石油化工仪表接地设计规范.docx

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石油化工仪表接地设计规范

石油化工仪表接地设计规范（总8页）

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：

1mm2～2.5mm2

b）接地干线：

4mm2～16mm2

c）连接总接地板的接地干线：

10mm2～25mm2

d）接地总干线：

16mm2～50mm2

e）雷电浪涌保护器接地线：

2.5mm2～4mm26.9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”（shall not）（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”（should not）（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”（need not）