仪表接地系统设计规范样本.docx
《仪表接地系统设计规范样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《仪表接地系统设计规范样本.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
仪表接地系统设计规范样本
目次
前言2
1范畴3
2接地分类3
2.1保护接地3
2.2工作接地3
2.3本安系统接地4
2.4防静电接地4
2.5防雷接地4
3接地办法4
3.1保护接地4
3.2工作接地5
3.3本安系统接地5
3.4防静电接地6
3.5防雷接地6
4接地系统7
5接地连接办法7
5.1保护接地7
5.2工作接地7
5.3本安系统接地8
5.4仪表及控制系统接地连接原理图8
前言
本规范是依照中华人民共和国石化[]建标字94号文告知，由中华人民共和国石化工程建设公司（中华人民共和国石化集团北京设计院）对原《石油化工仪表接地设计规范》SH3081-1997进行修改而成。
本规范共分七章。
本规范与《石油化工仪表接地设计规范》SH3081-1997（上一版本）相比，本次修改对原规范进行了较大调节和补充，参照了国际有关原则和国内关于原则和规范，增长了相应内容。
在修改过程中，进行了广泛调查研究，吸取了国内外关于原则和规范技术成果，对几种重要问题进行了多次讨论，并组织了行业、专业内外专家交流，最后经审查定稿。
本规范在实行过程中，如发现需修改或补充之处，请将意见和关于资料提供应主编单位（地址：
北京西城区安德路甲67号，邮政编码：
100011），以便此后修订时参照。
本规范由主编单位负责解释。
本规范主编单位：
中华人民共和国石化工程建设公司
重要起草人：
叶向东恽春
1范畴
本规范规定了仪表接地分类、接地办法、接地系统、接地连接办法、接地系统接线、接地电阻等内容。
本规范规定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（如下称：
本安系统接地）、防静电接地和防雷接地。
本规范合用于石油化工公司新建及扩建项目仪表及自动控制系统工程仪表、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）等接地系统设计。
改造设计可参照执行。
执行本规范时，尚应符合国家现行关于强制性原则规范规定。
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立接地。
仪表及控制系统外露导电某些，正常时不带电，在故障、损坏或非正常状况时也许带危险电压，对这样设备，均应实行保护接地。
2.1.2低于36V供电现场仪表，可不作保护接地，但有也许与高于36V电压设备接触除外。
2.1.3当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上仪表，与已接地金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时，可不作保护接地。
2.2工作接地
2.2.1仪表及控制系统工作接地涉及：
仪表信号回路接地和屏蔽接地。
本规定中工作接地，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“隔离”是指每一输入信号（或输出信号）电路与其他输入信号（或输出信号）电路是绝缘、对地是绝缘，其电源是独立、互相隔离。
2.2.3非隔离信号普通以直流电源负极为参照点，并接地。
信号分派均以此为参照点。
2.2.4仪表工作接地原则为单点接地，信号回路中应避免产生接地回路，如果一条线路上信号源和接受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采用隔离式安全栅本质安全系统，不需要专门接地。
2.3.2采用齐纳式安全栅本质安全系统则应设立接地连接系统。
2.3.3齐纳式安全栅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等设备控制室、机柜室、过程控制计算机机房，应考虑防静电接地。
这些室内导静电地面、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仪表和设备，不必再另做防静电接地。
2.5防雷接地
2.5.1当仪表及控制系统信号线路从室外进入室内后，需要设立防雷接地连接场合，应实行防雷接地连接。
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接地办法
3.1保护接地
3.1.1仪表及控制系统保护接地应按电气专业关于原则规范和办法进行，并应接入电气专业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。
3.1.3仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地，可直接焊接或用接地线连接在附近已接地金属构件或金属管道上，并应保证接地持续和可靠，但不得接至输送可燃物质金属管道。
仪表电缆槽、电缆保护金属管连接处，应进行可靠导电连接。
