信号接地规范.docx
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信号接地规范
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信号接地规范
篇一:
接地设计规范
石油化工仪表接地设计规范
关键词:
石油化工仪表接地设计规范
1范围
本规范规定了仪表接地分类、接地方法、接地系统、接地连接方法、接地系统接线、接地电阻等内容。
本规范规定的仪表及控制系统接地种类有:
保护接地、工作接地、本质安全系统接地(以下简称:
本安系统接地)、防静电接地和防雷接地。
本规范适用于石油化工企业新建及扩建项目的仪表及自动控制系统工程的仪表、分散型控制系统(dcs)、可编程序控制系统(plc)、工业控制计算机系统(ipc)、安全仪表系统(sis)、火灾及可燃气体和有毒气体检测系统(Fgs)、过程控制计算机系统(pccs)等的接地系统设计。
改造设计可参照执行。
2接地分类
2.1保护接地
2.1.1保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。
仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电压,对这样的设备,均应实施保护接地。
2.1.2低于36V供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V电压设备接触的除外。
2.1.3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,可不做保护接地。
2.2工作接地
2.2.1仪表及控制系统工作接地包括:
仪表信号回路接地和屏蔽接地。
本规定中的工作接地,均指仪表及控制系统工作接地。
2.2.2隔离信号可以不接地。
这里的“隔离”是指每一输入信号(或输出信号)的电路与其它输入信号(或输出信号)的电路是绝缘的、对地是绝缘的,其电源是独立的、相互隔离的。
2.2.3非隔离信号通常以直流电源负极为参考点,并接地。
信号分配均以此为参考点。
2.2.4仪表工作接地的原则为单点接地,信号回路中应避免产生接地回路,如果一条线路上的信号源和接收仪表都不可避免接地,则应采用隔离器将两点接地隔离开。
2.3本安系统接地
2.3.1采用隔离式安全栅的本质安全系统,不需要专门接地。
2.3.2采用齐纳式安全栅的本质安全系统则应设置接地连接系统。
2.3.3齐纳式安全栅的本安系统接地与仪表信号回路接地不应分开。
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、过程控制计算机的机房,应考虑防静电接地。
这些室内的导静电地面、活动地板、工作台等应进行防静电接地。
2.4.2已经做了保护接地和工作接地的仪表和设备,不必要另做防静电接地。
2.5防雷接地
2.5.1当仪表及控制系统的信号线路从室外进入室内后,需要设置防雷接地连接的场合,应实施防雷接地连接。
2.5.2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
装置共用接地装置。
3接地方法
3.1保护接地
3.1.1仪表及控制系统的保护接地应按电气专业的有关标准规范和方法进行,并应接入电气专业的低压配电系统接地网。
3.1.2控制室用电应采用tn-s系统。
整个系统中,保护线pe与中线n是分开的。
3.1.3仪表电缆槽、电缆保护金属管应做保护接地,可直接焊接或用接地线连接在附近已接地的金属构件或金属管道上,并应保证接地的连续和可靠,但不得接至输送可燃物质的金属管道。
仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。
3.1.4仪表及控制系统的保护接地系统应实施等电位连接。
3.1.5仪表信号用的铠装电缆应使用铠装屏蔽电缆,其铠装保护金属层,应至少在两端接至保护接地。
3.2工作接地
3.2.1需要进行接地的仪表信号回路,应实施工作接地连接。
3.2.2工作接地在工作接地汇总板之前不应与保护接地混接。
3.2.3工作接地的连线,包括各接地线、接地干线、接地汇流排等,在接至总接线板之前,除正常的连接点外,都应当是绝缘的。
工作接地最终与接地体或接地网的连接应从总接地板单独接线。
3.2.4信号屏蔽电缆的屏蔽层接地应为单点接地,应根据信号源和接收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现场仪表接线箱两侧的电缆屏蔽层应在箱内用端子连接在一起。
3.3本安系统接地
3.3.1齐纳式安全栅的本安系统接地连接示意(见图1)。
3.3.2齐纳式安全栅的接地汇流排或接地导轨(以下统接地汇流排)必须与直流电源的负极相连接。
