眾所周知，“接地”對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)講，是一個(gè)非常重要的概念。一個(gè)干凈的“地”，將為自動(dòng)化系統(tǒng)的正常工作提供有力的保障，而正確的接地方式，也是保障系統(tǒng)正常工作的必要條件。不同的自動(dòng)化設(shè)備，都應(yīng)該提供可以接地的“接地端”，并且應(yīng)該提供正確的接地方式。這里將為廣大使用產(chǎn)品的用戶在設(shè)備接地方面提供一些具體信息和參考。

接地相關(guān)的概念

1、地

地指的是一個(gè)零電位、零阻抗的實(shí)體。任何電流再其中流過(guò)時(shí)，均不會(huì)產(chǎn)生壓降。當(dāng)然這是理想狀態(tài)，也是不存在的，因此實(shí)際上往往把大地當(dāng)初系統(tǒng)的“地”。但嚴(yán)格意義上講，“地”應(yīng)該指的是“參考地”，即系統(tǒng)（設(shè)備）中一個(gè)公共參考電位點(diǎn)。

2、參考地

理想的參考地可以為系統(tǒng)(設(shè)備)中的任何信號(hào)提供公共的參考電位，并且各個(gè)接地點(diǎn)之間不存在電勢(shì)差。理想的參考地并不存在，實(shí)際應(yīng)用中可以將一塊金屬板(例如柜內(nèi)的安裝背板、接地銅排甚至是柜體的金屬框架等)當(dāng)做參考地。

3、地電位

以大地可以認(rèn)為是一個(gè)電阻非常低、電容量非常大的物件，擁有吸收無(wú)限電荷的能力，而且在吸收大量電荷后仍能保持電位不變，常被作為電氣系統(tǒng)中的參考地來(lái)使用。

實(shí)際應(yīng)用中，與大地緊密接觸并形成電氣接觸的一個(gè)或一組導(dǎo)電體稱為接地極，通常采用圓鋼或角鋼，也可采用銅棒或銅板。當(dāng)流入地中的電流通過(guò)接地極向大地作半球形散開(kāi)時(shí)，在距單根接地極或碰地處20米以外的地方，實(shí)際已經(jīng)沒(méi)有什么電阻存在，該處的點(diǎn)位已趨近于零。因此通?？梢哉J(rèn)為地電位為零。

4、接地

將系統(tǒng)或裝置的某一部分經(jīng)接地線連接到接地極稱為接地。

連接到接地極的導(dǎo)線稱為接地線。接地極與接地線合稱為接地裝置。若干接地體在大地中互相連接則組成接地網(wǎng)。接地線又可分為接地干線和接地支線。按規(guī)定，接地干線應(yīng)采用不少于兩根導(dǎo)體在不同地點(diǎn)與接地網(wǎng)連接。電力系統(tǒng)中接地的點(diǎn)一般是中性點(diǎn)。

裝置的接地部分為外露導(dǎo)電部分，它是裝置中能被觸及的導(dǎo)電部分，裝置的接地部分正常時(shí)不帶電，故障情況下可能帶電。

接地的作用

接地的作用主要是：防止人身遭受電擊；防止設(shè)備和線路遭受損壞；預(yù)防火災(zāi)；防止雷擊；防止靜電損害和保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。

接地的種類

接地是為保證電氣設(shè)備正常工作和人身安全而采取的一種安全措施，是通過(guò)金屬導(dǎo)線與接地裝置連接，而接地裝置將電氣設(shè)備和其他生產(chǎn)設(shè)備上可能產(chǎn)生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下，從而避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不同的接地系統(tǒng)所起到的作

用也是不一樣的。

在自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)，我們把接地分為保護(hù)接地、工作接地、屏蔽接地以及防雷接地等。

①保護(hù)接地

將電氣設(shè)備的金屬外殼(正常情況下不帶電)用導(dǎo)線與接地體連接起來(lái)的一種保護(hù)接線方式，防止在設(shè)備絕緣損壞或意外情況下金屬外殼帶電時(shí)可能引起的強(qiáng)電流通過(guò)人體，用以保證人身安全。一般要求保護(hù)接地電阻值應(yīng)小于4Ω。

②工作接地

為了加以區(qū)別，這里將工作地分為交流工作地和直流工作地。一般要求工作接地電阻值應(yīng)小于4Ω。

交流工作接地主要是指變壓器中性點(diǎn)或中性線(N線)接地。一般情況下，交流工作地（N）不與其他接地相連接；直流工作地指的是為了保證系統(tǒng)正常工作，對(duì)于直流電源以及設(shè)備提供的一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位。

③屏蔽接地

為了防止外部電磁場(chǎng)干擾，在屏蔽體與地或干擾源的金屬殼體之間所做的電氣連接稱為屏蔽接地。一般要求屏蔽接地電阻值應(yīng)小于4歐姆。

④防雷接地

顧名思義，主要是防止雷擊而造成損害。工廠防雷一般為了整體結(jié)構(gòu)防雷，就是主廠房防雷，主要基礎(chǔ)安裝接地極、接地帶，形成一個(gè)接地網(wǎng)，接地電阻小于10歐姆，再與主廠房的鋼筋或鋼結(jié)構(gòu)的主體連接。水泥混凝土屋頂接避雷帶或避雷針，墻外地面還得留有接地測(cè)試點(diǎn)，鋼構(gòu)應(yīng)用鍍鋅扁鐵作直接引到屋頂。一般要求屏蔽接地電阻應(yīng)小于10Ω。

