仪表接地和防雷基础知识培训资料

仪 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 接到和防雷基础知识 仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程 1 接地和防雷基础知识1.接地和防雷基础知识 2.石油化工仪表接地设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 3.接地知识问答 4.接地技术在石化企业中的应用 Emerson Process Management Overview Date: 20-Apr-01, Slide 2 为什么要接地为什么要接地??为什么要接地为什么要接地??  接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备 接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备 遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的 雷击电流通过避雷针引入到大地 从而起到保护建雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建 筑物的作用。 同时 接地也是保护人身安全的 种有效手段 当 同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当 某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化 等）和设备外壳碰触时 设备的外壳就会有危险电等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电 压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大 地，从而起到保护作用地，从而起到保护作用。 接地的定义接地的定义接地的定义接地的定义  接地的定义  在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语 的含义通常是‘线路电压的参考点’；的含义通常是 线路电压的参考点 ；  对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架；  对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地 的意思。  一个比较通用的定义是“接地是电流返回其源的低 阻抗通道” 注意要求是”低阻抗”和“通路”阻抗通道 。注意要求是 低阻抗 和 通路 。 防雷的主要措施防雷的主要措施--接地接地防雷的主要措施防雷的主要措施--接地接地 接地的术语和定义接地的术语和定义--11接地的术语和定义接地的术语和定义--11  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。体 称为接地极或地体  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）  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）。接地端子、接地母排）  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。  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。 用于连接多个同类接地汇流排、各需接地的设备与接地汇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。 接地的术语和定义接地的术语和定义--22接地的术语和定义接地的术语和定义--22  为便于连接工作接地干线而设置的金属板，称为工 作接地汇总板作接地汇总板。  用于连接多个同类接地汇流排、各需接地的设备与 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 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。  根据接地工作原理和相关的国家标准、国际标准， 规定了仪表及控制系统的工作接地、保护接地、防 雷接地应共用 组接地装置雷接地应共用一组接地装置。 接地电阻接地电阻接地电阻接地电阻  仪表及控制系统的接地电阻为电气专业的低压配电系统接 地装置的接地电阻 应根据电气专业有关标准规范确定地装置的接地电阻，应根据电气专业有关标准规范确定， 一般情况，不应大于4Ω。  接地装置的接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过 接地装置的接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过 接地极流入地中电流的比值。按通过接地极的工频交流电 流计算出的电阻称为主频接地电阻。  GB50057《建筑物防雷设计规范》规定了防雷接地的接地 电阻为冲击接地电阻，规定的典型值为不大于10Ω。