3.1.4仪表及控制系统保护接地系统应实行等电位连接。
3.1.5仪表信号用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需要进行接地仪表信号回路，应实行工作接地连接。
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工作接地连线，涉及各接地线、接地干线、接地汇流排等，在接至总接地板之前，除正常连接点外，都应当是绝缘。
工作接地最后与接地体或接地网连接应从总接地板单独接线。
3.2.4信号屏蔽电缆屏蔽层接地应为单点接地，应依照信号源和接受仪表不同状况采用不同接法。
当信号源接地时，信号屏蔽电缆屏蔽层应在信号源端接地，否则，信号屏蔽电缆屏蔽层应在信号接受仪表一侧接地。
3.2.5现场仪表接线箱两侧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齐纳式安全栅本安系统接地连接示意图见图1。
3.3.2齐纳式安全栅接地汇流排或接地导轨（如下统称接地汇流排）必要与直流电源负极相连接。
3.3.3齐纳式安全栅接地汇流排通过接地导线及总接地板最后应与交流电源中线起始端相连接。
3.3.4齐纳式安全栅接地连接导线宜为两根。
图1本安系统接地连接图
3.4防静电接地
3.4.1控制系统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，与电气专业防雷电感应接地排相连。
3.5.2控制室内仪表信号雷电浪涌保护器接地线应接到工作接地汇总板，雷电浪涌保护器接地汇流排应接到工作接地汇总板或总接地板。
3.5.3控制室内仪表供电雷电浪涌保护器应与配电柜保护接地汇总板或电气专业防雷电感应接地排相连。
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接地排相连。
3.5.5现场仪表雷电浪涌保护器应与电气专业现场防雷电感应接地排相连。
3.5.6在雷击区室外架空敷设不带屏蔽层多芯电缆，备用芯应接入屏蔽接地；对屏蔽层已接地屏蔽电缆或穿钢管敷设或在金属电缆槽中敷设电缆，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）构成。
系统简朴状况下，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、各类接地汇流排等构成。
4.3仪表及控制系统工作接地、保护接地、防雷接地应与电气低压配电系统合用接地装置。
4.4接地装置设计应按电气关于原则规范和办法进行。
5接地连接办法
5.1保护接地
5.1.1仪表及控制系统保护接地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工作接地干线接到总接地板。
5.2.2当有各种仪表需工作接地时，宜先将各仪表工作接地线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等非隔离输入接地，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屏蔽层接地时，宜先将各信号屏蔽电缆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接地汇总板。
5.2.5直流电源负端必要接到本机柜工作接地汇流排，不设工作接地汇流排状况应经工作接地干线接到工作接地汇总板。
5.2.6依照需要，工作接地汇流排可有各种。
5.3本安系统接地
5.3.1齐纳式安全栅各接地汇流排可直接接到本机柜工作接地汇流排，再经工作接地干线接到工作接地汇总板。
每个汇流排接地线宜使用两根单独导线。
5.3.2齐纳式安全栅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。
每个汇流排工作接地干线宜使用两根单独导线。
5.3.3齐纳式安全栅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在有齐纳式安全栅本安系统中，直流电源负端必要接到本机柜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图
（一）见图2。
5.4.2仪表及控制系统接地连接原理图
（二）见图3。
图2仪表及控制系统接地连接原理图
（一）
图3仪表及控制系统接地连接原理图
（二）
6接地系统接线
6.1接地系统导线应采用多股绞合铜芯绝缘电线或电缆。
6.2接地系统各接地汇流排可采用截面为25mm×6mm铜条制作。
6.3接地系统各接地汇总板应采用铜板制作，厚度不不大于6mm，长、宽尺寸按需要拟定。
6.4机柜内保护接地汇流排应与机柜进行可靠电气连接。
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接地系统各种连接应牢固、可靠，并应保证良好导电性。
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，禁止接入开关或熔断器。
