仪表工基本常识（13）—— 关于接地５ —— 接地系统构成

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仪表工基本常识（13）—— 关于接地５ —— 接地系统构成


　　前面讲了不少，原本的想法是把相关知识说完，然后一次串起来构成系统知识，但发现需要的的体系太大了，虽然都是一些基础的小知识，但牵涉的面太广，所以还是直接进入系统构成，边说边解释。
　
　　下面的三张图，是国标 SH/T 3081-2003《石油化工仪表接地设计规范》中的原理示意图，这里就着图边说边解释。

　
　

　
　





　　接地，自然首先要有一个接地装置。这是建立一个标准，无论在地球的那个位置，这个标准是一样的。但是由于接地电阻的存在，接地装置上的电平无法确定，但大家用相同的标准接地，所获得的结果也是相同的。
　　接地的目的是要建立一个以大地为基准的等电位。既然由于接地电阻，接地电流，大地电平的不同，会造成不同接地点上的电平差异，那么，把需要建立等电位的所有点，集中在一起连接到接地装置上，这个集中点上的电位自然就成为所需要的等电位点。
　　等电位在理论上只能在一个点上实现，但“点”是既无体积也无面积的东西。为了接线方便，可以用一块在各个方向上都具有足够导电截面的良好导体来近似代替这个点。理想的应该是个球体（金属银的？），但从实际应用的需要出发通常用有足够厚度的矩形金属板来替代。于是这块连接到接地装置金属板就成为以大地为基准的等电位点。也就是上面原理示意图中的“总接地板”，x i惯上也称接地母板，接地母排。（第一层）
　
　　从总接地板在分别引出两块次一级的母板，分别命名为“工作接地汇总板”和“保护接地会总板”。(第二层）
　　为什么可以分级？参见上一节　关于接地４ —— 如何接地。
　　为什么要分成工作接地汇总板和保护接地会总板？参考下图。

　　稍微用一点电路知识，就可以知道，Ua的变化只会影响a点，而对b点没有影响；同样Ub的的变化只会影响b点，而对a点没有影响。
　　需要指出的是，接地电阻并不是一个纯电阻，它具有感抗和容抗。所谓接地电阻值，是指在50Hz交流下的阻抗。所以，将不同来源，不同频率，不同强度的接地电流，通过不同途径接地，可以**减少相互间的干扰。
　　同样由于这个原因，可以在工作接地汇总板的基础上，再引出Ｎ个汇流排，作为不同需要的工作接地。（第三层）
　　所谓工作接地，实际上包括了控制系统中不同需要的接地。你可以根据需要把它们分为屏蔽接地，信号接地，安全栅（本安）接地……。


　　常有人问ＸＸ接地和ＸＸ接地到底有什么区别？其实就接地装置而言，不同的接地，除了接地电阻的要求之外，没有太大的差异，区别只在于用在什么地方。有点类似马路上的左转，右转，直行车道一样，只是根据需要做出的规定。关键在于一旦定下来了，就必须遵守，否则就会出乱子。


　　规范中把工作接地中的本安接地单独列出，是因为安全栅特别是齐纳安全栅对接地的特别要求，一般不与其它接地使用同一汇流排。从本安接地汇流排到总接地板的连线，推荐设置冗余线路。
　　实际工作中你可以为每一个柜子配置一个工作接地汇流排从上面分出不同的工作接地。但实际上稍大一些的控制室，不同功能的接地是分隔在不同柜子里的，完全可以将接线柜的工作接地汇流排直接作为屏蔽接地汇流排，将……。
　　对于ＤＣＳ，ＰＬＣ等成套设备，只需按照说明，将设备中的接地汇流排（点）作为第二层汇流排和相应接地连接即可。
　
　　对于保护接地会总板，如果需要接地的点不多，可以直接接到总接地板上。
　　特别要说明的是，总接地板必须要和仪表供电电源中线（Ｎ线）连接。这个连接可能在总接地板引入控制室之前就完成了（例如从装置网状接地中引到控制室的总接地板）。这关系到保护接地的保护策略以及安全栅接地策略。非常重要。
　　关于保护接地的策略，我在网上找了篇文章，大家可以自己看。

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TN-S接地系统.doc ( 下载次数: 3,容量29.5 KB,共需【20  财富值  +  财富 -5 财富值】)

2014-10-26 14:44 上传

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TN-S接地系统
1、TN-S系统
TN-S为电源中性点直接接地时电器设备外露可导电部分通过零线接地的接零保护系统，N为工作零线，PE为专用保护接地线，即设备外壳连接到PE上。
根据IEC 规定低压配电系统按接地方式的不同分为三类，TT 、TN 和IT 系统。其中TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用。TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为TN-C 和TN-S 等两种。
采用PE线的原因：
在三相四线制供电中，三相负载不平衡或因低压电网零线过长导致阻抗过大时，零线将有零序电流通过。过长的低压电网，由于环境恶化，导线老化、受潮等因素，导线的漏电电流通过零线形成闭合回路，致使零线也带一定的电位，这对安全运行十分不利。在零干线断线的特殊情况下，断线以后的单相设备和所有保护接零的设备产生危险的电压，这是不允许的。

2、系统特点
一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是TT 系统的5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。
TN-S 方式供电系统是把工作零线N 和专用保护线PE 严格分开的供电系统。系统正常运行时，专用保护线上没有电流，只是工作零线上有不平衡电流。PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线PE 上，安全可靠。
工作零线只用作单相照明负载回路。
专用保护线PE 不许断线，也不许进入漏电开关。
干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。
TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。国家规定在建筑工程开工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平——必须采用TN-S 方式供电系统）。

3、字母标识
第一字母表示电力系统的对地关系
T ── 一点接地
I ── 所有带电部分与地绝缘，或一点经阻抗接地

第二字母表示电气装置的外露可导电部分对地关系
T ── 外露可导电部分对地直接电气连接，与电力系统的任何接地点无关
N ── 外露可导电部分与电力系统的接地点直接电气连接（在交流系统中，接地点通常就是中性点）

如果后面还有字母，这个字母表示中性线和保护线的组合
S ── 中性线和保护线是分开的
C ── 中性线和保护线是合一的（PEN线）




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本帖最后由 fengxiaosa 于 2014-10-26 15:00 编辑

HGT 20513-2000 仪表系统接地设计规定.pdf ( 下载次数: 3,容量448.16 KB,共需【20  财富值  +  财富 -5 财富值】)

2014-10-26 14:54 上传

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SHT 3081-2003 石油化工仪表接地设计规范.pdf ( 下载次数: 3,容量499.39 KB,共需【20  财富值  +  财富 -5 财富值】)

2014-10-26 14:55 上传

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挺多的知识，看看了

学习一下！！感谢楼主！！

接着看，继续学，长知识。

好东西，学习了

谢谢分享！！

每次楼主的讲解都清晰易懂，多谢楼主

HGT20513有2014版了.....

不错，继续跟着楼主学习，再接再厉！

学习了。fengxiaosa大神能不能什么时候，就接地极到控制室接地母板这个接地回路的具体施工要求和安装规范作下介绍？谢谢

学习一下！！楼主威武！

学习一下！！感谢楼主！！

正在学习内容，正好需要。

正好用这次学到的东西对系统进行检查

很好的文章，学习了

感谢楼主分享知识

学习了，谢谢楼主。

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十分感谢