为冲 接 规定 典 值为 大  根据GB50057规定：防雷电感应的接地装置应和电气设备 接地装置共用。接地装置共用 常见的接地符号常见的接地符号常见的接地符号常见的接地符号  常见的接地符号  PE,PGND,FG－保护地或机壳；  BGND或DC RETURN－直流－48V(+24V)电源（ BGND或DC-RETURN－直流－48V(+24V)电源（ 电池）回流； GND 工作地 GND－工作地；  DGND－数字地；  AGND－模拟地；  LGND－防雷保护地 合适的接地方式合适的接地方式合适的接地方式合适的接地方式  接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合接地有多种方式 有单点接地 多点接地以及混合 类型的接地。  而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地 而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。 一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块 之间接地区分，以及低频（f<1MHz）电子线路。之间接地区分，以及低频（f<1MHz）电子线路。  当设计高频（f>10MHz）电路时就要采用多点接地 了或者多层板（完整的地平面层）了或者多层板（完整的地平面层）。 信号回流和跨分割的介绍信号回流和跨分割的介绍信号回流和跨分割的介绍信号回流和跨分割的介绍  对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途 径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。  第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回 流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以 ，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。  第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号 质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为 参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就 能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化， 不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速 线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏 蔽和就近提供回流的功能蔽和就近提供回流的功能。  第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越 了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不 是严格要求不能跨越电源分割 对于低速的信号是可以的 因为产生的是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的 干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨 越，可以通过调整电源部分的走线。 为什么要防雷为什么要防雷??为什么要防雷为什么要防雷??  雷电对人类的生活和生产活动造成巨大的影响。雷电威胁着人类的生命雷电对人类的生活和生产活动造成巨大的影响 雷电威胁着人类的生命 安全，常使建筑、电力、电子、通信和航空、航天等诸多部门遭受严重 破坏。随着高新技术的迅猛发展，由雷击引起的灾害事故正呈现出上升 趋势。  近年来，石油化工企业的规模、数量不断扩大、增加，仪表系统向网络 化、智能化方向迅猛发展，而仪表设备普遍存在绝缘强度低、过电压和 过电流耐受能力差 对电磁干扰敏感等弱点 一旦仪表设备受到直接雷过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，一旦仪表设备受到直接雷 击或其附近区域发生雷击，雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供 电线、仪表信号线、电缆汇线槽、穿线管等途径到达仪表设备，威胁仪 表设备的正常工作和安全运行表设备的正常工作和安全运行。  如果防护不当，轻则使仪表设备工作失灵，重则使仪表设备永久性损坏 ，严重时还可能造成人员伤亡、生产事故。 雷击对仪表系统的危害形式雷击对仪表系统的危害形式 --11雷击对仪表系统的危害形式雷击对仪表系统的危害形式 --11  雷击从形式上可分为直接雷击与感应雷击两种，对仪表系统可能产生的 危害形式划分为下列几种。  1 直接雷击 雷电直接击中现场仪表设备或与之连接的管路，通常会损坏仪表的传雷电直接击中现场仪表设备或与之连接的管路，通常会损坏仪表的传 感器模件并且可能损坏变送器的电子线路板。