石油化工儀表接地設計規范

　　1 總則

　　1.0.1 本規范適用于石油化工企業(yè)自動(dòng)控制工程的儀表、PLC、DCS、計算機系統等的接地設計，裝置的改造可參照執行。

　　本規范不適用于操作控制室、DCS機房、計算機機房等的防靜電接地設計。

　　1.0.2 接地系統按功能可分為保護接地、工作接地與儀表系統防雷接地。

　　1.0.3 執行本規范時(shí)，尚應符合現行有關(guān)標準規范的要求。

　　2 保護接地

　　2.0.1 用電儀表、自控設備的金屬外殼和正常不帶電的金屬部分，由于絕緣破壞而有可能帶危險電壓時(shí)，均應作保護接地。

　　它們包括：儀表盤(pán)、儀表柜、儀表箱、PLC及DCS機柜、操作站及輔助設備、供電盤(pán)、供電箱、接線(xiàn)盒、電纜槽、電纜托盤(pán)、穿線(xiàn)管、鎧裝電纜的鎧裝護層等。

　　2.0.2 24V或低于24V供電的現場(chǎng)儀表、變送器、就地開(kāi)關(guān)等，若無(wú)特殊要求時(shí)，可不作保護接地。

　　2.0.3 安裝在非爆炸危險場(chǎng)所的金屬表盤(pán)上的按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼，當與已接地的金屬表盤(pán)框架電氣接觸良好時(shí)，可不作保護接地。

　　3 工作接地

　　3.0.1 儀表、PLC、DCS、計算機系統等，應作工作接地。工作接地包括：信號回路接地、屏蔽接地、本質(zhì)安全儀表系統接地。

　　3.0.2 當儀表、PLC、DCS、計算機系統等電子設備，需要建立統一的基準電位時(shí)，應進(jìn)行信號回路接地。

　　3.0.3 當PLC、DCS、計算機系統與模擬儀表聯(lián)用時(shí)，應對模擬系統與數字系統兩者提供一個(gè)公共的信號回路接地點(diǎn)。

　　3.0.4 儀表系統中用以降低電磁干擾的部件(如電纜的屏蔽層、排擾線(xiàn)、儀表上的屏蔽接地端子等)，應作屏蔽接地。除信號源本身接地者外，屏蔽接地應在控制室側實(shí)施。

　　3.0.5 本質(zhì)安全儀表系統中必須接地的本安關(guān)聯(lián)設備，應根據儀表制造廠(chǎng)的要求可靠接地。

　　3.0.6 本質(zhì)安全儀表系統的信號回路地和屏蔽地，可通過(guò)接地匯流與本質(zhì)安全地連接在一起。

　　4 儀表系統防雷接地

　　4.0.1 位于多雷擊區或強雷擊區內的石油化工裝置，當控制室內PLC、DCS、計算機系統儀表電纜引入處及現場(chǎng)儀表已設置了電涌保護器時(shí)，電涌保護器應進(jìn)行儀表系統防雷接地。

　　4.0.2 在強雷擊區室外架空敷設且不在金屬電纜槽內或穿管的多芯電纜，其備用芯宜作防雷接地。

　　5 接地連接方式和接地電阻要求

　　5.0。1 儀表、PLC、DCS、計算機系統等電子設備的保護接地，應接至廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng)，接地電阻小于4Ω。

　　5.0.2 儀表、PLC、DCS、計算機系統等電子設備的工作接地(信號回路接地、屏蔽接地)，可按以下兩種方式進(jìn)行：

　　5.0.2.1 當廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng)接地電阻值小于4Ω，且能滿(mǎn)足儀表系統的要求而儀表制造廠(chǎng)又無(wú)特殊要求時(shí)，可直接接至廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng);

　　5.0.2.2 當廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng)接地電阻值較大或儀表制造廠(chǎng)有特殊要求時(shí)，應獨立設置儀表接地系統，接地電阻應小于4Ω(或按儀表制造廠(chǎng)要求確定)。

　　5.0.3 一般情況下，儀表回路和系統，應只有一個(gè)信號回路接地點(diǎn)。當使用變壓器耦合型隔離器或光電耦合型隔離器時(shí)，在隔離器兩側也可分別設置信號回路接地點(diǎn)。

