电子论文-谈造纸电气自动化接地.doc

谈 造 纸 电 气 自 动 化 接 地近年来，随着科技的进步，造纸行业的自动化飞速发展， DCS、QCS及各种的现场仪表自动化都以突飞猛进的速度引入各家纸厂，所以对电气的接地要求越来越明显。好的接地系统能保证整个电气仪表设备的安全工作。下面我就以自己的工作经验，谈谈造纸行业接地安装中应注意的细节。接地：电力系统中常常谈的接地有工作接地、保护接地以及重复接地，但在实际工作中却往往被忽视，没能真正做好接地工作。1、 接地与接零混淆不清；常有电工认为接地与接零功能差不多，反正到线路的最后一点都是接入大地，实际上这就是将电气的工作接地与保护接地给混淆了。在电力系统中也明确规定了同一系统中不允许同时既有保护接零又有保护接地。而发现此类故障的也往往是保护接地PE线并没做到可靠接地，用电设备应接N线（接零）的接到了PE线上，导至用电设备220V电压不足以及用电设备没可靠接地引起外壳带电等故障。所以要杜绝此类故障的产生必需严格按三相五线制接法，并在PE线上做重复接地。2、 接地没按要求，接地电阻达不到标准；采用TN-S系统电气保护接地时，电气设备的金属外壳连接到PE线。当某一相线因绝缘损坏，对设备外壳构成漏电。即产生大的短路电流，使得线路上的保护装置动作，切断电路，从而消除人身触电危险。而PE线如没做好重复接地，当PE线路某一点断线，必将造成其后级保护的接地电阻变大，对后级保护失效。如果此时相线与用电设备产生漏电，将会造成PE线电压升高，乃至危及人身安全。因此电力系统明确规定，电气的接地一定要可靠，接地电阻小于4，并需重复接地。3、 信号接地与仪表柜外壳保护接地混淆：信号接地是为了防止信号不受感应电干拢，而仪表柜外壳保护接地是为了保证机柜外壳无电压，防止人身安全受到侵害。两者的目的不同，所以接地要求也不同。信号接地一般是与CE铜排相连，其铜排与机柜之间有绝缘材料隔开，要求单独接地，俗称仪表接地。仪表柜外壳接地一般接于PE铜排，其铜排与机柜相连。但在实际安装过程中往往是产生信号接地铜排与机柜接地铜排用一短线连接，再经接地线接入大地，我认为这是不规范的，如图所示作分析。 经常会听到仪表柜厂商要求是“仪表柜要单独接地”，在实际安装时都会按以上接线去做，仪表柜的PE线单独打接地，然后CE线与PE线用短线连接，信号电缆的屏蔽层接CE铜排。我们知道在屏蔽线单端接地系统中，是只防感应电流不防感应电压的，如果信号电缆受感应电压的冲击，将在信号电缆上感应出电压，此电压经二个回路流入大地释放，一是通过CE铜排、短接线、PE线、大地，二是通过模块、CE铜排、短接线、PE线、大地。此时如前者的内阻大于后者，或短接连线接触不好，则有可能烧坏模块。我单位11号机曾一段时间内发生烧模块事故多起，分析均是由烧电焊时接地搭铁在管道上产生反冲电压引起模块烧坏，后经接地改接后，故障得以解决。改接如下图： 改接后拆除CE与PE的短接线，CE线直接单独接地，保证感应电压第一时间流入大地，仪表柜的PE与MCC的PE线相连保证等电位，同时也保证了如果在与管道相通的PE线上感应出的电压与CE分开，不会串入模块。4、 变压器中心点接地：变压器中心接地也是变压器的工作接地，电力系统中的N线通常需利用该接地得到零电位，如果中心点接地不好，将会引起三相电压中心点漂移，某相电压升高或降低现象。一般要求中心点接地电阻需小于4，如有多台变压器，需将各接地点等电位相连，接地体宜采用角钢、钢管或圆钢；圆钢直径不应小于 10mm；截面不应小于 100 mm2，厚度不应小于 4mm；钢管壁厚不应小于 3.5 mm。在腐蚀性较强的土壤中，应采取热镀锌等防腐措施或加大截面。接地桩垂直打入地下深度为2.5M，水平间的间距为5M。5、 屏蔽接地：屏蔽接地是指仪表信号电缆的屏蔽层接地，屏蔽是消除电磁干拢的有效方法。接地方式也有好几种，如图：1） 单端接地（a图）：模块流出的i1与负载侧的返回电流i2电流相等，方向相反，它们产生的磁场干扰相互抵消。所以在实际工作中单点接地得以广泛应用。2） 二端均接地（b图）：此类接法屏蔽层上的电流是i2与地环电流iG的迭加，虽然也有屏蔽电场耦合干扰作用，但不能完全消除电流产生的磁场干拢。3） 不接地（c图）：屏蔽层悬浮，此类接法只有屏蔽电场耦合干扰能力，而无抑制磁场耦合干扰能力。所以我们建议仪表信号的屏蔽一般采用单端接地方式，并接地端在DCS侧，仪表侧悬空。6、 仪表房加装屏蔽接地铜网保护措施：由于自动化仪表极易受感应电的破坏和干拢，所以对仪表房应加装静电地板并有接地铜网保护，铜网制作要求一般是用薄铜皮（厚约1.5mm ）组成横竖间隔约2.5M左右的方格，并将铜网至少两点与仪表机柜PE相连接地，保证屏蔽铜网与仪表机柜等电位，防止电磁干拢。 7、 现场仪表接地：现场仪表的接地要求一般是利用一根截面不小于25mm2接地总线，各现场仪表的外壳与接地总线相连。对于流量计还需特别注意，在流量计两端法兰处应加连线并接地，保证其进出口两端等电位，用以