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葉向東關于儀表保護接地的疑難解答

2019/4/4 14:05:46 人評論 次瀏覽 分類:調試維修  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/2426.html

1、某項目驗收期間,電氣專家認為:“對于儀表保護接地,采用儀表殼內接地端子連到控制室做保護接地,儀表僅外殼接地端接地不符合規范”這種做法對嗎?
葉總答:現場儀表有表殼接地端子和表內的接地端子。如果儀表是220VAC供電的,表殼是接到表內的接地端子并接到PE線的,就是說儀表外殼已經接地了,原理上沒有安全問題。但是,PE線來自供電系統,與現場的接地系統可能存在地電位差,所以,通常還是要將儀表外殼接地端子就近接地,在爆炸氣氛場所,必須接地,避免電位差引起火花。

如果儀表是24VDC供電的,表內電路和接地端子是不接表殼的,接地端子空置不用。表殼接地端子接地,理由同上,屬于過度防備。非爆炸場所不用接地。


現場儀表外殼接地應該就近接地,可以接到附近的金屬框架,鋼結構,管線,欄桿等,如果沒有這些條件,可以就近做接地極。單獨敷設通往控制室接地線的做法沒有意義。現場的等電位連接應該由電氣專業統一設置,如果現場沒有電氣專業的接地系統,單靠儀表敷設接地線是沒有作用的。


儀表用電應采用TN-S方式,供電線為三根:相線,中線,PE(地)線。非正常情況采用其它供電方式,外殼同樣應該就近接地。儀表保護接地的原理,性質,作用就是配電保護接地,所以與電氣專業的保護接地是一樣的。


HG20513是化工行業,SH3081是石油化工行業,都是涉及爆炸氣氛場所的,工程設計一定要考慮到適用范圍,所以默認就是既能用于爆炸氣氛場所,也能用于非爆炸氣氛場所。如果說HG20513沒寫明“適用于爆炸氣氛場所”,那同樣也沒寫“適用于非爆炸氣氛場所”,豈不是沒用了?


2、從規范的角度解答一下能否放一根線把PE接到控制室的保護?家電里很多是兩線插頭,是不安全的;三線的插線板常常是兩線接出來的。這種說法是否正確?

葉總答:如果是220VAC供電,儀表應采用TN-S方式,供電線就應該有一根PE線。如果是24VDC供電,沒有PE線,儀表內部也不需要接地,當然也不用拉一根接地線到控制室。就像家里的電視機沒有外殼接地,也沒有PE線一樣。供電線是三根,其中一根就是PE線,就像家里的洗衣機是三根線一樣。家用電器如果是金屬外殼,一定是三線插頭,如果是絕緣外殼,就是兩線插頭。都是安全的。

3、如果是220VAC供電的儀表,如分析儀,其供電電纜必須使用3芯電纜,其中一芯接PE,如果采用了2芯電纜供電的,那么也必須單獨拉一根電纜接至控制室的PE。并且現場的外殼還應該就近接地。現場只放了個2芯的電纜,所以還要拉一根電纜去PE。這樣理解正確嗎?

葉總答:電氣專業的的低壓配電系統大致有TN-C、TN-S、TN-CS、TT、IT等方式,TN-C是中線、地線合一的,TN-S、TN-CS是有單獨的PE線的,TT、IT是沒有PE線的。

注意:對于供電線僅有兩根的,是沒有PE線的!也不能人為接一根PE線!只能把外殼就近接地!有關低壓配電系統接地方式,請參見GB50052、GB14050等規范。那位要求把儀表外殼單拉線接到控制室的專家可以看看這兩個規范。


儀表交流用電應該采用TN-S方式,供電線是三根:相線、中線、地線(PE)。如果電氣送來的是兩根線,就是TN-C、TT、IT,沒有單獨的PE線,儀表外殼就近接地。不要再拉接地線到控制室,也不能拉根地線就成為TN-S方式了。


4、honeywell系統電源進線開關沒有PE端子,后來考慮到機柜本身就有保護接地,也就沒有修改,廠家這種做法是不是不規范?

葉總答:根據HG20513、SH/T3081,儀表用220VAC電源應采用TN-S方式,儀表專業應向電專業提資料,由電氣專業提供配電,兩根電源線是不對的。也不能自己拉一根線就認為可以作為PE線了。兩根供電線的場合必須將外殼接地,不要再單拉”接地線”。

金屬機柜的儀表用電應該是TN-S,一定是三根線。機柜內的用電是直流電源裝置,一定有接地線。地線是不能接開關的,所以電源進線開關沒有PE線的端子,但是應該有接地端子,接到機柜的保護接地條上。


有些控制系統集成商圖省事,就不設接地端子,這種情況下,應該把供電的PE線接到機柜的接地條上。直流電源裝置的接地端子也要接到接地條上。如果不是直流電源浮空系統,直流電源裝置的負端也要接到機柜的工作接地條上。


5、電源的PE,機柜外殼,直流電源接地端子接保護接地端子排; 直流電源的負段,儀表屏蔽層接工作接地的端子排。這樣理解對嗎?

葉總答:對。不過,儀表屏蔽接地既可以接保護接地,也可以接工作接地。以前的習慣和規范是接工作接地的。但是接保護接地更好,特別是有雷擊的情況,應該接保護接地。
作者:葉向東,男,中國石化集團北京設計院、中國石化工程建設公司副總工程師,教授級高級工程師

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