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摘要：目前我国经济发展迅速，石油化工企业为我国发展做出了很大贡献。在石油化工产业中，化工仪表是一类比较常用的仪器设备，仪表的接地系统设计对于安全生产以及产品质量的保证都具有重要的实际意义。探讨了化工仪表及控制系统接地处理方法，通过分析接地系统构成，联系实际情况分析接地处理技术要点，提升接地处理技术施工质量。给出针对性控制措施，旨在为同类研究提供借鉴，大幅度提升化工仪表及控制系统接地质量，推动我国化工行业健康发展。
关键词：化工仪表；控制系统；接地技术
引言
石油化工行业生产运行中仪表与控制系统发挥着重要作用，并对深入分析与对比控制系统采集的运行信息，技术人员依据采取的信息判断系统运行情况，保证仪表正常运行。化工仪表及控制系统接地处理质量，直接关系到仪表后期正常运行，最大程度避免发生接地故障影响到仪表正常运行。文中全面分析做好仪表系统接地处理的措施。
1为什么要接“地”
为什么这个等电位以大地为基准，而不是别的?电工穿上绝缘鞋可以避免触电；碾过高压电缆的坦克，里面的乘员不会有任何感觉；高压电不会对金属笼子里或者穿上金属编织等电位服的人造成伤害，其实质上就是根据需要建立一个相对为零的等电位。
等位的建立，可以是线路板上的公共点，可以是仪器仪表的外壳，可以是系统的机柜机箱，只要能够把需要接地的所有点，包括使用者联系在一块，建立起等电位，就可以达到“接地”的目的。但是，在现实生活中，我们不可能为每栋建筑制作导电外壳来防雷，也无法用导线来使千里之间的两点电位相等，所幸我们所生存的地球本身就是一个导体。共同连接大地，可以使相距万里的两点电位相等；可以使不同位置上的仪器仪表相应位置的电位相等；可以通过避雷针使建筑顶端的电位和周边大地的电位相等。把“大地”作为基准等电位，连接方便，电阻小，不需要特殊标定，相关的标准规范容易建立。无论你在地球上的哪个位置，不管相隔位置有多远只要你连接到“地”上，它的电位就是零。
2接地原理
物理学和电学的术语“电压”是指两点之间，或者一点相对于某一参考点，参考点不同，电压值就有可能不同。电流从一点通过电流路径流向另一点，在供电和用电电路中流回电流源，形成电流回路。但是，在静电学和电场中却有所不同，电流是累积的静电荷击穿绝缘时突然流动的结果，没有电流回路，摩擦生电放电、干燥季节的物体静电放电和雷电放电就是例子。
根据上述电压及电流回路的原理和作用，通常以大地作为参考点，具有相对稳定的电位。既然是大地提供电路参考点、或形成用电回路、或是用于异常电流的泄放，所以原理上既可以采用分散接地，也可以采用共用接地。但是为了减少分散接地点或分散接地系统之间的电压或电流，采用共用接地是更安全、更可靠的方式，既减少了不同的参考点，也形成了很好的（低阻抗）电流通路和异常电流的泄放路径，达到了保障用电设备安全运行、减少和消除对电子设备干扰的目的。
在一些特定的条件下，不便以大地作为参考点，例如：移动设备可以采用设备或系统的公共电气连接点作为接地点，使移动设备的电气系统自成体系。而这种不直接与大地相连接的“接地”称为“接地连接”（接地联结），即需要接地的设备、仪表、可能带电的金属体、大型的孤立金属体用导体连接在一起，使这些物体的电位近似相等，所以也称为等电位连接或等电位联结。
3接地系统分类
3.1保护接地
在实际的工作当中，人们往往十分重视仪表系统的保护接地，其之所以能够得到人们更多地关注，最主要的原因就是仪表系统的保护接地与工作接地相比更加直观易见，并且更容易对其进行规范。一般情况下，在工作的过程中，相关的工作人员对工程中需要使用的用电仪表设备的金属外壳以及自控设备正常不带电金属部分都进行了保护接地处理。对于设备类来说，需要进行保护接地工作的主要有仪表盘、仪表操作台、仪表柜、仪表框架以及仪表箱等。对于材料类来说，需要进行保护接地操作的主要有供配电盘、电缆桥架、穿线管、接线盒、铠装电缆保护层以及安装在非爆炸场所的按钮、信号灯等。另外，防静电活动地板的接地也是一项十分重要的工作，只有将这些内容的接地进行一个比较全面的处理，才能从根本上保证化工仪表系统使用的安全性。
3.2工作接地
工作接地包括屏蔽接地和信号回路接地。
屏蔽接地多设置于控制室内，可有效抑制电磁干扰的产生，包括等电位连接及屏蔽电缆接地等两类方式。其中，等电位连接多通过电缆槽与电气接地网连接，而后者多为单点接地方式。在实际工程应用中，可依据实际防干扰需求，如电场干扰、磁场干扰以及电磁场干扰等合理选用高电导率、高磁导率、低阻材料等。为避免电位差引发干扰电流，需注意将信号源与屏蔽层同时做接地处理。
信号回路接地方式多应用于非隔离信号系统中，多采用直流电源-极作接地参考点，具有较小的共模抑制电压，为最大限度消除干扰，需避免产生电压降。同时对于不同的仪表控制系统，其接地措施也存在差异，由于仪表系统间具有较复杂的信号传输结构，需采用等电位连接的接地方式。对于多数仪表控制系统而言，对于低频干扰信号的处理多通过单点接地方式予以处理，应避免形成接地回路，或采取隔离措施。
3.3防雷接地
雷电防护接地的作用是将雷电流泄放入地，雷击电流分直击雷电流和雷电电磁感应产生的电涌电流。由于雷击电流强度很高，即使是感应产生的电涌电流也有十几至上百安培的幅值，但是雷击电流持续时间很短，因此本质是高频强电流脉冲。为了泄放雷击电涌电流，需要尽可能短的放电路径和尽可能小的通路阻抗。由于绝大多数的仪表线路并不是直接暴露在空旷地区等容易受到雷击的区域，因此危害仪表的绝大多数雷击电流是电涌电流而不是直击雷电流。
防雷接地需要注意雷电电涌电流泄放路径上产生的电位差及地电位反击电压。仪表及控制系统防雷接地有一些与电涌电流泄放相关的考虑和方法，并且应与电气专业接地系统共用接地装置。
3.4防静电接地
仪表控制系统会不可避免地产生静电，而静电的泄放将引发仪表及控制系统的损坏，产生较严重的干扰。为避免静电对于系统运行性能的影响，需采取高效的防静电接地措施，符合仪表接地电阻值要求。在自控系统设计中，所说的防静电接地，通常指安装自控系统设备的控制室、机柜室内的防静电地板、工作台等所做的防静电接地。
结语
对于仪表及其控制系统采取合理有效的接地处理可避免电磁干扰对系统的影响，确保系统稳定运行。由于系统运行环境十分复杂，需在系统化分析的基础上，对潜在的各类干扰采取有效的防治型接地处理，以确保接地保护的安全可靠性及稳定性，结合有效的改善与调整提升抗干扰性能。仪表及其控制系统安全高效的接地设计，一方面可确保电气系统运行的可靠性，进而避免发生人员伤亡等安全事故，另一方面，信号抗干扰接地可提升系统运行性能。
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