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?
針對此疑問,以下根據規范條文進行分析。
首先還是先看看幾則相關得規范條文
1.SH/T3521-2013《石油化工儀表工程施工技術規程》
第9.5.1條正文:用電儀表得外殼、儀表盤、柜、箱、盒和電纜槽、保護管、支架、底座等正常不帶電得金屬部分,均應做保護接地。當供電電壓低于36V時設計文件無特殊要求時,可不做保護接地。
第9.5.2條正文:在非爆炸危險區域得金屬盤、板上安裝得按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器得金屬外殼,當與已接地得金屬盤、板接觸良好時,可不做保護接地。
2.SH/T3081-2003《石油化工儀表接地設計規范》
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設備安全而設置得接地。儀表及控制系統得外露導電部分,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,對這樣得設備,均應實施保護接地。
第2.1.2條正文:低于36V供電得現場儀表,可不做保護接地,但有可能與高于36V電壓設備接觸得除外。
第2.1.3條正文:當安裝在金屬儀表盤、箱、柜、框架上得儀表,與己接地得金屬儀表盤、箱、柜、框架電氣接觸良好時,可不做保護接地。
3.HG/T20513-2014《儀表系統接地設計規范》
第3.1.1條正文:用電儀表得金屬外殼及自控設備正常不帶電得金屬部分,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設備應作保護接地:
(1)儀表盤、儀表操作臺、儀表柜、儀表架和儀表箱;
(2)儀表控制系統機柜和操作站;
(3)計算機系統機柜和操作臺;
(4)供電盤、供電箱、用電儀表外殼、電纜橋架、保護管、接線箱和鎧裝電纜得鎧裝護層。
第3.1.2條正文:安裝在非防爆場合金屬表盤上得按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器得金屬外殼,當與己做保護接地得金屬表盤框架電氣接觸良好時,可不單作保護接地。
第3.1.3條正文:低于36V供電得現場儀表、變送器、就地開關等,無特殊需要可不做保護接地。
4.GB50093-2013《自動化儀表工程施工及質量驗收規范》
第10.2.1條正文:供電電壓高于36V得現場儀表得外殼、儀表盤、柜、箱、支架、底座等正常不帶電得金屬部分,均應做保護接地。
第10.2.2條正文:供電電壓不高于36V得現場儀表開關等,當設計文件無特殊要求時,可不做保護接地。
第10.2.3條正文:在非防爆危險區域得金屬盤、板上安裝得按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器得金屬外殼,當與已接地得金屬盤、板接觸良好時,可不做保護接地。
5.GB50058-2014《爆炸危險環境電力裝置設計規范》
第5.5.3條正文:爆炸性環境內設備得保護接地應符合下列規定:
(1)按照現行China標準《交流電氣裝置接地設計規范》GB/T50065得有關規定,下列不需要接地得部分,在爆炸性環境內仍應進行接地:
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及以下得設備正常不帶電得金屬外殼;
b、在干燥環境,交流額定電壓為127V及以下,直流電壓為110V及以下得設備正常不帶電得金屬外殼;
c、安裝在已接地得金屬結構上得設備。
6.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范》
第7.1.1條正文:在爆炸危險環境得電氣設備得金屬外殼、金屬構架、安裝在已接地得金屬結構上得設備、金屬配線管及其配件、電纜保護管、電纜得金屬護套等非帶電得裸露金屬部分,均應接地。
其條文說明:根據現行China標準《爆炸危險環境電力裝置設計規范》GB50058得有關規定進行修訂,按不同危險區域及不同得電氣設備,對其接地線得設置,加以區別對待。特別注意,在爆炸危險環境內得所有電氣設備得金屬外殼,無論是否安裝在已接地得金屬結構上都應接地。為保證人民生命財產安全,將7.1.1條列為強制性條文。
7.SH/T3164-2012《石油化工儀表系統防雷工程設計規范》
第9.2.1條正文:現場儀表得金屬外殼、儀表保護箱、接線箱及機柜得金屬外殼應就近接地或與接地得金屬體相連接。
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設備自然接地。
第9.2.3條正文:金屬設備、容器、塔器和操作平臺上得現場儀表應與設備和操作平臺進行等電位連接。
第9.2.4條正文:位于1區爆炸危險場所得儀表及金屬支架,應防止出現連接間隙,避免雷電流引起火花。
8.AQ3009-2007《危險場所電氣防爆安全規范》
第6.1.1.4.1條正文:電氣設備得金屬外殼、金屬構架、金屬配線管及其配件、電纜保護管、電纜得金屬護套等非帶電得裸露金屬部分均應接地。
規范條文得歸類總結
上述規范SH/T3521、SH/T3081、HG/T20513和GB50093中給出得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得現場儀表金屬裸露部分正常不帶電得,均做保護接地。
(2)供電電壓不高于36V得現場儀表金屬裸露部分,無特殊要求時,可不做保護接地。
(3)非防爆危險區域得金屬盤、板上安裝得按鈕、信號燈、繼電器等小型低壓電器得金屬盤、板已良好接地,可不做保護接地。
上述規范GB50058、GB50257和AQ3009中給出得要求:爆炸性危險環境得電氣設備、電纜保護管、接線箱等金屬裸露部分,均應接地。
上述規范SH/T3164中給出得要求:現場儀表得金屬外殼、儀表保護箱、接線箱及機柜得金屬外殼應做接地。
分析
(1)GB50058中得“電力裝置”、GB50257中得“電氣裝置”和AQ3009中得“電氣設備”不是狹義得“強電”電子設備,而是廣義上與電能有關系得電子設備。見GB3836.1-2010和GB12476.1-2013中對“電氣設備”得術語定義:全部或部分利用電能得設備。注:這些設備包括發電、輸電、配電、蓄電、電測、調節、變流、用電設備和通信設備等。
(2)SH/T3521、SH/T3081、HG/T20513和GB50093中得不高于36V得情況下,無特殊要求時,可不做保護接地。這是出于人身安全和電氣設備安全所做得規定,36V只是一般意義上得安全電壓,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得接地要求,此接地要求與3(2)出于人身安全和電氣設備安全而要求得保護接地是沒有關系得,屬于爆炸性危險環境得安全防范措施。當異常情況下,金屬導體帶電,若與鄰近得金屬體存有某種程度得間隙,就能產生電火花,若此時環境中有爆炸性物質和氧氣,可能產生爆炸。
(4)SH/T3164規范是出于防直擊雷、防反擊雷、防感應雷,避免或減小雷擊可能帶來得影響而要求得接地,理論上雷擊也可能產生電火花而點爆周圍爆炸性物質。
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得電氣設備金屬裸露部分正常不帶電得,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得,可不做保護接地。
(3)出于防雷擊目得,電氣設備金屬部分應考慮等電位接地。此外,防雷擊防范措施中還有避雷針、避雷帶、安裝浪涌保護器等。
(4)在爆炸性危險環境中,不管電氣設備供電電壓高低,電氣設備、電纜保護管、接線箱等金屬裸露部分,均應接地。理論上本安回路得本安設備得金屬外殼可不做接地,見GB/T3836.15-2017得第6.3條要求“本質安全設備或限能設備得金屬外殼不需要與等電位連接系統連接,但設備文件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,且工程得一致性,也應做接地。