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DCS合理、可靠的系統(tǒng)接地，是DCS系統(tǒng)非常重要的內(nèi)容。為了保證DCS系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)控制精度和安全、可靠運(yùn)行，必須對(duì)系統(tǒng)接地方式、接地要求、信號(hào)屏蔽、接地線(xiàn)截面選擇、接地極布置等方面，進(jìn)行認(rèn)真統(tǒng)籌考慮。

DCS系統(tǒng)接地要求

DCS系統(tǒng)接地是為了保證當(dāng)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的信號(hào)、供電電源或DCS系統(tǒng)設(shè)備本身出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，有效的接地系統(tǒng)能承受過(guò)載電流并可以迅速將過(guò)載電流導(dǎo)入大地。接地系統(tǒng)能夠?yàn)镈CS提供屏蔽層，消除電子噪聲干擾，并為整個(gè)控制系統(tǒng)提供公共信號(hào)參考點(diǎn)（即參考零電位）。當(dāng)接地系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題時(shí)(接地電阻過(guò)大，多點(diǎn)接地，接地線(xiàn)斷線(xiàn)或接地線(xiàn)與高電壓、大電流設(shè)備相接觸等)，會(huì)造成人員的觸電傷害及設(shè)備的損壞，據(jù)了解，有些DCS系統(tǒng)經(jīng)?！八罊C(jī)” (或不明原因的“死機(jī)”)，大多是因?yàn)榻拥叵到y(tǒng)不良或存在問(wèn)題所引起的。因此，完善、可靠、正確的接地，是DCS系統(tǒng)能夠安全、可靠和良好運(yùn)行的關(guān)鍵。D

DCS系統(tǒng)接地分類(lèi)地分類(lèi)

在一般情況下，DCS控制系統(tǒng)需要兩種接地：保護(hù)地和工作地（邏輯地、屏蔽地等）。對(duì)于裝有安全柵防爆措施的系統(tǒng)如化工行業(yè)所用的系統(tǒng)，還要求有本安地。

* 保護(hù)地：（CG，Cabinet Grounding） 是為了防止設(shè)備外殼的靜電荷積累、避免造成人身傷害而采取的保護(hù)措施。DCS系統(tǒng)所有的操作員機(jī)柜、現(xiàn)場(chǎng)控制站機(jī)柜、打印機(jī)、端子柜等均應(yīng)接保護(hù)地。保護(hù)地應(yīng)接至廠(chǎng)區(qū)電氣專(zhuān)業(yè)接地網(wǎng)，接地電阻小于4Ω。

* 邏輯地：也叫機(jī)器邏輯地、主機(jī)電源地，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部的邏輯電平負(fù)端公共地，也是+5V等的電源輸出地。如CPU的正負(fù)5伏、正負(fù)12伏的負(fù)端。需要接入公共接地極。

* 屏蔽地：（AG，Analog Grounding） 也叫模擬地，它可以把現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)傳輸時(shí)所受到的干擾屏蔽掉，以提高信號(hào)精度。DCS系統(tǒng)中信號(hào)電纜的屏蔽層應(yīng)做屏蔽接地。線(xiàn)纜屏蔽層必須一端接地，防止形成閉合回路干擾。鎧裝電纜的金屬鎧不應(yīng)作為屏蔽保護(hù)接地，必須是銅絲網(wǎng)或鍍鋁屏蔽層接地。接入公共接地極。

* 本安地：應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)，接地電阻≤4Ω。本安地的接地系統(tǒng)應(yīng)保持獨(dú)立，與廠(chǎng)區(qū)電氣地網(wǎng)或其它儀表系統(tǒng)接地網(wǎng)的距離應(yīng)在5m以上。

DCS系統(tǒng)接地方式

* 利用電氣接地網(wǎng)作為DCS接地網(wǎng)，即與電氣接地網(wǎng)共地；

* 設(shè)DCS系統(tǒng)專(zhuān)用獨(dú)立的接地網(wǎng)；

* 設(shè)DCS專(zhuān)用接地網(wǎng)，經(jīng)接地線(xiàn)、再接至電氣接地網(wǎng)；由于第三種接地方式與第二種接地方式有較多相同處，過(guò)去，計(jì)算機(jī)或DCS系統(tǒng)曾經(jīng)較多的采用過(guò)專(zhuān)用的接地網(wǎng)。但這種接地方式存在的缺點(diǎn)是：占地面積太大，投資高，電纜及接地網(wǎng)鋼材耗量大，距廠(chǎng)房有相當(dāng)?shù)木嚯x(因不易在廠(chǎng)房?jī)?nèi)找到合適的位置)，管理、維護(hù)、測(cè)量及查找接地極和接地線(xiàn)不方便，且效果不甚良好。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行表明，設(shè)置專(zhuān)用的DCS接地網(wǎng)是既困難又不安全的。

DCS對(duì)公共接地極（網(wǎng)）的要求

* 當(dāng)廠(chǎng)區(qū)電氣接地網(wǎng)對(duì)地分布電阻≤4Ω時(shí)，可將廠(chǎng)區(qū)電氣接地網(wǎng)當(dāng)著DCS系統(tǒng)的公共接地極（網(wǎng)）。