1.2 接地原理

1.2.1 低壓系統(tǒng)的接地型式

低壓系統(tǒng)接地型式可以分為T(mén)N、TT、IT等3種。

其中第 1 個(gè)字母（T或I）指電源系統(tǒng)對(duì)地的關(guān)系，表示如下：

T——某點(diǎn)對(duì)地直接連接；I——所有的帶電部分與地隔離或某點(diǎn)通過(guò)高阻抗接地。

第 2 個(gè)字母（N或T）指裝置的外露可導(dǎo)電部分對(duì)地的關(guān)系，表示如下：

T——外露可導(dǎo)電部分與地直接做電氣連接，它與系統(tǒng)電源的任何一點(diǎn)的接地?zé)o任何連接；

N——外露可導(dǎo)電部分與電源系統(tǒng)的接地點(diǎn)直接做電氣連接（在交流系統(tǒng)中，電源系統(tǒng)的接

地點(diǎn)通常是中性點(diǎn)，或者如果沒(méi)有可連接的中性點(diǎn)，則與一個(gè)相導(dǎo)體連接）。

而后續(xù)的字母（S或C等）則表示N 與 PE 的配置，表示如下：

S——將與 N 或被接地的導(dǎo)體（在交流系統(tǒng)中是被接地的相導(dǎo)體）分離的導(dǎo)體作為 PE；

C— —N 和 PE 功能合并在一根導(dǎo)體中（PEN）。

1. TN 系統(tǒng)

可分為單電源系統(tǒng)和多電源系統(tǒng)，應(yīng)分別符合下列要求：

（1） 單電源系統(tǒng)

TN 電源系統(tǒng)在電源處應(yīng)有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)經(jīng) PE接到接地點(diǎn)。TN 系統(tǒng)可按 N 和 PE 的配置，可分為下列類型：

1） TNS 系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)全部采用單獨(dú)的 PE，裝置的 PE 也可另外增設(shè)接地，如圖 1-1~圖1-3所示。

2） TNCS 系統(tǒng)，系統(tǒng)中的一部分，N 的功能和 PE 的功能，應(yīng)合并在一根導(dǎo)體中（圖 1-4~圖1-6）。圖1-4 中裝置的 PEN 或 PE 導(dǎo)體可另外增設(shè)接地。圖 1-5 中對(duì)配電系統(tǒng)的 PEN 和裝置的 PE 導(dǎo)體也可另外增設(shè)接地。

其中，受電點(diǎn)指的是客戶受電裝置所處的位置。為接受供電網(wǎng)供給的電力，并能對(duì)電力進(jìn)行有效變換、分配和控制的電氣設(shè)備，如高壓客戶的一次變電站或變壓器臺(tái)，開(kāi)關(guān)站，低壓客戶的配電室、配電屏等，都可稱為用電戶的受電裝置。

另外，需要注意的是，PE和N一旦分開(kāi)，就不能再重新合并。

3） TNC 系統(tǒng)，在全系統(tǒng)中，N 的功能和 PE 的功能，應(yīng)合并在一根導(dǎo)體中（圖 1-7）。裝置的 PEN 也可另外增設(shè)接地。

（2） 而對(duì)于具有多電源的 TN 系統(tǒng)，應(yīng)避免工作電流流過(guò)不期望的路徑。

對(duì)于具有多電源的 TN 系統(tǒng)（圖 1-8）和對(duì)用電設(shè)備采用單獨(dú)的 PE 和 N 的多電源 TNCS 系統(tǒng)（圖 1-9），應(yīng)符合下列要求：

• 不應(yīng)在變壓器的中性點(diǎn)或發(fā)電機(jī)的星形點(diǎn)直接對(duì)地連接；
• 變壓器的中性點(diǎn)或發(fā)電機(jī)的星形點(diǎn)之間相互連接的導(dǎo)體應(yīng)絕緣，且不得將其與用電設(shè)備連接；
• 電源中性點(diǎn)間相互連接的導(dǎo)體與 PE 之間，應(yīng)只一點(diǎn)連接，并應(yīng)設(shè)置在總配電屏內(nèi)；
• 對(duì)裝置的 PE 可另外增設(shè)接地；
• PE 的標(biāo)志，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《人機(jī)界面標(biāo)志標(biāo)識(shí)的基本和安全規(guī)則 導(dǎo)體的顏色或數(shù)字標(biāo)識(shí)》
• 系統(tǒng)的任何擴(kuò)展，應(yīng)確保防護(hù)措施的正常功能不受影響。

對(duì)用電設(shè)備采用單獨(dú)的 PE 和 N 的多電源 TNCS 系統(tǒng)，僅有 2 相負(fù)荷和 3 相負(fù)荷的情況下（圖 1-9），在相導(dǎo)體之間，無(wú)需配出 N，PE 宜多處接地。

2. TT 系統(tǒng)

應(yīng)只有一點(diǎn)直接接地，裝置的外露可導(dǎo)電部分應(yīng)接到在電氣上獨(dú)立于電源系統(tǒng)接地的接地極上（圖 1-10和圖 1-11）。對(duì)裝置的 PE 可另外增設(shè)接地。

TT系統(tǒng)圖與TN系統(tǒng)的圖的差別，在于設(shè)備所連接的PE與電源側(cè)提供的PE是分開(kāi)的。

3. IT 電源系統(tǒng)

所有帶電部分應(yīng)與地隔離，或某一點(diǎn)通過(guò)阻抗接地。電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分，應(yīng)被單獨(dú)地或集中地接地，也可按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電氣裝置 第 4-41 部分：安全防護(hù)-電擊防護(hù)》GB 16895.212004 的第 413.1.5 條的規(guī)定，接到系統(tǒng)的接地上（圖 1-12 和圖 1-13）。對(duì)裝置的PE 可另外增設(shè)接地，并應(yīng)符合下列要求：

• 該系統(tǒng)可經(jīng)足夠高的阻抗接地；
• 可配出 N，也可不配出 N。