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儀表外殼、接線箱等現場儀表金屬外殼是否要做保護接地?

作者:防爆雲平台
儀表外殼、接線箱等現場儀表金屬外殼是否要做保護接地?

關于儀表外殼、接線箱等現場儀表金屬外殼是否做保護接地?

儀表外殼、接線箱等現場儀表金屬外殼是否要做保護接地?

針對此疑問,以下根據規範條文進行分析。

01、相關規範條文

01、SH/T3521-2013《石油化工儀表工程施工技術規程》

第9.5.1條正文:用電儀表的外殼、儀表盤、櫃、箱、盒和電纜槽、保護管、支架、底座等正常不帶電的金屬部分,均應做保護接地。當供電電壓低于36V時設計檔案無特殊要求時,可不做保護接地。

第9.5.2條正文:在非爆炸危險區域的金屬盤、闆上安裝的按鈕、信号燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼,當與已接地的金屬盤、闆接觸良好時,可不做保護接地。

02、SH/T3081-2003《石油化工儀表接地設計規範》

第2.1.1條正文:保護接地(也稱為安全接地)是為人身安全和電氣裝置安全而設定的接地。儀表及控制系統的外露導電部分,正常時不帶電,在故障、損壞或非正常情況時可能帶危險電壓,對這樣的裝置,均應實施保護接地。

第2.1.2條正文:低于36V供電的現場儀表,可不做保護接地,但有可能與高于36V電壓裝置接觸的除外。

第2.1.3條正文:當安裝在金屬儀表盤、箱、櫃、架構上的儀表,與己接地的金屬儀表盤、箱、櫃、架構電氣接觸良好時,可不做保護接地。

03、HG/T20513-2014《儀表系統接地設計規範》

第3.1.1條正文:用電儀表的金屬外殼及自控裝置正常不帶電的金屬部分,由于各種原因(如:絕緣破壞等)而有可能帶危險電壓。下列用電儀表及自控裝置應作保護接地:

(1)儀表盤、儀表操作台、儀表櫃、儀表架和儀表箱;

(2)儀表控制系統機櫃和操作站;

(3)計算機系統機櫃和操作台;

(4)供電盤、供電箱、用電儀表外殼、電纜橋架、保護管、接線箱和铠裝電纜的铠裝護層。

第3.1.2條正文:安裝在非防爆場合金屬表盤上的按鈕、信号燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼,當與己做保護接地的金屬表盤架構電氣接觸良好時,可不單作保護接地。

第3.1.3條正文:低于36V供電的現場儀表、變送器、就地開關等,無特殊需要可不做保護接地。

04、GB50093-2013《自動化儀表工程施工及品質驗收規範》

第10.2.1條正文:供電電壓高于36V的現場儀表的外殼、儀表盤、櫃、箱、支架、底座等正常不帶電的金屬部分,均應做保護接地。

第10.2.2條正文:供電電壓不高于36V的現場儀表開關等,當設計檔案無特殊要求時,可不做保護接地。

第10.2.3條正文:在非防爆危險區域的金屬盤、闆上安裝的按鈕、信号燈、繼電器等小型低壓電器的金屬外殼,當與已接地的金屬盤、闆接觸良好時,可不做保護接地。

05、GB50058-2014《爆炸危險環境電力裝置設計規範》

第5.5.3條正文:爆炸性環境内裝置的保護接地應符合下列規定:(1)按照現行國家标準《交流電氣裝置接地設計規範》GB/T50065的有關規定,下列不需要接地的部分,在爆炸性環境内仍應進行接地:

a、在不良導電地面處,交流額定電壓為1000V以下和直流額定電壓為1500V及以下的裝置正常不帶電的金屬外殼;

b、在幹燥環境,交流額定電壓為127V及以下,直流電壓為110V及以下的裝置正常不帶電的金屬外殼;

c、安裝在已接地的金屬結構上的裝置。

06、GB50257-2014《電氣裝置安裝工程爆炸和火災危險環境電氣裝置施工及驗收規範》

第7.1.1條正文:在爆炸危險環境的電氣裝置的金屬外殼、金屬構架、安裝在已接地的金屬結構上的裝置、金屬配線管及其配件、電纜保護管、電纜的金屬護套等非帶電的裸露金屬部分,均應接地。

其條文說明:根據現行國家标準《爆炸危險環境電力裝置設計規範》GB50058的有關規定進行修訂,按不同危險區域及不同的電氣裝置,對其接地線的設定,加以差別對待。特别注意,在爆炸危險環境内的所有電氣裝置的金屬外殼,無論是否安裝在已接地的金屬結構上都應接地。為保證人民生命财産安全,将7.1.1條列為強制性條文。

