它设备分别接地方式，这种接地方式最好。如果做不到每个设备专用接地，可使用图2-10-8公共接地方式，但不允许使用图2-10-9的共通接地方式，特别是应防止与电动机变
33、压器等动力设备共通接地。接地时应注意：-接地线应尽量粗，一般用大于2mm2的线接地；-接地点应尽量靠近控制器，接地点与控制器之间的距离不大于50m；-接地线应尽量避开强电回路和主回路电线，不能避开时，应垂直相交，应尽量缩短平行走线长度。1接地极或地体：埋入地中直接与大地接触并与大地形成电气连接的金属导体，称为接地极或地体。2接地总干线：用来连接接地极与总接地板的导体，称为接地总干线电气专业称为接地总线。3总接地板：为了方便连接工作接地汇总板、保护接地汇总板等和接地总干线而设置的金属板，称为总接地板电气专业称为总接地端子、接地母排。保护接地汇总板：为便于连接保护接地干线等而设置的金属板，称为保护
34、接地汇总板。4工作接地汇总板：为便于连接工作接地干线而设置的金属板，称为工作接地汇总板。5接地干线：用于连接多个同类接地汇流排、各需接地的设备与接地汇总板的导线，称为接地干线。接地干线也用于连接总接地板与工作接地汇总板或保护接地汇总板。1当电气系统接地网符合本标准的要求时，仪表系统不应单独设置接地体。2以下情况，应单独设置仪表系统接地体：-需要单独设置的本质平安仪表系统；-需要单独设置的DCS或计算机系统；-电气系统接地网接地电阻不能满足仪表系统接地要求时；-仪表系统对噪声敏感，抗干扰要求高时；-单独设置接地体较为经济、合理时。3当仪表系统单独设置接地体时，可以参照图2-10-1来实施；也可如
35、图2-10-2用接地网干线把多个接地体连接成网，以降低接地电阻值。1仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备的保护接地，应接至厂区电气系统接地网，接地电阻小于4。2仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备的工作接地(信号回路接地、屏蔽接地)，可按以下两种方式进展：-当厂区电气系统接地网接地电阻值小于4，且能满足仪表系统的要求而仪表制造厂又无特殊要求时，可直接接至厂区电气系统接地网；-当厂区电气系统接地网接地电阻值较大或仪表制造厂有特殊要求时，应独立设置仪表接地系统，接地电阻应小于4(或按仪表制造厂要求确定)。3一般情况下，仪表回路和系统，应只有一个信号回路接地点。当使用变压器耦合型隔离器或
36、光电耦合型隔离器时，在隔离器两侧也可分别设置信号回路接地点。4传送信号用导线的屏蔽层，应在仪表盘(柜)的接地端子或接地汇流排处接地，不应浮空或重复接地。1仪表系统的接地连线，应采用绿色或黄绿色的多股铜芯绝缘电线或电缆。2仪表系统的接地连接，应根据不同要求分别接至以下设施：-单独设置的仪表系统接地体；-厂区电气系统接地网；-电气系统在不同装置或不同界区分设的接地分配器。3个别现场仪表、电缆接线盒等的保护接地连接，可就近接至已接地的金属构件或金属管道，但不得接至输送可燃性物质的金属管道。利用以上设施作接地连接时，应保证其接地的连续性可靠性，且应满足仪表系统接地电阻的要求。4仪表盘、仪表柜、控制柜上
37、需要接地的仪表，应连接到接地端子或接地汇流排。接地汇流排可采用25mm6mm铜条制作，应设置绝缘支架支撑。5接地连接板应采用铜板制作，且应采用绝缘支架固定。6仪表盘、仪表柜、控制柜内的接地端子或接地汇流排，经各自的接地分干线连接至接地连接板，再由接地总干线与接地体连接。各汇流排、分干线应彼此绝缘。7接地支线的连接、接地分干线的连接、接地总干线与接地连接板之间的连接，应设置铜制接线片，并采用铜制紧固件固定。8接地连线的截面，可根据接地电阻值的要求及连接仪表的数量和接地连线的长度选用：-接地支线的导线截面积为125mm2；-接地分干线的导线截面积为425mm2；-接地总干线的导线截面积为16100