3.3.3齐纳式安全栅的接地汇流排通过接地导线及总接地板最终应与交流电源的中线起始端相连接。
3.3.4齐纳式安全栅的接地连接导线宜两根。
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不得使用电气供电系统中的中线作防静电接地。
3.5防雷接地
3.5.1仪表电缆槽、仪表电缆保护管应在进入控制室处,与电气专业的防雷电感应的接地排相连。
3.5.2控制室内的仪表信号雷电浪涌保护器的接地线应接到工作接地汇总板,雷电浪涌保护器的接地汇流排应接到工作接地汇总板或总接地板。
3.5.3控制室内仪表供电的雷电浪涌保护器应与配电柜的保护接地汇总板或电气(信号接地规范)专业的防雷电感应的接地排相连。
3.5.4仪表电缆保护管、仪表电缆铠装金属层应在需要进行防雷接地处,与电气专业防雷电感应的接地排相连。
3.5.5现场仪表的雷电浪涌保护器应与电气专业的现场防雷电感应的接地排相连。
3.5.6在雷击区室外架空敷设的不带屏蔽层的多芯电缆,备用芯应接入屏蔽接地;对屏蔽层已接地的屏蔽电缆或穿钢管敷设或在金属电缆槽中敷设的电缆,备用芯可不接地。
4接地系统
4.1接地装置由接地极(接地体)、接地总干线(接地总线)、总接地板(总接地端子、接地母排)组成系统简单的情况下,保护接地汇总板可与总接地板合用。
4.2接地系统由接地装置、工作接地汇总板、保护接地汇总板、接地干线、各类接地汇流排组成。
4.3仪表及控制系统的工作接地、保护接地、防雷接地应与电气的低压配电系统合用接地装置。
4.4接地装置的设计应按电气的有关标准规范和方法进行。
5接地连接方法
5.1保护接地
5.1.1仪表及控制系统保护接地的各接地干线应汇接到保护接地汇总板,再由保护接地汇总板经接地干线接到总接地板上。
5.1.2当保护接地汇总板和总接地板合用时,保护接地的各接地干线直接接到总接地板上。
5.1.3仪表及控制系统交流供电中线的起始端应经保护接地干线接到总接地板上。
5.1.4总接地板经接地总干线接到接地极。
5.2工作接地
5.2.1仪表及控制系统工作接地的各接地干线应分别接到工作接地汇总板,再由工作接地汇总板经两根单独的工作接地干线接到总接线板。
5.2.2当有多个仪表需工作接地时,宜先将各仪表的工作接地分别接到工作接地汇流排或接地连接端子排,再经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.3仪表信号公共点接地、dcs、plc、sis等的非隔离输入的接地,均应分别单独接到接地连接端子排或工作接地汇流排上,然后通过接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.4当有多根信号屏蔽电缆的屏蔽层接地时,宜先将各信号屏蔽电缆的屏蔽层汇接到工作接地汇流排,再经工作接地干线接到工作汇总板。
5.2.5直流电源的负端必须接到本机柜的工作接地汇流排,不设工作接地汇流排的情况应经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.6根据需要,工作接地汇流排可有多个。
5.3本安系统接地
5.3.1齐纳式安全栅的各接地汇流排可直接接到本机柜的工作接地汇流排,再经工作接地干线接到工作接地汇总板。
每个汇流排的接地线宜使用两根单独的导线。
5.3.2齐纳式安全栅的各接地汇流排也可分别经工作接地干线接到工作接地汇总板。
每个汇流排的工作接地宜使用两根单独的导线。
5.3.3齐纳式安全栅的各接地汇流排也可由工作接地干线串接,两端应分别经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.3.4在有齐纳式安全栅的本安系统中,直流电源的负端必须接到本机柜的工作接地汇流排或安全栅汇流排上。
5.4仪表及控制系统接地连接原理图
5.4.1仪表及控制系统接地连接原理示意
(一)(见图2)
5.4.2仪表及控制系统接地连接原理示意
(二)(见图3)
6接地系统接线
6.1接地系统的导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。
6.2接地系统的各接地汇流排可采用截面为25mm×6mm的铜条制作。
6.3接地系统的各接地汇总板应采用铜板制作,厚度不小于6mm,长、宽、尺寸按需要确定。
6.4机柜内的保护接地汇流排应与机柜进行可靠的电气连接。
6.5工作接地汇流排、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、接地总干线与接地汇流排、接地汇总板的连接应采用铜接线片和镀锌钢质螺栓,并应有防松件,或采用焊接。
6.7各类接地连线中,严禁接入开关或熔断器。
6.8接地线的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用:
