陜西省設(shè)備安裝工程公司二分司

杜軍峰

    接地的作用總的來(lái)說(shuō)只有兩種：保護(hù)人和設(shè)備不受損害即保護(hù)接地；提高系統(tǒng)的工作可靠性和抑制干擾即工作接地。

 

   1、系統(tǒng)的保護(hù)接地

    一般的低壓配電系統(tǒng)按型式不同可分為：IT系統(tǒng)TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)，其中IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分經(jīng)各自的保護(hù)線直接接地，又稱為保護(hù)接地，TN系統(tǒng)的設(shè)備外露可導(dǎo)電部分經(jīng)公共的保護(hù)線與電源中性點(diǎn)直接電氣連接又稱為接零保護(hù)。

 

    2、工作接地（通常情況下，接地電阻不大于4Ω）

    在低壓380/220V配電系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)有兩種接法：一種是中性點(diǎn)不接地的情況，其電氣設(shè)備采用外露可導(dǎo)電部分接地的方法作為安全措施。另一種是中性點(diǎn)接地的情況，其用電設(shè)備都是采用保護(hù)接零作為安全措施的，即接零系統(tǒng)。在接零系統(tǒng)中，重復(fù)接地又是必不可少的防護(hù)措施。其中，變壓器中性點(diǎn)接地就稱為工作接地，其目的是提高變壓器工作的可靠性。同時(shí)也降低了高壓竄入低壓的危險(xiǎn)性。即避免高壓干擾。

 

    1、自動(dòng)控制系統(tǒng)中的干擾問(wèn)題

    為了理解接地的目的，我們首先介紹系統(tǒng)應(yīng)用中所面臨的干擾問(wèn)題，所謂干擾又叫噪聲，就是竄入或疊加在系統(tǒng)電源信號(hào)線上且與信號(hào)無(wú)關(guān)的電信號(hào)。干擾不僅會(huì)造成測(cè)量的誤差，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成設(shè)備的損壞（如雷擊、大的串模干擾等）常見(jiàn)的干擾有以下幾種：

   

    1.1電阻耦合引入的干擾（傳導(dǎo)引入）如信號(hào)混入、漏電、接地不良等。

    1.2電容電感耦合引入的干擾，如交變磁通在并行導(dǎo)體間產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等。

    1.3系統(tǒng)供電線路引入的干擾，如高頻竄入干擾等。

    1.4雷擊引入的干擾，如雷擊產(chǎn)生的電磁干擾或通過(guò)接地體引入的干擾。

    為使這些干擾能得到良好的抑制和防止，通常采用的諸如隔離，屏蔽、絞線，雷擊保護(hù)以及接地等方法，以下著重討論幾種接地防保措施。

 

    2、常見(jiàn)的幾種抗干擾接地措施：

    2.1供電系統(tǒng)地PG（又稱功率地或噪聲地）

    它是系統(tǒng)中為運(yùn)行需要而設(shè)的接地（如變壓器中性點(diǎn)接地）通常情況下，它與大功率電路及噪聲源的地共同接入同一個(gè)系統(tǒng)中，其目的是為了抑制如大電流設(shè)備頻繁起動(dòng)及大的開關(guān)及繼電器裝置頻繁動(dòng)作所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)在傳輸線路上耦合產(chǎn)生干擾或通過(guò)電源線上產(chǎn)生的高頻干擾以及各類噪聲源產(chǎn)生的高頻干擾。

 

    從抑制干擾的角度上講，將電力系統(tǒng)的工作接地與自動(dòng)控制系統(tǒng)特別是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)地分開是很有好處的，同時(shí)供電線路用隔離變壓器隔開，這樣可以徹底防止電磁干擾竄入系統(tǒng)。

 

    2.2保護(hù)接地（又稱為機(jī)殼接地）CG

    這里所提的保護(hù)接地通常指的是控制系統(tǒng)儀表或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中為保護(hù)設(shè)備和人身安全而設(shè)的外殼和地之間的金屬連接，使機(jī)殼與大地等電位，此外，它還能有效地防止靜電積聚。

 

    2.3系統(tǒng)工作接地（又稱信號(hào)地）SG

    這里所指的工作接地是為了使控制系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)以及與之相連的儀表能夠可靠運(yùn)行并保證測(cè)量和控制精度而設(shè)的接地，它與電力系統(tǒng)中的工作接地（如中性點(diǎn)接地）是不同的概念。一般情況下它可分為機(jī)器邏輯地、信號(hào)回路地、屏蔽接地，在石化和其它防爆系統(tǒng)中還有本安接地。

   

    2.3.1機(jī)器邏輯地（又稱直流電源地）它是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地，也是+5V等電源的輸出地。

   

    2.3.2信號(hào)回路地（又稱低電平信號(hào)地）如變送器的負(fù)端接地

 

    開關(guān)信號(hào)的負(fù)端接地等。原則上不允許各變送器及其它傳感器在設(shè)備就地與大地相連，而應(yīng)將其負(fù)端引入機(jī)柜處做單端接地處理，當(dāng)電路必須兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上接地時(shí)，宜采用同軸電纜傳輸或進(jìn)行有效隔離，這就是通常提到的一點(diǎn)接地原則。

   

    2.3.3屏蔽接地（模擬信號(hào)屏蔽層的接地）幾乎所有的自控系統(tǒng)均要求屏蔽層必須符合一點(diǎn)接地原則，其接地阻值應(yīng)小于1Ω。

   

    2.3.4本安接地，它是本安型儀表或安全柵的接地，這種接地除抑制干擾外，還是使儀表和系統(tǒng)具有本質(zhì)安全防爆性質(zhì)的措施之一。

 

    3、系統(tǒng)的接地要求和方法

    以上介紹的幾種接地：功率地、保護(hù)地、邏輯地、本安地和信號(hào)回路地，通常要求一點(diǎn)接地，其接地電阻也根據(jù)不同系統(tǒng)的要求也不盡相同，但大多數(shù)情況下，PG和CG應(yīng)不大于4Ω，而SG的阻值要求不大于1Ω。一般的工控機(jī)或自動(dòng)電儀表的接地系統(tǒng)都由接地線，接地匯流排，公用連接板，接地體等幾部分組成。

   

    即通常所稱為的“三套法”接地系統(tǒng)（如下圖所示）