38、mm2，。9各类接地连线中，严禁接入开关或熔断器。1用电仪表的外壳、仪表盘、柜、箱、盒和电缆槽、保护管、支架、底座等正常不带电的金属局部，由于绝缘破坏而有可能带危险电压者，均应做保护接地。对于供电电压不高于36V的就地仪表、开关等，当设计文件无特殊要求时，可不做保护接地。2在非爆炸危险区域的金属盘、板上安装的按扭、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳，当与已接地金属盘、板接触良好时，可不做保护接地。3仪表保护接地系统应接到电气工程低压电气设备的保护接地网上，连接应结实可靠，不应串联接地。4保护接地的接地电阻值,应符合设计文件规定。5在建筑物上安装的电缆槽及电缆保护管，可重复接地。6仪表及控制
39、系统应做工作接地，工作接地包括信号回路接地和屏蔽接地，以及特殊要求的本质平安电路接地，接地系统的连接方式和接地电阻值应符合设计文件规定。7仪表及控制系统的信号回路接地、屏蔽接地应共用接地装置。8各仪表回路只应有一个信号回路接地点，除非使用隔离器将两个接地点之间的直流信号回路隔离开。9信号回路的接地点应在显示仪表侧，当采用接地型热电偶和检测元件已接地的仪表时，不应再在显示仪表侧接地。10仪表电缆电线的屏蔽层，应在控制室仪表盘柜侧接地，同一回路的屏蔽层应具有可靠的电气连续性，不应浮空或重复接地，不应再在显示仪表策接地。现场仪表端电缆的屏蔽层不得露出保护层外。11当有防干扰要求时，多芯电缆中的备用芯
40、线应在一点接地，屏蔽电缆的备用芯线与电缆屏蔽层，应在同一侧接地。12仪表盘、柜、箱内各回路的各类接地，应分别由各自的接地支线引至接地汇流排或接地端子板，由接地汇流排或接地端子板引出接地干线，再与接地总干线和接地极相连。各接地支线、汇流排或接地端子板之间在非连接处应彼此绝缘。13接地系统的连接应使用铜芯绝缘电线或电缆，采用镀锌螺栓固定，仪表盘、柜、箱、内的接地汇流排应使用铜材，并有绝缘支架固定。接地总干线与接地体之间应采用焊接。14本质平安电路本身除设计文件有特殊规定外，不应接地。当采用二极管平安栅时，其接地应与直流电源的公共端相连。15防静电接地应符合设计文件规定，可与设备、管道和电气的防静电
41、工程同时进展。16接地连线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆，采用镀锌或铜螺栓连接，接地汇流排应使用铜材，并由绝缘支架固定。17接地线的截面积应符合设计文件和制造厂的规定，当设计文件和制造厂无规定时，接地连线应大于2mm，接地分干线应大于6mm，接地干线应大于20mm，接地总干线应大于30mm。18接地总干线与接地体之间应采用焊接。埋地的接地干线可用有效截面积一样的热镀锌扁钢或圆钢进展焊接。接头可采用搭接，扁钢搭接长度为宽度的2倍，园钢为直径的6倍，接触应良好，连接应结实，焊接处应做防腐处理。19接地电阻值应符合设计文件和制造厂的规定，如设计文件或制造厂未规定时，应符合以下规定：-仪表系统保护接地电阻值一般为4，最高不宜超过10。当设置有高灵敏度接地自动报警装置或接地自动切断装置等情况时，接地电阻值可大于10，但应在100以内，当设置有防雷系统时，接地电阻不应大于1；-屏蔽接地和工作接地应在10以内；-本质平安回路接地和其它仪表接地电阻应符合产品技术文件的要求；-DCS、PLC、PCS系统接地电阻应小于4；-接地板之间的距离应大于5m。20接地系统施工时，应及时作好隐蔽工程记录。谢谢观赏！2020/11/544