　　5.0.4 傳送信號用導線(xiàn)的屏蔽層，應在儀表盤(pán)(柜)的接地端子或接地匯流排處接地，不應浮空或重復接地。

　　5.0.5 本質(zhì)安全儀表系統的齊納型安全柵接地系統，宜獨立設置，接地電阻應小于1Ω。本質(zhì)安全儀表系統的接地極宜保持獨立，且與廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng)或其他儀表系統接地網(wǎng)之間的距離，不宜小于5.0m。

　　5.0.6 控制室側的儀表系統防雷(電涌保護器)接地，如現有儀表系統的接地電阻值不大于1Ω時(shí)，可與儀表的保護接地、工作接地共用接地極;否則應獨立設置接地系統，使儀表系統防雷(電涌保護器)接地的接地電阻值不大于1Ω。

　　5.0.7 現場(chǎng)變送器的防雷(電涌保護器)接地，可采用將儀表本體連接到已接地的金屬電纜穿線(xiàn)管等方法實(shí)現。

　　6 接地體的設置

　　6.0.1 當電氣系統接地網(wǎng)符合本規范的要求時(shí)，儀表系統不應單獨設置接地體。

　　6.0.2 下列情況，應單獨設置儀表系統接地體：

　　6.0.2.1 需要單獨設置的本質(zhì)安全儀表系統;

　　6.0.2.2 需要單獨設置的DCS或計算機系統;

　　6.0.2.3 電氣系統接地網(wǎng)接地電阻不能滿(mǎn)足儀表系統接地要求時(shí);

　　6.0.2.4 儀表系統對噪聲敏感，抗干擾要求高時(shí);

　　6.0.2.5 單獨設置接地體較為經(jīng)濟、合理時(shí)。

　　7 接地連線(xiàn)及連接要求

　　7.0.1 儀表系統的接地連線(xiàn)，應采用多股銅芯絕緣電線(xiàn)或電纜。

　　7.0.2 儀表系統的接地連接，應根據不同要求分別接至下列設施：

　　7.0.2.1 單獨設置的儀表系統接地體;

　　7.0.2.2 廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng);

　　7.0.2.3 電氣系統在不同裝置或不同界區分設的接地分配器。

　　7.0.3 個(gè)別現場(chǎng)儀表、電纜接線(xiàn)盒等的保護接地連接，可就近接至已接地的金屬構件或金屬管道，但不得接至輸送可燃性物質(zhì)的金屬管道。利用以上設施作接地連接時(shí)，應保證其接地的連續性可靠性，且應滿(mǎn)足儀表系統接地電阻的要求。

　　7.0.4 接地連線(xiàn)的截面，可根據接地電阻值的要求及連接儀表的數量和接地連線(xiàn)的長(cháng)度按表7.0.4選用。

　　7.0.5 儀表盤(pán)、儀表柜、控制柜上需要接地的儀表，應連接到接地端子或接地匯流排。接地匯流排可采用25mm×6mm銅條制作，應設置絕緣支架支撐。

　　7.0.6 儀表盤(pán)、儀表柜、控制柜內的接地端子或接地匯流排，經(jīng)各自的接地分干線(xiàn)連接至接地連接板，再由接地總干線(xiàn)與接地體連接。各匯流排、分干線(xiàn)應彼此絕緣。

　　7.0.7 接地連接板應采用銅板制作，且應采用絕緣支架固定。

　　7.0.8 接地支線(xiàn)的連接、接地分干線(xiàn)的連接、接地總干線(xiàn)與接地連接板之間的連接，應設置銅制接線(xiàn)片，并采用銅制緊固件固定。

　　7.0.9 各類(lèi)接地連線(xiàn)中，嚴禁接入開(kāi)關(guān)或熔斷器。

　　7.0.10 儀表系統接地點(diǎn)的位置，應有明顯的標志，接地連線(xiàn)應為綠色。

　　附錄A 用詞說(shuō)明

　　本規范條文中要求嚴格程度的用詞，在執行時(shí)按下述說(shuō)明區別對待：

　　A，0.1 表示很?chē)栏�，非這樣做不可的用詞：

　　正面詞采用“必須”

　　反面詞采用“嚴禁”。

　　A.0.2 表示嚴格，在正常情況下應這樣做的用詞：

　　正面詞采用“應”;

　　反面詞采用“不應”或“不得”。

　　A.0.3 表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應這樣做的用詞：

　　正面詞采用“宜”或“可”

　　反面詞采用“不宜”