6.8接地线截面可依照连接仪表数量和接地线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：
2.5mm2～4mm2。
6.9雷电浪涌保护器接地线应尽量短，并且避免弯曲敷设。
6.10接地系统标记颜色为绿色或绿、黄两色。
7接地电阻
7.1从仪表或设备接地端子到接地极之间导线与连接点电阻总和，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仪表及控制系统接地电阻为工频接地电阻，不应不不大于4Ω。
7.4仪表及控制系统接地连接电阻不应不不大于1Ω。
参照文献
本规范参照文献如下：
GB50057《建筑物防雷设计规范》
GBJ65《工业与民用电力装置接地设计规范》
DL/T621《交流电气装置接地》
SH3097《石油化工静电接地设计规范》
IEC364-5-548《信息技术装置接地和等电位连接》Earthingarrangementsandequipotentialbondingforinformationtechnologyinstallations
IEC60079-14《危险场合电气设备安装（煤矿除外）》Electricalinstallationinhazardousareas（otherthanmines）
IEC/TS61312-2《防雷击电磁脉冲第2某些：
接地、建筑物屏蔽、建筑物内部等电位连接》ProtectionagainstlightningelectromagneticimpulsePart2Shieldingofstructures，bondinginsidestructuresandearthing
ISA-RP12.6《危险场合仪表接地实行第一某些：
本质安全》WiringPracticesforHazardous（Classified）LocationsInstrumentationPart1：
IntrinsicSafety
用词说明
本规定条文中规定执行严格限度不同用词，阐明如下：
1表达很严格，非这样做不可用词
正面词采用“必要”，反面词采用“禁止”。
2表达严格，在正常状况下均这样做用词
正面词采用“应”，反面词采用“不应或不得”。
3表达容许稍有选取，在条件允许时一方面这样做用词
正面词采用“宜”，反面词采用“不适当”。
4表达有选取，在一定条件下可以这样做用词采用“可”。
中华人民共和国行业原则
石油化工仪表接地设计规范
Designcodeforinstrumentgrounding
inpetrochemicalengineering
SH3081-
条文阐明
北京
目次
1范畴
本规范从工程设计角度出发，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进行规定。
本规范中仪表是广义，涉及各种类型用电仪表及按钮、开关、继电器等电器。
本规范在接地种类中涉及了防静电接地。
在接地办法上参照了国内外有关规范，规定了仪表及控制系统接地与电气专业低压配电系统接地合一，规定了仪表及控制系统保护接地、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。
2接地分类
2.1保护接地
2.1.1仪表及控制系统保护接地与电气专业保护接地定义和概念是相似，因此关于规定应当是统一，应当按电气专业关于原则规范和办法进行设计。
2.2工作接地
2.2.2本规范仪表及控制系统工作接地不合用于仪表及控制系统内部电路板接地设计。
对的接地是消除干扰重要办法。
仪表信号分隔离信号与非隔离信号，接地方式和原则不同样。
2.3本安系统接地
2.3.2本质安全系统接地普通讨论是齐纳式安全栅接地。
从电气接线上，齐纳式安全栅本质安全系统接地与仪表信号回路接地是分不开。
但本安系统接地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，因此在接地办法和接地连接办法中均单独分节规定。
2.5防雷接地
本规范不是仪表防雷工程设计规定，因此仅规定了仪表防雷接地内容。
仪表供电系统防雷保护及接地连接由电气专业按关于规范实行。
3接地办法
3.1保护接地
仪表及控制系统保护接地属于低压配电系统接地，因此应按电气专业关于原则规范和办法进行，并应接入电气专业低压配电系统接地网，即等电位共用接地网。
依照国标《建筑物防雷设计规范》GB50057，“等电位连接（Equipotentialbonding）”定义为：
将分开设备、诸导电物体用导体或电涌保护器连接起来以使各设备、物体之间电位相等。
3.2工作接地
3.2.1DDZ-Ⅲ型仪表、I系列仪表、YS80系列仪表等，有隔离输入、输出仪表也有非隔离输入、输出仪表，接地连接是不同样。
例如：
EK系列仪表是典型公共接地仪表。
3.2.3虽然工作接地和保护接地最后是连接到一起，但这两类接地应分别连接汇总，不应混接。
3.3本安系统接地
3.3.1两线制或三线制变送器是由直流电源供电，为使安全栅能在直流电源故障时实现对危险场合保护功能，安全栅接地必要与直流电源公共端相连接。
3.3.2为使安全栅能在交流电源故障时实现对危险场合保护功能，安全栅接地又必要与交流供电中线相连。
这就决定了安全栅接地最后应是电气系统接地。
