摘要：针对《选煤厂安全规程》中关于计算机控制系统接地方式的相关内容，探讨了单独接地与共同接地在该系统应用上的优劣，介绍了计算系统接地的常用作法。为该系统接地的设计和施工提供了一定的借鉴意义。
关键词：单独接地；共同接地； 等电位联结。
一、引言?
众所周知，《选煤厂安全规程》AQ1010-2005是对选煤厂工程设计、安装、运行、管理等技术要求和实施程序所做的统一规定，具有最高的条文约束力。因此在上述过程中必须进行严格遵守。
AQ1010-2005中17.3.5规定“计算机集中控制系统应设置单独的接地装置，不得和电网的接地系统公用”以下简称单独接地。与其对应的是与供电系统、防雷系统等公用接地装置，以下简称共同接地。本文仅就上述两种接地方式在选煤厂计算机控制系统中的优劣性浅谈一些自己的看法。
二、选煤厂计算机控制系统组成
要探讨选煤厂计算机控制系统的接地方式，首先应了解其组成部分。本系统一般由上位监控机、交换机、PLC控制主站、I/O分站及其他控制单元组成。负责对选煤厂的主要设备进行监控，并使设备按照工艺要求在预先设定的逻辑循序控制下运行。从而满足选煤厂安全生产的要求。其主要传输数据为设备启停、运行状态等数字量信号及电机电流、水池液位、胶带机速度等模拟量信号。从系统结构上说，与其他的工矿企业及民用计算机机房内的设备并无本质区别，甚至比大多数通讯、医疗、军事用途的计算机控制系统要简单许多。
三、单独接地的特点与方式
计算机及电子设备根据所处的环境及要求一般分为以下四种接地：信号接地—为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地；保护接地—为保证人身及设备安全的接地；电源接地—除电子设备系统以外的其他交、直流电路的工作接地；防雷接地—防止因雷击而造成损害进行的接地。
顾名思义，单独接地就是将所有电子设备的接地系统，主要是信号保护接地与防雷及其他配电系统电源分开。计算机系统采用这种接地方式的原因主要有以下两点：1、从表面上看计算机系统与其他系统分别独立接大地，比较完美。貌似能够得到一个“干净”的地，防止电网中杂散电流或暂态电流干扰电子设备的正常工作。2、计算机系统高频接地（1～30MHz）要求高频条件下的接地阻抗尽量小。从而使电子设备之间获得均衡稳定的参考点位，保障设备稳定运行。
目前单独接接地采用的普遍方式是将电子设备与其他电气设备采用复杂的隔离和绝缘措施后，将电子设备的接地连线引出控制室外，采用电缆或扁钢等方式沿墙明敷至地面后远离其他电气接地系统（20m以外），再采用单独接地极进行接地。
四、单独接地的缺陷
1、资料方面
目前国内外规程及资料大多不主张电子计算机系统采用单独接地，推荐共同接地方式。《数据中心设计规范》GB50174-2008 8.4.2条规定，电子信息系统的保护性接地和功能性接地宜公用一组接地装置，其接地电阻应按最小值确定。目前我国大多数规范均采用上述结论。国际IEEE标准协会“std1100-1992”明确说明不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、绝缘的、专用的、干净的、静止的、信号的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大地接地体做为设备接地导体的一个连接点。同时国内外大型计算机通讯企业如：西门子、三菱、华为等企业的内部标准均推荐采用共同接地方式。
2、工程实施
从工程实施方面来看，这种分开接地是不太容易实现的。由于各种线路、金属管道和建筑物构架中的钢筋纵横交错以及一些建筑物不断扩建，设计与施工上稍有疏漏，就容易造成在强电设备区出现的暂态高电位通过金属管道或构架钢筋引到低电位的计算机设备区，尤其是将计算机系统接地线引出室外敷设的过程中，其与建筑物钢筋接触几乎是不可避免的。在室外，单独接地极必须与其它地网距离20m以上，否则与其它地网仍有关联。在许多情况下，特别是工业场地内建筑密布，地网密集，实际施工中更加难以实现。