a)接地线:
1mm2~2.5mm2b)接地干线:
4mm2~16mm2c)连接总接地板的接地干线:
10mm2~25mm2d)接地总干线:
16mm2~50mm2e)雷电浪涌保护器接地线:
2.5mm2~4mm2
6.9雷电浪涌保护器接地线应尽可能短,并且避免弯曲敷设。
6.10接地系统的标识颜色为绿色或绿、黄两色。
7、接地电阻
7.1从仪表或设备的接地端子到接地极之间的导线与连接点的电阻总和,称为接地连接电阻。
7.2接地极对地电阻与接地连接电阻之和称为接地电阻。
7.3仪表及控制系统的接地电阻为工频接地电阻,不应大于4Ω。
7.4仪表及控制系统的接地连接电阻不应大于1Ω。
用词说明
对本规范条文中要求执行严格程度不同的同词,说明如下:
(一)表示要求很严格、非这样做不可并具有法定责任时,用词为“必须”(must)
(二)表示要准确地符合规范而应严格遵守时,同词为:
正面词采用“应”(shall)反面词采用“不应”或“不得”(shallnot)
(三)表示在几种可能性中推荐特别合适的一种,不提及也不排除其他可能性,或表示是首选的但未必是所要求的,或表示不赞成但也不禁止某种可能性,用词为:
正面词采用“宜”(should)反面词采用“不宜”(shouldnot)
(四)表示在规范的界限内所允许的行动步骤时,用词为正面词采用“可”(may)反面词采用“不可”(neednot)
篇二:
电气接地规范
xx集团有限公司
编号:
qb000*-qhse-20xx
电气设备接地规范
20xx**-**发布20xx-**-**实施
目录
前言................................错误!
未定义书签。
目的.................................................3
1适用范围....................................3
2规范性引用文件..............................3
3术语和定义..................................3
4接地概念及种类..............................45接地的作用分有保护接地、工作接地、防静电接地三
类...............................................56电气设备通过接地装置和大地之间的电阻称为接地电阻,
它包含五个部分...................................6
7不同的电气设备对接地电阻有不同的要求........6
8装设接地装置的要求..........................6
9降低土壤电阻率的方法........................7
10检查接地的内容有...........................8
11下列设备必须保护接地......................10
12电动机接地的有关要求......................10
13配电盘接地的有关要求......................11
14接地线的检查测量方法......................11
目的
为了规范xx集团生产经营单位电气设备接地的要求,主要目的是保护人身和设备的安全,减少公司电气事故发生,控制公司人员和财产不受损失,所有电气设备应按规定进行可靠接地。
1适用范围
本规范规定了xx集团各生产经营单位用电系统、新建扩建、检维修、改造、办公区域、员工宿舍等电气线路接地规定。
2规范性引用文件
gb14052—93《系统接地的形式及安全要求》gb50054—95《低压配电设计规范》
gb50169—20xx《电气装臵安装工程接地装臵施工及验收柜范》
3术语和定义
电气系统配臵保护方法有:
保护接地、保护接零、重复接地、工作接地等。
电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。
与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体:
联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线;接地体和接地线统称为接地装臵。
4接地概念及种类
(1)防雷接地:
为把雷电迅速引入大地,以防止雷害为目的的接地。
防雷装臵如与电报设备的工作接地合用一个总的接地网时,接地电阻应符合其最小值要求。
(2)交流工作接地:
将电力系统中的某一点,直接或经特殊设备与大地作金属连接。
工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(n线)接地。
n线必须用铜芯绝缘线。
