为什么专家要求仪表外壳接地?

  • 时间:2019-12-18 16:37
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  继《防爆挠性管到底该不该装》一文后,又接到客友们提出的一个疑问,关于仪表外壳、接线箱等现场仪表金属外壳是否做保护接地。针对此疑问,以下根据规范条文进行分析。

  第9.5.1条正文:用电仪表的外壳、仪表盘、柜、箱、盒和电缆槽、保护管、支架、底座等正常不带电的金属部分,均应做保护接地。当供电电压低于36V时设计文件无特殊要求时,可不做保护接地。

  第9.5.2条正文:在非爆炸危险区域的金属盘、板上安装的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与已接地的金属盘、板接触良好时,可不做保护接地。

  第2.1.1条正文:保护接地(也称为安全接地)是为人身安全和电气设备安全而设置的接地。仪表及控制系统的外露导电部分,正常时不带电,在故障、损坏或非正常情况时可能带危险电压,对这样的设备,均应实施保护接地。

  第2.1.2条正文:低于36V供电的现场仪表,可不做保护接地,但有可能与高于36V电压设备接触的除外。

  第2.1.3条正文:当安装在金属仪表盘、箱、柜、框架上的仪表,与己接地的金属仪表盘、箱、柜、框架电气接触良好时,可不做保护接地。

  第3.1.1条正文:用电仪表的金属外壳及自控设备正常不带电的金属部分,由于各种原因(如:绝缘破坏等)而有可能带危险电压。下列用电仪表及自控设备应作保护接地:

  (4)供电盘、供电箱、用电仪表外壳、电缆桥架、保护管、接线箱和铠装电缆的铠装护层。

  第3.1.2条正文:安装在非防爆场合金属表盘上的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与己做保护接地的金属表盘框架电气接触良好时,可不单作保护接地。

  第3.1.3条正文:低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等,无特殊需要可不做保护接地。

  第10.2.1条正文:供电电压高于36V的现场仪表的外壳、仪表盘、柜、箱、支架、底座等正常不带电的金属部分,均应做保护接地。

  第10.2.2条正文:供电电压不高于36V的现场仪表开关等,当设计文件无特殊要求时,可不做保护接地。

  第10.2.3条正文:在非防爆危险区域的金属盘、板上安装的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属外壳,当与已接地的金属盘、板接触良好时,可不做保护接地。

  第5.5.3条正文:爆炸性环境内设备的保护接地应符合下列规定:(1)按照现行国家标准《交流电气装置接地设计规范》GB/T50065的有关规定,下列不需要接地的部分,在爆炸性环境内仍应进行接地:

  a、在不良导电地面处,交流额定电压为1000V以下和直流额定电压为1500V及以下的设备正常不带电的金属外壳;

  b、在干燥环境,交流额定电压为127V及以下,直流电压为110V及以下的设备正常不带电的金属外壳;

  6.GB50257-2014《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》

  第7.1.1条正文:在爆炸危险环境的电气设备的金属外壳、金属构架、安装在已接地的金属结构上的设备、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分,均应接地。

  其条文说明:根据现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定进行修订,按不同危险区域及不同的电气设备,对其接地线的设置,加以区别对待。特别注意,在爆炸危险环境内的所有电气设备的金属外壳,无论是否安装在已接地的金属结构上都应接地。为保证人民生命财产安全,将7.1.1条列为强制性条文。

  第9.2.1条正文:现场仪表的金属外壳、仪表保护箱、接线箱及机柜的金属外壳应就近接地或与接地的金属体相连接。

  第9.2.2条正文:现场仪表金属外壳可以通过金属安装支架或金属设备自然接地。

  第9.2.3条正文:金属设备、容器、塔器和操作平台上的现场仪表应与设备和操作平台进行等电位连接。

  第9.2.4条正文:位于1区爆炸危险场所的仪表及金属支架,应防止出现连接间隙,避免雷电流引起火花。

  第6.1.1.4.1条正文:电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分均应接地。

  (1)供电电压高于36V或有可能带有危险电压的现场仪表金属裸露部分正常不带电的,均做保护接地。

  (2)供电电压不高于36V的现场仪表金属裸露部分,无特殊要求时,可不做保护接地。

  (3)非防爆危险区域的金属盘、板上安装的按钮、信号灯、继电器等小型低压电器的金属盘、板已良好接地,可不做保护接地。

  上述规范GB50058、GB50257和AQ3009中给出的要求:爆炸性危险环境的电气设备、电缆保护管、接线箱等金属裸露部分,均应接地。

  上述规范SH/T3164中给出的要求:现场仪表的金属外壳、仪表保护箱、接线箱及机柜的金属外壳应做接地。

  (1)GB50058中的“电力装置”、GB50257中的“电气装置”和AQ3009中的“电气设备”不是狭义的“强电”电子设备,而是广义上与电能有关系的电子设备。见GB3836.1-2010和GB12476.1-2013中对“电气设备”的术语定义:全部或部分利用电能的设备。注:这些设备包括发电、输电、配电、蓄电、电测、调节、变流、用电设备和通信设备等。

  (2)SH/T3521、SH/T3081、HG/T20513和GB50093中的不高于36V的情况下,无特殊要求时,可不做保护接地。这是出于人身安全和电气设备安全所做的规定,36V只是一般意义上的安全电压,实际上安全电压在某种情况下可能是48V,也可能是24V或其它。

  (3)GB50058、GB50257和AQ3009是在爆炸性危险环境下的接地要求,此接地要求与3(2)出于人身安全和电气设备安全而要求的保护接地是没有关系的,属于爆炸性危险环境的安全防范措施。当异常情况下,金属导体带电,若与邻近的金属体存有某种程度的间隙,就能产生电火花,若此时环境中有爆炸性物质和氧气,可能产生爆炸。

  (4)SH/T3164规范是出于防直击雷、防反击雷、防感应雷,避免或减小雷击可能带来的影响而要求的接地,理论上雷击也可能产生电火花而点爆周围爆炸性物质。

  (1)无论在爆炸性危险环境与否,供电电压高于36V或有可能带有危险电压的电气设备金属裸露部分正常不带电的,均做保护接地。

  (2)非爆炸性危险环境中,不高于36V且不可能带有危险电压的,可不做保护接地。

  (3)出于防雷击目的,电气设备金属部分应考虑等电位接地。此外,防雷击防范措施中还有避雷针、避雷带、安装浪涌保护器等。

  (4)在爆炸性危险环境中,不管电气设备供电电压高低,电气设备、电缆保护管、接线箱等金属裸露部分,均应接地。

  理论上本安回路的本安设备的金属外壳可不做接地,见GB/T3836.15-2017的第6.3条要求“本质安全设备或限能设备的金属外壳不需要与等电位连接系统连接,但设备文件有规定或为防静电电荷积聚有要求时除外”。可见出于防雷、防静电考虑,且工程的一致性,也应做接地。

  国内某甲级设计院就职,早期与仪表工程客主要成员一起混迹于化工论坛,对外语和仪表相关知识学习的兴趣特别浓烈,后加入《仪表工程客》团队。

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