雷电流在沿仪表支架流入 大地的过程中，产生强大的感应磁场，能通过信号传输线路耦合到控制 室DCS 等电子设备内，损坏DCS 等电子设备。  2 感应雷击 （1）静电感应。当雷云来临时，地面物体，尤其是导体聚积大量电荷产生（1）静电感应。当雷云来临时，地面物体，尤其是导体聚积大量电荷产生 放电，放电电流若进入现场仪表和用电设备，造成设备损坏。 （2）电磁脉冲辐射。雷电流在其通道周围的空间产生电磁场，向外辐射电 磁波 耦合到控制室的计算机 仪表和现场仪器仪表 以及各类金属导磁波，耦合到控制室的计算机、仪表和现场仪器仪表，以及各类金属导 体上，产生感应电动势或感生电流，造成设备故障，损坏以致控制系统 失灵。 雷击对仪表系统的危害形式雷击对仪表系统的危害形式 --22雷击对仪表系统的危害形式雷击对仪表系统的危害形式 --22  3 雷电过电压侵入 直接击雷或雷电感应都可能使导线或金属管道产生过电压 此雷电直接击雷或雷电感应都可能使导线或金属管道产生过电压，此雷电 过电压沿各种金属管道、电缆槽、电缆线路就可能将高电位引入仪表系 统，造成干扰和破坏。  4 反 击 防雷装置接闪时，强大的瞬间雷电流通过引下线流入接地装置，由 于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速向大地泄放，必然会引起局部地于大地电阻的存在，雷电电荷不能快速向大地泄放，必然会引起局部地 电位上升（可能上百千伏），如果仪表控制系统的接地体与该点没有足 够安全距离，它们之间就会产生放电，造成反击电流，可直接击穿用电 器的绝缘部分，会对仪表控制系统产生干扰乃至破坏。 仪表系统防雷的主要措施仪表系统防雷的主要措施仪表系统防雷的主要措施仪表系统防雷的主要措施 对于侵入仪表系统雷害的治理的措施是多方面的，主要包括接闪、分流、均压、接地和屏蔽等。这些措施必须综合运用，才能真正达到仪表系统的防雷。目前石油化工仪表系统所采取的防雷措施如下：防雷。目前石油化工仪表系统所采取的防雷措施如下： 1 接 闪 直接雷击的防护主要由建筑物的防雷装置实现，现场仪表系统的防雷，应和周围的储油罐等设备的防雷措施 起设计接雷击的防护 要 建筑物的防雷装 实现 现场仪表系统的防雷应和周围的储油罐等设备的防雷措施一起设计。 2 均 压 当雷击发生时 在雷电瞬态电流所经过的路径上将会产生瞬态电位升高当雷击发生时，在雷电瞬态电流所经过的路径上将会产生瞬态电位升高，使该路径与周围的金属物体之间形成瞬态电位差，如果这种瞬态的电位差超过了两者之间的绝缘耐受强度，就会导致介质的击穿放电，这种击穿放电能直接损坏仪表设备，也能产生电磁脉冲，干扰仪表系统的正常运行常运行。 为了消除雷电瞬态电流路径与金属物体之间的击穿放电，可以将所有现场仪表的所有金属外壳、构架、生产装置的金属设备、设施、仪表控制室内的设备 组件和元件的金属外壳 金属设施连接在一起 并且与仪表控的设备、组件和元件的金属外壳、金属设施连接在 起，并且与仪表控制室的防雷接地系统相连接，形成完善的等电位连接。 防雷的主要措施防雷的主要措施--接地接地防雷的主要措施防雷的主要措施--接地接地  3 接 地 目前国内 油化 仪表系统的接地主要有两种措施 浮地 多点接 目前国内石油化工仪表系统的接地主要有两种措施：浮地、多点接地。  （1）浮地是指仪表的工作地与建筑物的接地系统保持绝缘，这样建筑 物接地系统中的电磁干扰就不会传导到仪表系统中 地电位的变化对仪物接地系统中的电磁干扰就不会传导到仪表系统中，地电位的变化对仪表系统也无影响。但由于仪表的外壳要进行保护接地，当雷电较强时，仪表外壳与其内部电子电路之间可能出现很高的电压，将两者之间绝缘间隙击穿，造成电子线路损坏。  （2）接地是指仪表、DCS、PLC 等设备的工作接地与保护接地分开， 这种接地方式的突出优点是可以就近接地，接地线的寄生电感小。但是如果较强的雷电波通过保护地进入系统，电子电路同样会因承受高压而损坏 由于以上两种接地方式都不能满足防雷的需要 因此 可以考虑损坏。由于以上两种接地方式都不能满足防雷的需要，因此，可以考虑将保护地与工作地相连接，并且接入防雷接地系统，问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 就可以解决了。 防雷的主要措施防雷的主要措施--屏蔽屏蔽--11防雷的主要措施防雷的主要措施--屏蔽屏蔽--11  4 屏 蔽  石油化工仪表系统大量采用半导体器件 集成电路和传递信号的电 石油化工仪表系统大量采用半导体器件、集成电路和传递信号的电缆，由雷击产生的瞬态电磁脉冲可以直接辐射到这些元器件上，也可以在电源或信号线上感应出瞬态过电压波，沿线路侵入电子设备，使电子设备工作失灵或损坏。利用屏蔽体来阻挡或衰减电磁脉冲的能量传播是一种有效的防护措施 仪表系统的防雷屏蔽主要包括三个方面 控制室一种有效的防护措施。仪表系统的防雷屏蔽主要包括三个方面：控制室屏蔽、现场仪表屏蔽、信号线和电源线屏蔽。  （1）控制室屏蔽  控制室内的控制系统是仪表系统的心脏，对雷电产生的电磁脉冲十分敏感，需要特别注意其屏蔽问题。仪表控制室应是无窗的封闭结构，分敏感，需要特别注意其屏蔽问题。仪表控制室应是无窗的封闭结构，将房屋墙壁中的结构钢筋交点处电气连接，并与金属门框焊接，构成一个带门开口的屏蔽笼，在室内沿墙壁四周再做一圈保护接地环（接入防雷地），接地环与屏蔽笼进行有效的电气连接。 （ ）现场仪表屏蔽 （2）现场仪表屏蔽  现场仪表可采用金属的仪表箱（罩）实现防雷屏蔽，仪表箱（罩）要与其它现场的金属设施实现等电位连接，并接入防雷接地系统。 防雷的主要措施防雷的主要措施--屏蔽屏蔽--22防雷的主要措施防雷的主要措施--屏蔽屏蔽--22  （3）信号线和电源线屏蔽  为了防止雷电电磁脉冲在信号或电源线路上感应出瞬态过电压波， 所有的信号线及低压电源线都应采用有金属屏蔽层的电缆。  就瞬态过压防护而言 需要信号线或电源线的屏蔽层沿线路多点接地或 就瞬态过压防护而言，需要信号线或电源线的屏蔽层沿线路多点接地或 至少应在线路的首、末两端接地。  当采用多点接地后，各接地点之间的屏蔽层沿线路之间形成回路，低频 干扰电流的电磁场可能会有 部分透过屏蔽层 在电缆的芯 护套回路干扰电流的电磁场可能会有一部分透过屏蔽层，在电缆的芯-护套回路 产生低频干扰，这就要求屏蔽层沿线路只能采取单点接地。  为了防止由多点接地所产生的低频干扰，可将电缆穿入金属管内或采用 双屏蔽电缆，将金属管或双屏蔽电缆的外屏蔽层采取多点接地，金属管 内或双屏蔽电缆的内屏蔽层可以采用一端接地，这样既保证安全，又有 利于抑制低频干扰。 防雷的主要措施防雷的主要措施--分流分流防雷的主要措施防雷的主要措施--分流分流  5 分 流分流是防雷的有效措施 由于仪表回路太多 不可能在分流是防雷的有效措施，由于仪表回路太多，不可能在每个仪表回路中都使用SPD，必须有选择地在重要回路和系统电源回路中安装SPD 或避雷器。五 总述五、总述为了达到石油化工仪表系统的防雷，要对整个生产装置 根据等电位连接的原则加以设计，从控制室、现场仪表、仪表信号和电源线等多方面综合考虑。仪表信号和电源线等多方面综合考虑  采用接闪、分流、均压、接地、屏蔽等多种措施，需要电气、建筑、自控等专业协同合作来实现。  除了考虑系统安全性以外，还要考虑投资的成本、运行的经济性。 防静电接地相关术语防静电接地相关术语--11防静电接地相关术语防静电接地相关术语--11  1）地 任何一点的电位按惯例取为零的大地或导电物质。任何 点的 位按惯例取为零的大 或导 物质  2）接地 电气连接到能提供或接受大量电荷的物体上（如在地、舰船或运载工具金属外壳等）。  3）（静电）接地 3）（静电）接地 将金属导体（通过接地极）与大地进行电气上的连接，使金属导体的电位接近大地电位的措施。  4）接地 4）接地 a、直接接地或通过一个低阻抗同地相连。 b、通过一个具有很小或几乎为零电阻（阻抗）的导线或其他导体与地连接。 5）软接地 5）软接地 通过足够的阻抗接地，把电流限制在人身安全的电平（通常为5mA）之下。软接地所需要的阻抗取决于靠近接地点的人员可能接触的电压电平。  6）直接接地 6）直接接地 将金属体与大地进行导电性连接的一种接地方式。 防静电接地相关术语防静电接地相关术语--22防静电接地相关术语防静电接地相关术语--22  7）间接接地 为使金属以外的物体进行静电接地，将其表面的全部或局部与接地的金属体紧密相为使金属以外的物体进行静电接地，将其表面的全部或局部与接地的金属体紧密相接的一种接地方式。  8）静电放电接地装置 一个公共装置 在静电放电防护工作区内与该装置连接的无器件被接地个公共装置，在静电放电防护工作区内与该装置连接的无器件被接地。  9）接地参考平面 一个平的导电表面，其电位被用作为公共参考电位。  10）静电接地连接系统 带电体上的电荷向大地泄漏、消散的外界导出通道。 11）人体接地 11）人体接地 通过使用导电垫、导电地面、导电鞋或其他各种接地用具使人体与大地保持通导状态的措施。  12）接地（电）极 埋入大地以便与大地良好接触的导体或几个导体的组合。  13）对地电压 13）对地电压 带电体与大地之间的电位差（令大地电位为零）。 防静电接地相关术语防静电接地相关术语--33防静电接地相关术语防静电接地相关术语--33  14）（静电）连接 将彼此间没有良好导电通路的物体导电性连接，使相互间大体上处于相同电位的措施。将彼此间没有良好导电 路的物体导电性连接 使相 间大体 处于相同电位的措施  15）搭接 a、使两个物体之间具有导电性的任何固定结合。这种结合可以是两个物体导电表面间的直接接触，也可以是加装在两个物体之间牢固的电气连接。的直接接触，也可以是加装在两个物体之间牢固的电气连接。 b、在电气工程中，将各金属部分连接在一起，使它们对直流电和低频交流电电流呈现低电阻电气接触的一种方法。  16）单点接地 16）单点接地 每个电路或屏蔽体对地仅有一个连接点的接地形式。理想的情况是一个分系统只接在同一个接地点，这种方法可防止结构中流过返回电流。  17）搭接线［条 片］ 17）搭接线［条，片］ a、一种用于搭接的金属编织线或金属条［片］。 b、当部件和结构之间不能用其他方法保持足够的电接触时，一种在它们之间提供必要导电性的金属编织线或金属条［片］当部件和结构之间不能用其他方法保持足够的电接触时 种在它们之间提供 要导电性的金属编织线或金属条［片］。  防静电接地相关术语防静电接地相关术语--44防静电接地相关术语防静电接地相关术语--44  18）泄漏电阻 物体在不带电的情况下，从被测点到接地连接系统间的等效电阻。  19）泄漏电流 指带电体上的电荷通过各种泄漏途径向大地泄漏的电流。  