在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。
必须注意,该接线端子不能外露;不能与其它接地系统,如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与pe线连接。
(3)安全保护接地:
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。
即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,有pe线连接起来,但严禁将pe线与n线连接。
(4)直流接地:
为了使各个电子设备的准确性好、稳定性高,除了需要一个稳定的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。
可采用较大截面积的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端供电子设备直流接地。
(5)防静电接地:
为防止智能化大楼内电子计算机机房干燥环境产生的静电对电子设备的干扰而进行的接地称为防静电接地。
(6)屏蔽接地:
为了防止外来的电磁场干扰,将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地,
称为屏蔽接地。
(7)功率接地系统:
电子设备中,为防止各种频率的干扰电压通过交直流电源线侵入,影响低电平信号的工作而装有交直流滤波器,滤波器的接地称功率接地。
(8)标准接地电阻规范要求见下表
5接地的作用分有保护接地、工作接地、防静电接地三类
(1)电气设备的金属外壳,混凝土、电杆等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种情况危及人身安全,避免发生人体触电事故,将电气设备的金属外壳与接地装臵联接的方式保护接地,当人体触及到外壳已带电的电气设备时,由于接地体的接触电阻远小于人体电阻,绝大部分电流经接地体进入大地,只有很小部分流过人体,不致对人的生命造成危害。
(2)为了保证电气设备在正常和事故情况下可靠的工作而进行的接地称为工作接地,如中性点直接接地和间接接地以及零线的重复接地、防雷接地等都是工作接地。
为了将
篇三:
接地标准
一些关于接地的常识
先说点废话。
。
很多朋友都有询问关于接地的问题,国内某些关于建声的文章里也草率的提过,不过为什么接地,究竟什么是接地,估计明白的人并不多呵呵。
。
这篇文章作者是我老婆,本文意在让大家了解接地的实质以及对电学噪声的产生和抑制有一些初步的认识,请各位尊重劳动成果和知识产权!
希望大家有什么见解或其他资料的话踊跃回贴~
所谓接地,就是在地球上的大地设置电气接线端子。
将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地端子上。
电力系统中接地的部分一般是中性点,也可以是相线上的某一点;电气装置的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。
接地是通过接地装置实现的,接地装置是由接地电极和接地线组成的。
接地体(被接地的电气设备机器)由接地线连接和大地接触的接地电极。
接地电极是埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体,有自然接地电极和人工接地电极两种。
自然接地电极包括“地下金属水管系统、建筑物的金属结构和钢筋混凝土结构”;人工接地电极宜采用水平敷设的圆钢、扁钢、金属接地板和垂直敷设的角钢、钢管、圆钢等。
为了降低接地电阻和增加抗腐蚀能力,工程中也采用铜包钢、铝包钢接地电极。
接地线是指连接电气装置、设施的接地端子与接地级的金属导电部分。
接地按其作用一般可以分为两类:
保护性接地和功能性接地。
(1)保护性接地保护性接地又分为如下四种:
a.保护接地
将设备的外露导体部分接地,其目的是防止电气设备绝缘损坏或产生漏电时使平时不带电的外露导体部分带电,人触及而产生电击。
b.防雷接地
将雷电导入大地,防止雷电流使人受到电击及财产受到损坏。
c.防静电接地
将静电荷引入大地,防止由于静电积聚对人体和设备造成的危害。
d.防电蚀接地在地下埋设金属体作为牺牲阳极或牺牲阴极,保护与之连接的金属体,例如金属输油管。
(2)功能性接地a.工作接地
为了保证电力系统的正常运行,在电力系统的适当地方进行接地,称为工作接地。
交流系统中,此点一般为中性点。
b.逻辑接地
为了获得稳定的参考电位,将电子设备中的适当金属件作为参考零电位,需获得零电位的电子器件接在此金属件上的接法。
c.屏蔽接地
将金属壳或金属网接地,保护壳或网内的电子设备不受外界的电气干扰,或者使壳内或网内的电子设备不对外部电子设备引起干扰。
