王增國　王永旺　陳東　劉瑞平

摘 要：隨著我國科學技術不斷的發(fā)展提高，也在很大程度上推動了工廠儀表領域的發(fā)展進程，所以，本文主要立足于工廠儀表系統(tǒng)的接地，展開了深入的研究與分析，以此期望為我國今后在對于工廠儀表系統(tǒng)的接地問題上，提供一些參考性的建議。

關鍵詞：工廠儀表；系統(tǒng)接地；分析總結

引言

工廠儀表系統(tǒng)，自身本來就具有較高的復雜性，也是作為一種針對于不同的信號在進行采集、處理、檢測等方面系統(tǒng)，那么這也就意味著，一定要確保自身的安全以及穩(wěn)定性的。而儀表系統(tǒng)在整個儀表系統(tǒng)自身的安全以及穩(wěn)定性上面，是起到了絕對性的影響作用，工廠儀表系統(tǒng)往往也是當作為一個現場系統(tǒng)，而這種現場系統(tǒng)，又決定了自身的基地無定式，是一定需要依照于現場實際的情況來進行安排考慮的。

1儀表系統(tǒng)的保護接地

在針對于儀表系統(tǒng)的保護接地方面，又可以將其稱之為安全接地，其主要發(fā)揮的作用，就是盡可能的避免出現因為相關儀表設備的外殼自身帶有一定的電流，從而嚴重的致使于相關工作人員的身體傷害。儀表設備外殼帶有電的主要原因可能是：（1）整個儀表系統(tǒng)自身，發(fā)生了電氣故障，可能是自身的絕緣性不強或者是電源線碰到外殼等。（2）在除于無靜電防范措施的過程當中，是會容易形成靜電的累積的。圖1.保護接地的主要原理。

在處于無接地線的過程當中，相關的設備外殼自身所存有的電壓，是要明顯的高過于安全電壓65V的，這也就會嚴重的導致出現人員觸電事故的發(fā)生。有接地線ae過程時的相關電源線設備的外殼電壓則是為：Vs=IR，在此公式當中，I主要表示為發(fā)生故障的漏電電流。R則是代表為保護接地線電阻。在基于這里的發(fā)生故障的漏電電流上，是不會大于相關斷路器所額定的電流值，通常情況表來講，對于保護接地線電阻的電流值要求上是較小的。在大約為1 之下，那么對于Vs就能夠很好的被控制在安全電壓之下的。在基于電源浮空系統(tǒng)當中，也就是圖1當中的無電源接地線pe的過程時，那么此公式則為：Vs=I（R+Re）。在此公式當中，Re主要表示為，儀表系統(tǒng)接地線電阻。

目前來看，一些發(fā)達國家的相關設備制造商，來進行制造的過程當中，都會要求Re是一定要低于1 的，但是對于Vs的要求上，仍是可以人為控制在安全的電壓之下的，儀表設備的外殼的靜電累積的主要原因則是有以下幾方面：1.靜電的感應以及沉積。圖2.為靜電感應原理。

依照于圖2可以看出，點場源A在對于整個儀表的設備外殼感應電容上則為C，儀表設備的外殼對于地感應電容則是C2，，電場源A對地電壓則是為U，那么儀表設備外殼對于整個地電壓的Vs則表示為：Vs=C2U/（C1+C1），盡管在此公式當中的C1以及C2很小，通常情況來講，實測只是在10-8F數量級，但是，在其其中，仍然是有：0

儀表的外殼與自身帶有靜電的物體，在實際發(fā)生接觸的過程當中，就會嚴重的使得靜電不斷的沉積，例如：空調的出風口下的儀表外殼上面，就會因為與著一些自身帶有電離以及電荷的空調出風之間進行緊密的接觸，如果，當整個儀表的外殼對于大地的絕緣電阻處于較高的過程當中，也是能夠不斷的產生靜電的累積問題的。

通常情況來講，靜電電勢是需要通過使用相關的靜電測量儀，來對其的數值進行測定的，一般都是會高達值幾千甚至于幾十千伏。但是，盡管由于儀表的外殼對于地電容的10-8F數量級以下的，自身的儲能也僅僅只是停留帶10-4J數量級上面，并不能夠直接對人類造成嚴重的觸電傷害，但是一些國外較為發(fā)達國家，則是有相關的人員認為，是需要將此種類型的觸點事故加強重視的，認為這樣的事故是會嚴重的導致相關人員短時間內出現失控，可能觸碰到更高的電源電壓，造成了第二次傷害事故的發(fā)生。這里如果儀表外殼進行有效的接地，那么就能夠將自身所存在的靜電荷，有效的泄如到地表當中，也是能夠在最大限度上避免出現靜電累積的問題。主要是由于對發(fā)生故障的地線電阻以及載流量上進行充分的考慮，通常情況來講，相關的儀表設備的制造商家，對該設備當中的保護接地線，是有著不同程度上的截面積以及連接阻抗等方面的實質要求的。