20）静电泄漏通道 20）静电泄漏通道 带电区的静电荷通过带电体内部和表面而使之泄漏的途径。  21）杂散电流 任何不按指定的通路流动的电流 这些非指定的通路可以是大地 与大地连接的管线和其它金属物任何不按指定的通路流动的电流，这些非指定的通路可以是大地、与大地连接的管线和其它金属物体或构筑物。 仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程 1 接地和防雷基础知识1.接地和防雷基础知识 2.石油化工仪表接地设计规范 3.接地知识问答 4.接地技术在石化企业中的应用 Emerson Process Management Overview Date: 20-Apr-01, Slide 24 石油化工仪表接地设计规范石油化工仪表接地设计规范 --SH3083SH3083--1997 1997 石油化工仪表接地设计规范石油化工仪表接地设计规范 --SH3083SH3083--1997 1997  本规范适用于石油化工企业自动控制工程的仪表、PLC、DCS、计算机 系统等的接地设计，装置的改造可参照执行。  本规范从工程设计的角度出发，按保护接地、工作接地（仪表信号回路 接地、本质安全系统接地、屏蔽接地）、防静电接地和防雷接地等分类接地、本质安全系统接地、屏蔽接地）、防静电接地和防雷接地等分类 进行规定。  本规范中的仪表是广义的，包括各种类型的用电仪表及按钮、开关、 继电器等电器继电器等电器。  本规范在接地种类中包括了防静电接地。  在接地方法上参照了国内外相关规范 规定了仪表及控制系统接地 在接地方法上参照了国内外相关规范，规定了仪表及控制系统接地 与电气专业的低压配电系统接地合一，规定了仪表及控制系统的保护接 地、工作接地（仪表信号回路接地，屏蔽接地）、本质安全系统接地、 防静电接地和防雷接地共用接地装置。 保护接地保护接地保护接地保护接地  保护接地  用电仪表、自控设备的金属外壳和正常不带电的金属部分 ，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 等电缆托盘、穿线管、铠装电缆的铠装护层等。  24V或低于24V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若 无特殊要求时 可不作保护接地无特殊要求时，可不作保护接地。  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金属外壳 当与已接地的金属表盘电器等小型低压电器的金属外壳，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。 工作接地工作接地工作接地工作接地  仪表、PLC、DCS、计算机系统等，应作工作接地。工作 接地包括：信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地接地包括：信号回路接地、屏蔽接地、本质安全仪表系统接地。  当仪表、PLC、DCS、计算机系统等电子设备，需要建立统一的基准电位时 应进行信号回路接地统一的基准电位时，应进行信号回路接地。  当PLC、DCS、计算机系统与模拟仪表联用时，应对模拟系统与数字系统两者提供一个公共的信号回路接地点。系统与数字系统两者提供 个公共的信号回路接地点  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等），应作屏蔽接地。除信号源本身接地者外 屏蔽接地应在控制室侧实施信号源本身接地者外，屏蔽接地应在控制室侧实施。  本质安全仪表系统中必须接地的本安关联设备，应根据仪表制造厂的要求可靠接地。表制造厂的要求可靠接地  本质安全仪表系统的信号回路地和屏蔽地，可通过接地汇流与本质安全地连接在一起。 仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地  仪表系统防雷接地  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 进行仪表系统防雷接地。  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管的多芯电缆，其备用芯宜作防雷接地。 仪表系统防静电接地仪表系统防静电接地仪表系统防静电接地仪表系统防静电接地  静电放电的特点是高电压、小电流、时间短。抑制 或消除静电放电应采取多种措施 除尽量避免产生或消除静电放电应采取多种措施，除尽量避免产生 静电外，及时泄放静电是有效手段之一。  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104～106Ω数量级的，所以 ，很多相应的规范、资料规定用于防静电接地的电 阻为100Ω。  并且，防静电接地应与其它接地系统共用接地装置 仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地  仪表系统防雷接地 位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置 当控制室内 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，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。  