d.信号接地
为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地。
接地技术应用十分广泛,在电力、通信等领域中也是不可缺少的重要技术。
由于应用领域的
不同,其作用也有差异。
在音频系统中,接地是保证各种音频设备的正常工作,同时可以有效的抑制噪声、防止干扰、保证设备电磁兼容性、提高可靠性的重要技术措施。
正确的接地既可以有效的抑制设备受到干扰的影响,又可以有效的防止设备对外界的干扰;反之,错误的接地会引入严重的干扰,甚至使设备无法正常工作。
(一)保护地
保护地是随同三相五线制供电系统提供的,所谓三相五线即三根相线、一根工作零线、一根保护地线。
在三相四线制供电系统中,把零线的两个作用分开,即一根线做工作零线(n),用另外一根线专做保护零线(pe),这样的供电结线方式称为三相五线制。
(二)技术地
技术地是为音频系统专门设计的接地系统,其主要目的是有效的抑制噪声、防止外界干扰源影响音频设备的正常工作,保证音频系统的稳定与安全。
技术地使用独立的接地电极,采用独立接地方式。
技术地以机房或子系统为单位进行星型连接,其接地电阻应小于1欧,系统中设备应处于全部浮地状态。
(三)信号电缆屏蔽层的接地
屏蔽接地是为防止电磁感应而对音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩等进行接地的一种防护措施。
在所有接地中,屏蔽地最复杂。
因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰。
当浮地信号源与接地放大器连接时,电缆屏蔽层接至放大器公共端是优选方案。
如果放大器输入端浮地,信号源接地,同理可得,电缆屏蔽层应接至信号源公共端。
信号馈线的屏蔽层如果要一端接地,则其接地的最优方式一般是取信号传输线的末端接地。
而对于平衡与非平衡端口之间的接地,则接地端就应选择平衡的一端。
一定要防止在屏蔽线的两端接地而形成地环路,造成干扰。
当两端都是不平衡的连接时,如果传输距离较远,最好使用平衡--不平衡转换器或音频隔离变压器转换为平衡式传输。
(四)信号接地
信号接地的原则是同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。
否则,信号可能通过
地线形成反馈,引起噪音。
这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。
例如,同样的调音台,测试仪外壳接地与外壳不接地,指标就有区别。
把接地的测试仪改为浮地,这种现象就没有了。
当全部设备都采用平衡接地时,若有某两个设备之间的联机等于或多余两根时,只能有一根线两端接地,其余的信号线只能单端接地。
接地是音频系统中抑制噪声和干扰的重要技术措施,但并不是唯一解决问题的手段。
技术地的产生无疑是对音频系统最直接的保护,避免了各种地的铺设对系统地电位的影响,有效的保障了设备的安全及工作的稳定。
信号和屏蔽层的接地,也有效的抑制了共模干扰和电磁辐射干扰串入音频信号中而引起的噪声。
作者认为可以将接地系统视为保障音频系统安全工作,抑制噪声及外界干扰的基础,要对其引起足够的重视,但同时也不能忽略其它的措施和方法。
首先系统设备应选用性能指标好、抗干扰能力强的产品。
设备的抗扰能力决定着噪声的抑制能力,其抗扰能力受设备的电路、制造工艺及所用材料的制约。
选用好设备其抗干扰能力强,但售价往往很高,但为了达到良好的效果,在经济许可的条件下,应尽可能地选购高档的专业级产品。
同样道理,信号传输电缆线(包括线路上和设备连接使用的)也应选择高质量的。
对传输线路上使用的电缆采用带有总屏蔽编制网的多股传音电缆(选择可传6路平衡信号),每股内仍有屏蔽网,由于具有两层屏蔽网,起到两层屏蔽的作用,即能更好地抑制外界的电
磁干扰,也能抑制住自身对外界的影响。
其次各级子系统应连接干净的电源供电。
供电电源设计时,应设计单独电源变压器;无条件时可使用独立一组电源供电,与空调、灯光等设备分开供电;或采用隔离电源变压器等,这些都是行之有效的措施。
弱信号设备电源与强信号设备电源应分组连接。
弱信号音源设备如cd、卡座、效果器、调音台、压缩限幅器和均衡器等同一组电源连接,强信号功率放大器与另一组电源连接,可以避免传导方式的电源交流噪声干扰。
在电源干扰很严重的情况下,设备应分相连接。
把小信号的设备和监听设备电源连在一起,选择三相电源中交流声干扰最小的一相接入,其余两相接大信号功率放大器,可以降低来自电源的交流噪声干扰。
噪声通常无法彻底消除,但是如果使用者能合理地运用接地技术,并从设备、线路和电源本身做起,就可以将其造成的干扰减小的最小程度。
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