简体中文
English
过程控制行业中的接地要求
发布时间:
2026-10-21
接地是最重要的学科之一，尤其是在工业过程工厂的电气和仪器与控制工程领域。然而，由于该领域的不同方面和需求条件不同，工业过程工厂中其正确实施通常通过不同的实践实现，且通常并不完全成功。此类实现出现问题或缺陷的主要原因，主要是由于对接地/接地不同方面理解不清。
为什么我们需要接地？
在每个工业过程工厂中，我们有不同的条件和要求来满足合适的接地需求。这里提到了一些主要项目。
电力接地
为了平衡电力电相（带中性线）中的电压和电流，我们需要在变电站区域（或电力变压器场地）安装接地连接。这种接地可以根据标准和国家代码以不同方式应用，但无论实施方式如何，我们都需要为该设施制定一条接地路线。除了电路平衡，我们还需要在变电站为人类提供特殊的安全保护。
安全保护接地
为了保护对人体和设备（尤其是防火或防爆）的各种危害，我们需要将设备、设备和结构建筑的所有金属部件连接到安全保护地（这种保护也可用于静电或动态电流）。静电放电（ESD）是指两个带电物体之间因接触、短路或介电击穿（指放置在彼此附近的物体）而产生的电流突然流动。
这些要求在不同的标准、规范和安全指南中以不同方式提及，但都可以归纳为“安全保护地球”。由于此类保护主要针对电厂的交流电，接地保护由电气工程团队负责，通常合并或视为同一“电气保护系统”的一部分。在这方面，接地的实施是实现良好安全保护接地的关键概念。
防雷接地
闪电是一种巨大的电火花，介于云与地面、地面与云、云与云，或云与高层大气之间。关于闪电如何形成、传播和消散的科学一直在不断发展。当前理论认为，水蒸气或冰粒子等粒子通过对流循环处于持续运动状态（暖空气上升、冷却和下降），从而产生带正电或负电的粒子。这些粒子中的积累能量最终达到必须使其电极性趋于平衡的程度。闪电可以被视为静电放电（ESD）或高功率能量的浪涌（典型闪电射程电流为5 kA至20 kA，电压约为100 kV）。
防雷和浪涌保护是工业工艺厂中的关键课题，必须通过实施合适的系统和相关的接地要求来精确加以保障。在这方面，有一些标准、规范和规范，用于遵循正确的行为和条件。
仪表与控制（I&C）接地
工业过程工厂的控制与安全保护系统（SIS）及仪表，通常涉及低压电路和电子元件（系统）。对于此类系统，噪声和电磁干扰保护是主要关注点，因此需要考虑低阻抗的接地路径，因为通常采用低压滤波，进一步考虑信号接口的零电压参考（平衡）。
噪声定义为（最喜欢的）信号上的不想要的电压和电流。这包括来自所有信号源的信号，无论是辐射信号还是导电信号。EMI保护是指与电磁干扰相关的保护。
接地系统（井/接地棒）的完整性
根据不同的标准和建议，我们可能会发现对接地条件的要求不同，这些条件之间可能存在一些冲突。例如，不同系统中考虑的电流流动域可能从低到高不等（从I&C接地系统到电力和闪电接地系统）。
另外，记住我们需要低阻接地来实现I&C接地（大约1欧姆），而普通电气/保护接地大约是10欧姆。此外，请记住，我们只有一个地球，虽然有不同的路径通往它，因此我们的不同接地系统将在适当点相互连接，以在我们的工业过程工厂内建立一个整体的接地网络系统。
纽带的重要作用
这里必须严格指出，接地在设计接地系统的有效性中起着重要作用。事实上，粘结在预防与火灾、爆炸及防雷相关的事故中起着主要作用，因此有许多行业参考和指导方针。
接地主要出于以下人员安全和资产保护目的：
为电力系统故障电流回流至电源提供路径，并降低电弧闪光危害。
消除触电和阶梯电压等电击危害。
为闪电电流向地球的一般质量输送通道。
消除点火隐患，无论是与Ex认证装置相关，还是防止杂散电流中断。
可能引发潜在燃烧火花的静电耗散。
以确保信号回传路径的完整性，并最大限度地减少对这些信号的电气干扰。
接地系统对于电气安全、防雷安全和潜在点火源的控制非常重要。它们有助于过程控制系统的可操作性和主动安全功能的完整性; 因此，这些系统对运营连续性和资产完整性发挥了重要作用。
下一篇
下一篇
相关新闻
2026-06-05
2026-05-14
2026-04-25
2026-04-18
2026-04-16