　　條文說(shuō)明

　　1 總則

　　1.0.1 防靜電接地設計是大型操作控制室、DCS機房、計算機機房設計中的一個(gè)必要內容。自控專(zhuān)業(yè)應根據控制室、機房的建筑設計以及控制室、機房中自控設備的要求，考慮防靜電接地的必要性，然后向電氣專(zhuān)業(yè)提出相應的條件。

　　2 保護接地

　　2.0.2 對于安全電壓值的規定，各國并不完全相同。我國習慣采用36V和12V，國外有的規定為50V和25V，日本有的公司規定60V以下的用電儀表可以不作保護接地。本規范中規定24V或低于24V供電的現場(chǎng)儀表、變送器、就地開(kāi)關(guān)等，若無(wú)特殊要求時(shí)可不作保護接地。

　　3 工作接地

　　3.0.4 在儀表系統中，傳輸各類(lèi)信號時(shí)，為了減少噪聲的干擾，大量使用屏蔽電纜。當信號源沒(méi)有接地時(shí)，屏蔽電纜應在控制室側接地;當信號源本身接地時(shí)，如接地熱電偶、氧化還原電極、PH值電極等，屏蔽電纜應在現場(chǎng)信號源側接地。

　　3.0.5 在本質(zhì)安全儀表系統中需要本安接地的是本安關(guān)聯(lián)設備，如分流二級管的負極、安全保護器的接地端子等，如需要獨立設置本安儀表接地體時(shí)，其接地電阻值應符合儀表制造廠(chǎng)的要求。

　　4 儀表系統防雷接地

　　4.0.1 為了增強儀表控制系統的防雷效果，保護現場(chǎng)儀表、DCS及PLC的I/O卡件在遭受雷擊時(shí)免遭損壞，可在現場(chǎng)變送器上和控制室現場(chǎng)電纜引入處加裝浪涌保護器。浪涌保護器能將雷擊時(shí)幾十微秒內產(chǎn)生的感應電流、感應電壓引入大地，以免損壞敏感的電子部件。

　　5 接地連接方式和接地電阻要求

　　5.0.2 PLC、 DCS的良好接地是保證它們能正常工作的必要條件之一。PLC主要用于開(kāi)關(guān)量的檢測控制，它的輸入、輸出模塊大多具有光電隔離功能，因而接地要求相對比較低，用于模擬量檢測控制的DCS系統，它的接地要求相對比較高。但各家DCS系統制造廠(chǎng)的具體要求也不一樣，現根據收集到的資料，把幾種主要的DCS系統的接地要求用表5表示。

　　5.0.3 當信號回路多點(diǎn)接地時(shí)，由于地電位的不同，會(huì )在信號傳輸中引起誤差。但也有一些信號回路不接地的“浮動(dòng)工作地”系統。

　　5.0.4 本質(zhì)安全儀表系統的接地有的制造廠(chǎng)要求保持獨立，以防止其它系統偶然發(fā)生的過(guò)高接地電壓影響本安系統的地電位。

　　6 接地體的設置

　　6.0.2 當儀表系統單獨設置接地體時(shí)，可以參照圖6—1來(lái)實(shí)施;也可如圖6—2用接地網(wǎng)干線(xiàn)把多個(gè)接地體連接成網(wǎng)，以降低接地電阻值。圖6—3表示了一個(gè)裝置儀表系統接地的示意。

　　7 接地連線(xiàn)及連接要求

　　7.0.1 本條根據近年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗，規定儀表系統的接地連線(xiàn)應使用多股銅芯絕緣電線(xiàn)或電纜，不允許再使用裸導體或鋼材，這對保證接地系統的質(zhì)量，提高接地連接的連續性和可靠性有較大的好處。

　　7.0.2 本條中儀表系統的接地連線(xiàn)，除可引向單獨設置的儀表系統接地體、廠(chǎng)區電氣系統接地網(wǎng)以外，還可根據近期引進(jìn)裝置的經(jīng)驗，引向電氣系統在不同裝置或不同界區分設的接地分配器。這需要在設計過(guò)程中向電氣專(zhuān)業(yè)提出條件，由電氣專(zhuān)業(yè)負責進(jìn)行全面規劃和設計。設置接地分配器后，施工方便，并能提高接地系統的可靠性。

　　7.0.4 儀表系統的接地電流通常較小，因此接地連線(xiàn)不需要進(jìn)行載流量的計算，僅需考慮機械強度和電阻值。在本條中對接地支線(xiàn)、接地分干線(xiàn)、接地總干線(xiàn)的截面，根據國內外有關(guān)資料，給出了一定的選用范圍。