在對于一些設備保護地線當中，是應該對其走線進行分開的，在入地之前匯總入地，在實際使用非浮空電源的相關用電設備過程時，是會采取使用接零保護的，而這樣就會導致，在實際進行運行工作的過程當中，極其容易出現電源領線接地開落或者是發(fā)生零線搭接上一些其他線的故障問題，這樣是會在很大程度上提升，整個領先自身的電勢的，從而使得相關的接零設備自身的外殼上，存在了高電壓的情況，所以，不管是在使用的那種類型的電源上來看，都一定要增強使用具有專門性的保護地線系統(tǒng)的重視度。

2儀表本質安全接地

這里主要是因為各個工廠自身所處于的環(huán)境來看，都是具有較高的復雜以及危險性的，所以，通常情況都是會要求各個工廠的現場儀表是一定要確保為Exia級本質安全型式的，與此同時，還要求了各個工廠在對于安全、危險區(qū)域當中的相關儀表設備之間，是一定要確保為其加裝安全柵欄或者是隔離器等方式，從而在對于有效的實現。在進行安全柵欄接地的實際工作當中，也是需要在最大限度上，滿足于儀表本安接地所提出的各種實質要求，只有真正的做到這點，才能夠很好的將工廠的現場儀表自身的安全級別定位在Exia級上。

要想真正的將本質安全實現好，就一定要增強需要一個良好、有效的本安接地的重視度，Exia級本質安全是一定要保證儀表回路即時在處于2個故障點發(fā)生的過程當中，那么對于儀表回路當中，依然是不會在危險的區(qū)域當中，產生點燃火花。那么在基于這個回路當中，假設出現了儀表回路在現場當中，碰到了大地故障的過程時，如果接下來在發(fā)生回路正線在安全區(qū)碰高壓電壓的第二個故障過程當中，如果這時的相關安全柵欄為能夠切實的進行接地，那么就會設有一個良好的SE線，此時，如果安全柵欄當中的保險絲F在被熔斷的前期，是由整個工廠現場的故障接地位置逐漸的形成回路。

在針對于安全柵欄自身的無極性的AC型過程當中，與之前充分滿足實現本安原理之間，是存在著某種程度上的共同性，主要是被應用在檢測相關離散信號儀表回路當中的隔離器當中，雖然，在這里還沒有確實的進行本安接地，但是由于自身又是作為一個良好的用電設備，也是需要將其考慮在保護接地當中的。

3儀表系統(tǒng)工作接地

在針對于這點上來看，儀表系統(tǒng)工作接地，又可以將其稱之為信號地或者是直流地，其主要發(fā)揮的作用，就是給相關的儀表信號的處理系統(tǒng)，為其及時的提供一個較為準確有效的信號，這樣就能夠在很大程度上避免，因為多種不同的部件之間，在進行傳遞的過程當中造成了失真的現象發(fā)生。圖3.儀表以及控制接地系統(tǒng)接地聯結示意圖。

相關發(fā)射部件的I，與之相對應的儀表系統(tǒng)地上則是有著V1的共模干擾電勢，根據接收的部件2顯示來看，與之相對應的儀表系統(tǒng)地上，則是有著V2的共模干擾電勢。那么當部件1在對部件2進行電平信號發(fā)送的過程當中嗎，那么這里的接收部件2，自身所能夠接收到的信號電平則是為Vr=Vs-（V2-V1），當發(fā)送部件1以及接收部件2，都能夠接受到本地信號SG的過程時，那么這里的V1是會等于V2，針對于當處于這種情況之下，信號在進行傳遞的過程當中，則是不存在失真的問題。站在整個信號電路的角度上來看，干擾電勢自身的存才本身就具有較高的客觀性，一個較為良好、有效的信號接地，是能夠在很大程度上抑制相關的干擾問題的，通常情況來講，儀表系統(tǒng)在實際進行工作的過程當中，主要是將接地當中的模擬以及數字信號，兩者之間進行有效的區(qū)分，尤其是針對于一個具有高頻的數字信號上面，更多是會采取使用，多處就近與著相關接地線之間進行有效連接的基本原則來對其進行充分的考慮以及分析的。

在針對于信號地線的選擇使用上，多數都會利用自身表面阻抗性較小的導線，例如：鍍金或者是銀材質的扁導線。針對于模擬信號地以及一些自身具有較低頻的數字信號來看，通常都是會采取使用到的是單處入地。但整個儀表信號地當中，一般都是會涉及到，一些儀表自身系統(tǒng)當中電路板級的相關電路結構上面，所以，這也就導致了一些制作儀表設備的相關商家，不用將信號地考慮在其中。

此外，還需要加強注意的一點就是，儀表系統(tǒng)的電源接地環(huán)節(jié)上的重視，為了能夠在最大限度上確保，工廠儀表系統(tǒng)自身是一直處于一種穩(wěn)定、安全、有效的狀態(tài)下來進行工作的，那么對于工廠的儀表系統(tǒng)電源上，就一定要盡可能的避免使用浮空式的電源，主要是因為，在整個工廠儀表電源當中的一些中性線上，通常都是由每個電源接地線單獨與整個工廠儀表系統(tǒng)之間進行連接的，這樣做也是為了能夠切實的滿足實現接地所對其提出的要求。

4結語

只有真正的增強對于我國各個工廠儀表系統(tǒng)的接地重視度，才能夠更好的提升我國各個工程儀表系統(tǒng)自身的穩(wěn)定、安全以及高效性。

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