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。芯电缆，其备用芯宜作防雷接地  国家标准GB50057《建筑物防雷设计规范》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 该标准第六章作了信息系统防雷击电磁脉冲的规定入。该标准第六章作了信息系统防雷击电磁脉冲的规定，其中规定了屏蔽、接地和等电位连接的要求。  防雷电感应的接地装置应由电气专业按GB50057的规定设防雷电感应的接地装置应由电气专业按 的规定设置 仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地仪表系统防雷接地 仪表系统防雷接地 位于多雷击区或强雷击区内的石油化工装置 当控制室内 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，电涌保护器应进行仪表系统防雷接地。  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。芯电缆，其备用芯宜作防雷接地  国家标准GB50057《建筑物防雷设计规范》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 该标准第六章作了信息系统防雷击电磁脉冲的规定入。该标准第六章作了信息系统防雷击电磁脉冲的规定，其中规定了屏蔽、接地和等电位连接的要求。  防雷电感应的接地装置应由电气专业按GB50057的规定设防雷电感应的接地装置应由电气专业按 的规定设置 接地连接方式接地连接方式--11接地连接方式接地连接方式--11  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 接地电阻小于接地，应接至厂区电气系统接地网，接地电阻小于 4Ω。  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 式进行：  当厂区电气系统接地网接地电阻值小于4Ω 且能 当厂区电气系统接地网接地电阻值小于4Ω，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；，可直接接至厂区电气系统接地网； 接地连接方式接地连接方式--22接地连接方式接地连接方式--22  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 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4Ω( 或按仪表制造厂要求确定)  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光电耦合型隔离器时， 在隔离器两侧也 分别设置信号回路接地点在隔离器两侧也可分别设置信号回路接地点。  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。 接地连接方式接地连接方式--33接地连接方式接地连接方式--33  本质安全仪表系统的齐纳型安全栅接地系统，宜独立设置 接地电阻应小于1Ω 本质安全仪表系统的接地极宜保持，接地电阻应小于1Ω。本质安全仪表系统的接地极宜保持 独立，且与厂区电气系统接地网或其他仪表系统接地网之 间的距离，不宜小于5．0m。  控制室侧的仪表系统防雷（电涌保护器）接地，如现有仪 表系统的接地电阻值不大于1Ω时，可与仪表的保护接地、 工作接地共用接地极；否则应独立设置接地系统，使仪表 系统防雷（电涌保护器）接地的接地电阻值不大于1Ω。  现场变送器的防雷（电涌保护器）接地，可采用将仪表本 体连接到已接地的金属电缆穿线管等方法实现。 接地体的设置接地体的设置接地体的设置接地体的设置  当电气系统接地网符合本规范的要求时，仪表系统不应单 独设置接地体独设置接地体。  下列情况，应单独设置仪表系统接地体：  需要单独设置的本质安全仪表系统；  需要单独设置的DCS或计算机系统； 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。单独设置接地体较为经济、合理时 接地连线及连接要求接地连线及连接要求接地连线及连接要求接地连线及连接要求  仪表系统的接地连线，应采用多股铜芯绝缘电线或电缆。 仪表系统的接地连接 应根据不同要求分别接至下列设施 仪表系统的接地连接，应根据不同要求分别接至下列设施：  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；  电气系统在不同装置或不同界区分设的接地分配器。 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 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。接地电阻的要求。  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 连线的长度按表选用。 仪表系统接地图仪表系统接地图仪表系统接地图仪表系统接地图 仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程 1 接地和防雷基础知识1.