07、SH/T3164-2012《石油化工儀表系統防雷工程設計規範》

第9.2.1條正文:現場儀表的金屬外殼、儀表保護箱、接線箱及機櫃的金屬外殼應就近接地或與接地的金屬體相連接配接。

第9.2.2條正文:現場儀表金屬外殼可以通過金屬安裝支架或金屬裝置自然接地。

第9.2.3條正文:金屬裝置、容器、塔器和操作平台上的現場儀表應與裝置和操作平台進行等電位連接配接。

第9.2.4條正文:位于1區爆炸危險場所的儀表及金屬支架,應防止出現連接配接間隙,避免雷電流引起火花。

08、AQ3009-2007《危險場所電氣防爆安全規範》

第6.1.1.4.1條正文:電氣裝置的金屬外殼、金屬構架、金屬配線管及其配件、電纜保護管、電纜的金屬護套等非帶電的裸露金屬部分均應接地。

儀表外殼、接線箱等現場儀表金屬外殼是否要做保護接地?
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02、相關規範條文總結

上述規範SH/T3521、SH/T3081、HG/T20513和GB50093中給出的3條保護接地要求:

(1)供電電壓高于36V或有可能帶有危險電壓的現場儀表金屬裸露部分正常不帶電的,均做保護接地。

(2)供電電壓不高于36V的現場儀表金屬裸露部分,無特殊要求時,可不做保護接地。

(3)非防爆危險區域的金屬盤、闆上安裝的按鈕、信号燈、繼電器等小型低壓電器的金屬盤、闆已良好接地,可不做保護接地。

上述規範GB50058、GB50257和AQ3009中給出的要求:爆炸性危險環境的電氣裝置、電纜保護管、接線箱等金屬裸露部分,均應接地。

上述規範SH/T3164中給出的要求:現場儀表的金屬外殼、儀表保護箱、接線箱及機櫃的金屬外殼應做接地。

儀表外殼、接線箱等現場儀表金屬外殼是否要做保護接地?

03、分析

(1)GB50058中的“電力裝置”、GB50257中的“電氣裝置”和AQ3009中的“電氣裝置”不是狹義的“強電”電子裝置,而是廣義上與電能有關系的電子裝置。見GB3836.1-2010和GB12476.1-2013中對“電氣裝置”的術語定義:全部或部分利用電能的裝置。注:這些裝置包括發電、輸電、配電、蓄電、電測、調節、變流、用電裝置和通信裝置等。

(2)SH/T3521、SH/T3081、HG/T20513和GB50093中的不高于36V的情況下,無特殊要求時,可不做保護接地。這是出于人身安全和電氣裝置安全所做的規定,36V隻是一般意義上的安全電壓,實際上安全電壓在某種情況下可能是48V,也可能是24V或其它。

(3)GB50058、GB50257和AQ3009是在爆炸性危險環境下的接地要求,此接地要求與3(2)出于人身安全和電氣裝置安全而要求的保護接地是沒有關系的,屬于爆炸性危險環境的安全防範措施。當異常情況下,金屬導體帶電,若與鄰近的金屬體存有某種程度的間隙,就能産生電火花,若此時環境中有爆炸性物質和氧氣,可能産生爆炸。

(4)SH/T3164規範是出于防直擊雷、防反擊雷、防感應雷,避免或減小雷擊可能帶來的影響而要求的接地,理論上雷擊也可能産生電火花而點爆周圍爆炸性物質。

04、另外

(1)無論在爆炸性危險環境與否,供電電壓高于36V或有可能帶有危險電壓的電氣裝置金屬裸露部分正常不帶電的,均做保護接地。

(2)非爆炸性危險環境中,不高于36V且不可能帶有危險電壓的,可不做保護接地。

(3)出于防雷擊目的,電氣裝置金屬部分應考慮等電位接地。此外,防雷擊防範措施中還有避雷針、避雷帶、安裝浪湧保護器等。

(4)在爆炸性危險環境中,不管電氣裝置供電電壓高低,電氣裝置、電纜保護管、接線箱等金屬裸露部分,均應接地。

理論上本安回路的本安裝置的金屬外殼可不做接地,見GB/T3836.15-2017的第6.3條要求“本質安全裝置或限能裝置的金屬外殼不需要與等電位連接配接系統連接配接,但裝置檔案有規定或為防靜電電荷積聚有要求時除外”。可見出于防雷、防靜電考慮,且工程的一緻性,也應做接地。

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