安全栅接地汇流排与交流供电中线起始点相连最简朴可靠办法是用导线连接。
3.3.3为检测本安系统接地连接电阻，采用两根导线连接安全栅接地汇流排与总接地板，断开其中一根，即可测得回路电阻，估算出连接电阻。
3.3.4齐纳式安全栅本安系统接地连接图（图1）引自《危险场合仪表接地实行第一某些：
本质安全》ISA-RP12.6。
3.4防静电接地
3.4.1静电放电特点是高电压、小电流、时间短。
抑制或消除静电放电应采用各种办法，除尽量避免产生静电外，及时泄放静电是有效手段之一。
仪表及控制系统防静电接地比较简朴，静电导体对地泄放电阻普通是104Ω～106Ω数量级，因此，诸多相应规范、资料规定用于防静电接地电阻为100Ω。
并且，防静电接地应与其他接地系统共用接地装置。
3.5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一种构成某些。
本规范不是仪表及控制系统防雷工程规范，仅对仪表及控制系统防雷接地作出普通规定。
国标《建筑物防雷设计规范》GB50057提供了较好根据和参照，规定了防直击雷、防雷电感应和防雷电波侵入。
该原则第六章作了信息系统防雷击电磁脉冲规定，其中规定了屏蔽、接地和等电位连接规定。
防雷电感应接地装置应由电气专业按GB50057规定设立。
4接地系统
4.1关于术语定义如下：
埋入地中直接与大地接触并与大地形成电气连接金属导体，称为接地极或接地体。
用来连接接地极与总接地板导体，称为接地总干线（电气专业称为接地总线）。
为便于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立金属板，称为总接地板（电气专业称为总接地端子、接地母排）。
为便于连接保护接地干线等而设立金属板，称为保护接地汇总板。
4.2关于术语定义如下：
为便于连接工作接地干线而设立金属板，称为工作接地汇总板。
用于连接各种同类接地汇流排、各需接地设备与接地汇总板导线，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。
4.3本规范依照接地工作原理和有关国标、国际原则，规定了仪表及控制系统工作接地、保护接地、防雷接地应共用一组接地装置。
国际电工技术委员会IEC原则《信息技术装置接地和等电位连接》
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。
合用范畴涉及：
信息技术装置、数据互换需要互联装置、数据通信设备、数据解决设备、建筑物内带有接地返回通路信号装置、建筑物内直流供电信息技术装置通信网络、局域通信网、火灾报警系统和入侵报警系统、诸如直接数字控制系统建筑服务设备、计算机辅助制造（CAM）和其他计算机辅助服务系统。
该原则还规定了容许接到接地汇总导体上汇流排尚有：
远程通信电缆或设备屏蔽、过电压保护装置接地汇流排、无线电通信天线系统接地汇流排、信息技术装置直流供电系统接地汇流排、功能接地汇流排等。
国标《建筑物防雷设计规范》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）。
”
《危险场合仪表接地实行第一某些：
本质安全》ISA-RP12.6中规定了安全栅接地汇流排与交流电源中性点相连接，并共用接地装置。
原则中还给出了图示。
5接地连接办法
仪表及控制系统接地连接采用分类汇总，最后连接方式。
依照详细应用状况，保护接地汇总板和总接地板可以分别设立，也可以合用。
7接地电阻
7.3仪表及控制系统接地电阻为电气专业低压配电系统接地装置接地电阻，应依照电气专业关于原则规范拟定，普通状况，不应不不大于4Ω。
接地装置接地电阻数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流比值。
按通过接地极工频交流电流计算出电阻称为工频接地电阻。
《建筑物防雷设计规范》GB50057规定了防雷接地接地电阻为冲击接地电阻，规定典型值为不不不大于10Ω。
依照GB50057规定：
防雷电感应接地装置应和电气设备接地装置共用。
7.4IEC原则《信息技术装置接地和等电位连接》IEC364-5-548规定了等电位连接，对接地电阻大小没有规定。
在国外资料中，接大地称Earthing或Grounding，接地连接称Bonding，意义是不同样。
凡是论及本安仪表接地电阻资料，基本上都是规定接地连接（Bonding）电阻。
《危险场合仪表接地实行第一某些：
本质安全》ISA-RP12.6中规定了安全栅接地汇流排与交流电源中性点之间连接电阻不大于1Ω。
在接地资料中提出用两条接地导线重复连接办法，以便测量接地连接（Groundingpath）电阻，而不是测量接大地（Earthing）电阻。
这与欧共体国家规定是一致。
本规范参照国外原则，对仪表及控制系统接地，只规定接地连接电阻。
由于采用等电位连接方式并采用共用接地装置，接地电阻即为电气专业低压配电系统（等电位共用接地系统）接地电阻。
对于某些仪表及控制系统供货商规定与本规范不一致接地方式，则应坚持规定供货商按IEC、ISA、GB、CE等国际原则和国标供货及实行工程，这是国际通行原则。
升级会员 