* 當(dāng)廠(chǎng)區(qū)電氣接地網(wǎng)接地電阻較大或雜亂時(shí)，應(yīng)獨(dú)立設(shè)置接地系統(tǒng)，即為DCS系統(tǒng)的公共接地極（網(wǎng)）。

* 沒(méi)有本安地接入的公共接地極（網(wǎng)）的對(duì)地分布電阻小于4歐姆；有本安地的小于1歐姆。接地總干線(xiàn)的線(xiàn)路阻抗小于0.1歐姆。

* 接地極周?chē)?5米內(nèi)無(wú)避雷地的接入點(diǎn)，8米內(nèi)無(wú) 30KW 以上的高低壓用電設(shè)備外殼的接入點(diǎn)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法滿(mǎn)足該條件時(shí)，防雷保護(hù)地通過(guò)避雷器/沖擊波抑制器與公共接地極的主干線(xiàn)相連。電焊地切勿與公共接地極及其接地網(wǎng)搭接在一起，二者應(yīng)距離10米以上。

DCS系統(tǒng)接地原則

DCS系統(tǒng)設(shè)置的接地裝置

* 操作臺(tái)、打印臺(tái)、服務(wù)器柜：設(shè)有保護(hù)地螺釘。

* 繼電器柜、UPS柜、配電柜：設(shè)有保護(hù)地螺釘。

* DCS的I/O機(jī)柜：設(shè)有屏蔽接地匯流排，保護(hù)地螺釘。系統(tǒng)地(+24V地)懸浮。

* 儀表柜、手操盤(pán)臺(tái)：設(shè)有屏蔽地接地匯流排，保護(hù)地螺釘。

* 安全柵柜：設(shè)有屏蔽地接地匯流排，本安地接地匯流排，保護(hù)地螺釘。

信號(hào)屏蔽及其接地

    根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)定要求，計(jì)算機(jī)或 DCS系統(tǒng)信號(hào)電纜的屏蔽層不得浮空，必須接地，其接地方式應(yīng)符合下列規(guī)定：

* 當(dāng)信號(hào)源浮空時(shí)，屏蔽層應(yīng)在計(jì)算機(jī)側(cè)接地；

* 當(dāng)信號(hào)源接地時(shí)，屏蔽層應(yīng)在信號(hào)源側(cè)接地；

* 當(dāng)放大器浮空時(shí)，屏蔽層的一端與屏蔽罩相連，另一端宜接共模地(當(dāng)信號(hào)源接地時(shí)，接信號(hào)地。當(dāng)信號(hào)源浮空時(shí)接現(xiàn)場(chǎng)地)。

* 當(dāng)屏蔽電纜途經(jīng)接線(xiàn)盒分?jǐn)嗷蚝喜r(shí)，應(yīng)在接線(xiàn)盒內(nèi)將其兩端電纜的屏蔽層連接。

DCS系統(tǒng)接地降低對(duì)土壤電阻率的方法

* 改變接地體周?chē)耐寥澜Y(jié)構(gòu)。在接地體周?chē)耐寥?～3m范圍內(nèi)，摻入不容于水的、有良好吸水性的物質(zhì)，如木炭、焦碳煤渣或礦渣等，該法可使土壤電阻率降低到原來(lái)的1/5～1/10。

* 用食鹽、木炭降低土壤電阻率用食鹽、木炭分層夯實(shí)。木炭和細(xì)摻勻?yàn)橐粚?，約10～15cm厚，再鋪2～3cm的食鹽，共5～8層。鋪好后打入接地體。此法可使電阻率降至原來(lái)的1/3～1/5。但食鹽日久會(huì)隨流水流失，一般超過(guò)兩年就要補(bǔ)充一次。

* 用長(zhǎng)效化學(xué)降阻劑。用長(zhǎng)效化學(xué)降阻劑方法可使土壤電阻率降至原來(lái)的40%。

DCS系統(tǒng)接地材料及要求

接地體與接地網(wǎng)干線(xiàn)的材料要求：接地體和接地網(wǎng)干線(xiàn)所用鋼材規(guī)格可按下表選用，若接地電阻滿(mǎn)足不了要求時(shí)，也可選用銅材。如果接地體和接地網(wǎng)干線(xiàn)安裝在腐蝕性較強(qiáng)的場(chǎng)所，應(yīng)根據(jù)腐蝕的性質(zhì)采取熱鍍鋅、熱鍍錫等防腐措施或適當(dāng)加大截面。

接地連線(xiàn)要求：DCS系統(tǒng)的保護(hù)地和屏蔽地連線(xiàn)應(yīng)使用銅芯絕緣電線(xiàn)或電纜連接到廠(chǎng)區(qū)電氣專(zhuān)用接地網(wǎng)或接地體上。當(dāng)接地連線(xiàn)距離較長(zhǎng)、DCS系統(tǒng)對(duì)接地電阻要求較高或接地干線(xiàn)分接的支線(xiàn)數(shù)量較多時(shí)，宜選用表中截面較大的電線(xiàn)電纜。