陜西省設備安裝工程公司二分司

杜軍峰

    接地的作用總的來說只有兩種：保護人和設備不受損害即保護接地；提高系統的工作可靠性和抑制干擾即工作接地。

 

   1、系統的保護接地

    一般的低壓配電系統按型式不同可分為：IT系統TT系統和TN系統，其中IT系統和TT系統的設備外露可導電部分經各自的保護線直接接地，又稱為保護接地，TN系統的設備外露可導電部分經公共的保護線與電源中性點直接電氣連接又稱為接零保護。

 

    2、工作接地（通常情況下，接地電阻不大于4Ω）

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

 

    1、自動控制系統中的干擾問題

    為了理解接地的目的，我們首先介紹系統應用中所面臨的干擾問題，所謂干擾又叫噪聲，就是竄入或疊加在系統電源信號線上且與信號無關的電信號。干擾不僅會造成測量的誤差，嚴重時還會造成設備的損壞（如雷擊、大的串模干擾等）常見的干擾有以下幾種：

   

    1.1電阻耦合引入的干擾（傳導引入）如信號混入、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體間產生的電動勢等。

    1.3系統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，如雷擊產生的電磁干擾或通過接地體引入的干擾。

    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，雷擊保護以及接地等方法，以下著重討論幾種接地防保措施。

 

    2、常見的幾種抗干擾接地措施：

    2.1供電系統地PG（又稱功率地或噪聲地）

    它是系統中為運行需要而設的接地（如變壓器中性點接地）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系統中，其目的是為了抑制如大電流設備頻繁起動及大的開關及繼電器裝置頻繁動作所產生的交變磁場在傳輸線路上耦合產生干擾或通過電源線上產生的高頻干擾以及各類噪聲源產生的高頻干擾。

 

    從抑制干擾的角度上講，將電力系統的工作接地與自動控制系統特別是計算機系統的供電系統地分開是很有好處的，同時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。

 

    2.2保護接地（又稱為機殼接地）CG

    這里所提的保護接地通常指的是控制系統儀表或計算機系統中為保護設備和人身安全而設的外殼和地之間的金屬連接，使機殼與大地等電位，此外，它還能有效地防止靜電積聚。

 

    2.3系統工作接地（又稱信號地）SG

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

   

    2.3.1機器邏輯地（又稱直流電源地）它是數據采集系統內部的邏輯電平負端公共地，也是+5V等電源的輸出地。

   

    2.3.2信號回路地（又稱低電平信號地）如變送器的負端接地

 

    開關信號的負端接地等。原則上不允許各變送器及其它傳感器在設備就地與大地相連，而應將其負端引入機柜處做單端接地處理，當電路必須兩點或兩點以上接地時，宜采用同軸電纜傳輸或進行有效隔離，這就是通常提到的一點接地原則。

   

    2.3.3屏蔽接地（模擬信號屏蔽層的接地）幾乎所有的自控系統均要求屏蔽層必須符合一點接地原則，其接地阻值應小于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，還是使儀表和系統具有本質安全防爆性質的措施之一。

 

    3、系統的接地要求和方法

    以上介紹的幾種接地：功率地、保護地、邏輯地、本安地和信號回路地，通常要求一點接地，其接地電阻也根據不同系統的要求也不盡相同，但大多數情況下，PG和CG應不大于4Ω，而SG的阻值要求不大于1Ω。一般的工控機或自動電儀表的接地系統都由接地線，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（如下圖所示）