接地和防雷基础知识 2.石油化工仪表接地设计规范 3.接地知识问答 4.接地技术在石化企业中的应用 Emerson Process Management Overview Date: 20-Apr-01, Slide 38 为什么要将模拟地和数字地分开为什么要将模拟地和数字地分开??为什么要将模拟地和数字地分开为什么要将模拟地和数字地分开??  模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速 度快 从而在数字地上引起的噪声就会很大度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大。  而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地 和数字地混在 起 噪声就会影响到模拟信号和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。  一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走 线连在 起 或者单点接在 起线连在一起，或者单点接在一起。  总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。  当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开， 如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起 。 带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地??带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地带屏蔽层的电缆线的屏蔽层如何接地??  屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是 信号地上信号地上。  这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到 这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到 了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向 外干扰。  所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪 声输出源声输出源。  当然前提是接口地也要非常的干净。 单板上的信号如何接地单板上的信号如何接地??单板上的信号如何接地单板上的信号如何接地??  对于一般器件来说，就近接地是最好的。  采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般 信号的接地就非常容易了。信号的接地就非常容易了。  基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量；  靠近地平面或者电源平面，等等。 。 单板的接口器件如何接地单板的接口器件如何接地??单板的接口器件如何接地单板的接口器件如何接地??  有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接 器 网口RJ45连接器等等 如果对它们的接地设器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设 计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误 码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板 内的噪声向外发送。  一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号 般来说会单独分割出 块独立的接口地，与信号 地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者 小阻值的电阻。  细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上 来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真来 同样的 对接 和接 电源的滤波 要认真 考虑。 仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程仪表基础知识培训议程 1 接地和防雷基础知识1.接地和防雷基础知识 2.石油化工仪表接地设计规范 3.接地知识问答 4.接地技术在石化企业中的应用 Emerson Process Management Overview Date: 20-Apr-01, Slide 43 控制室接地系统图控制室接地系统图控制室接地系统图控制室接地系统图 Q&A ???Q&A ??? 谢谢各位专家对罗斯蒙特的支持谢谢各位专家对罗斯蒙特的支持!!