3、防止杂散电流及降低高频阻抗
从防止电网中杂散电流来看，地网对于减少电路内杂散电流引起的电磁噪声是重要的。在单独接地的情况下，如果杂散电流（一般由于交流系统接地不当、漏电及其他故障引起）是在各自的位置流入大地的，在设施内的两个接地网络之间会存在电位差，一旦强电和计算机两个系统发生接触，在不同的电位条件下，反而会产生电流干扰。
实际上，用较长的引线拉到比较远的地方去单独接地只会增加高频接地的阻抗。以25mm2电缆在不同频率下
阻抗为例，其试验数值见下表：
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根据上表我们可以得出以下结论，在长距离高频接地的情况下，Ω=Rf+2πfL 很大，接地线已经成了天线。这种闭环的系统会在雷击的同时感应出高电位，从而破坏设备。较长引线阻抗将影响等电位效果，特别是在信号波长与引线长度之间恰好满足1/4奇数倍时会产生谐振，干扰设备正常工作。
正是由于上述原因，为保证人身和设备安全，国际电工委员会IEC特别要求一个建筑物电气装置内各种系统的接地必须公用一个接地装置，以避免在发生雷击或接地故障的情况时各系统间出现危险的电位差而引发事故。
五、计算机系统的接地和等电位联结
首先，应指出的是计算机系统的接地和等电位是非常重要的。根据相关调查和现场的反馈在计算机或信号等系统不能正常工作的故障中，大多是由于接地和等电位连接不当造成的。
需要说明的是，接地和等电位就其作用而言有时是难以区分的。接地是以大地电位为参考点位，而等电位是以导体代替大地，以其电位作为参考点位。例如：在飞机上计算机和信号系统的工作是十分可靠的，而飞机上根本不存在接地电阻的概念。这种高可靠性是由于整机的各个系统以机壳中某电位为基准，建立了良好的高频低阻抗等电位联结的结果。这种形式当然可被看作是共同接地。
因此，在选煤厂计算机系统接地中，应首先做好各系统等电位的联结。其主要的注意事项有以下几点：
1、为降低高频阻抗，计算机系统的接地连接线应具有足够的截面和表面积。前者可减少其电阻，后者可减少高频集肤效应从而减少高频阻抗。走线应尽量短以降低其电感。2、接地线宜采用铜导体代替常用的镀锌扁钢以减少阻抗。当利用建筑物的柱内钢筋作为引下线应采用焊接方式以减少接触电阻。3、计算机电源线路应装设电涌防护器（SPD），从而减少作用于计算机系统上的雷电残压和操作过电压引起的干扰和危害。4、在选煤厂计算机主系统和其远距离控制分站之间宜采用光缆作信号联系，从而避免不同建筑因为电位差引起的干扰。
通常来说，计算机机房有三种等电位接地形式：单点接地；多点接地；混合接地。单点接地：将计算机及电子设备接地、电源接地、保护接地分开敷设至接地总端子板接地；多点接地：计算机系统采用多条导电通路与等电位联结网格连接；混合接地：计算机系统采用多点接地的同时，还需将设备采用一点接地至地总端子板。目前，大多数计算机电子信息设备采用多点接地方式，接地效果十分良好。其做法见下图：
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注释：1—薄铜带，截面不小于25mm2；2—薄铜带之间的焊接；3—薄铜带与立柱之间的焊接；4—薄铜带与等电位连接带之间的焊接；5—设备的低阻抗等电位连接带；6—薄铜带与设备等电位连接带之间的焊接，每台设备应设两根不同长度的连接带;7—电源配电中心；8—电源配电中心的接地等电位连接线；9—专设基准网与周围建筑物钢柱的焊接，即与共用接地系统的连接。
六、总结
通过以上对单独接地和共同接地系统的分析和对比，笔者认为在选煤厂计算机控制系统中采用等电位共同接地的方式，不论从技术或施工方面相对于单独接地系统都更为合理可靠。当然需要指出的是，《选煤厂安全规程》AQ1010-2005是选煤厂工程各方面的权威规定，必须严格遵守和执行。因此，对计算机系统仍需采用单