叶向东：“2025版标准简化了2019版的一些规定，特别是根据近几年专家在现场检查提出的无端要求，做了实验证明。是仪表接地技术的正名，还原仪表接地原理，为工程实践服务。两个版本均没有强制条款或强制要求，给了现场灵活运用的余地。是现场仪表接地规定的重要改进。标准规范不是“铁律”，程度用词就是应用规则，规范条文在一定条件下能灵活运用。所有标准规范都有局限性，有些是多方因素平衡下的阶段性成果。本规范部分验证试验在报批后开展，相关成果未能纳入2025版，将留至后续更新，因此版本仍保留部分有待优化条文。
中华人民共和国石油化工行业标准《石油化工仪表接地设计规范》SH/T 3081版本的修订：SH/T3081—1997→SH/T3081—2003→SH/T3081—2019→SH/T 3081—2025
关键点：规定了仪表系统接地与电气专业的低压配电系统接地合一，共用接地装置
归纳多年的理论和实践工程验证、循序渐进地规定正确的接地原理、以网型的接地方案为主、引导采用更有效的做法、更加详细清晰简便。
图/自控中心站（下同）
1、涉及的仪表及控制系统接地种类
保护接地、工作接地、屏蔽接地、本质安全系统接地、防静电接地、防雷接地
2、仪表接地没有一致的分类，从不同的用途、观点出发可能有不同的分类。
3、各种分类方式并没有截然的区别，并不是单一功能，或单独的适用范围。
4、不同的资料对仪表接地分类五花八门，很多资料说不清楚分类的理论和工程原因。
5、SH/T 3081的分类并不是适用范围的分类，而是作用原理、主要作用和仪表接地用意的泛分类，不是截然分开的，不是非此即彼的分类，比较容易理解，有时又不容易理解。
6、仪表接地的不同分类在实际作用和工程上是互相关联的。并不是孤立的。
7、并没有单方面的适用范围，例如只要有仪表接地，无论初衷是什么，属于什么分类，都不用另行单独实施静电接地。有的接地同时具有多种功效，所以如果进行分类应该是该种接地会起到什么作用。
1、保护接地的作用有三个：
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在用电设备上形成与地面电位接近的电位，当用电设备绝缘损坏漏电时，不会对站在地上并且接触用电设备金属部件的人形成致人伤害的接触电压。
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形成漏电回路电流，使漏电保护器件动作，起到保护作用。
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用于电涌电流的泄放。电涌电流可能来自电源，也可能来自雷电。
2、仪表及控制系统保护接地的定义和概念
保护接地（也称为安全接地）是为人身安全和仪表安全设置的接地。
仪表及控制系统的保护接地属于低压配电系统接地，所以由电气专业按有关标准规范和方法设计，统一接入电气专业的低压配电系统接地网。
3、注意：接地不是安全用电的主要手段！安全用电主要的、最重要的手段是绝缘。
4、根据安全用电原理，具有绝缘外表面和绝缘的内部电路的电气设备是不需要接地的。
电隔离：绝缘；自动断电：断路开关；等电位：接地。
基本防护用于正常情况，足够满足绝大多数情况的防护。
故障防护用于基本防护损坏时的防护，以防万一，不是必须。
EC60079 、GB50058 、GB3836规定了不需要重复采用故障防护措施，规定了有自动切断电源、双重绝缘、加强绝缘、电气分隔、特低电压等故障防护措施时不需要接地。
强调绝缘和隔离是最好的防护措施，根据安全用电的基本原理、防护需要和防护措施科学地制定标准。
危险电压的故障防护措施之一——保护接地
SH/T3081-2025版标准规定：
1、在爆炸或非爆炸危险环境，本安仪表系统不会形成危险条件，所以不需要接地。
2、在非爆炸危险环境，采用安全特低电压SELV供电的非本安仪表不需要接地。
3、在爆炸危险环境中，采用安全特低电压SELV供电的非本安仪表也可以不接地。
4、在爆炸危险环境中，采用非安全特低电压SELV供电的非本安仪表需要接地。
现场仪表接地—利用金属物体
怎样接地？保护接地接什么？ 接到哪儿？
1、变送器外壳的接地端子里面不与电路板连接，接地端子是220VAC供电时期遗留的，现在采用安全特低电压供电的仪表已经没有用了。
2、仪表外壳的防护漆是绝缘的，不会产生危险电击或打火，所以也不用接地。
3、接地的钢结构可以作为直接接地体，没接地的钢结构可以作为接地连接体。
4、由于金属之间的良好接触就能实现良好的导电性能，可以充分利用，不需要重复接线。
5、电缆槽的作用是机械防护，所以装有屏蔽电缆或铠装电缆的电缆槽是不需要接地的。如果借用金属电缆槽作为接地的中间导体，可以接地。电缆保护钢管同样。
6、金属部件的紧密压接（例如法兰螺栓）有利于防止空气和水的侵入，有利于防腐。
7、钢管之间连接所用的胶带如果是过盈连接是能够破损导电的，即使不破损中间的介质也不会产生击穿放电引燃外部的可燃气体。
1、现场仪表没有工作接地，控制室仪表的工作接地是控制系统的工作接地。
2、分散型控制系统（DCS）和可编程序控制器(PLC)的接地本来不是单独的接地分类，有人将其分离出来是没有道理的，国内、国外并没有仅为DCS和PLC编制的接地规范。
3、DCS（或PLC）的设备可分为信号处理部分和数据处理部分。
信号处理部分就是控制器、检测器的输入、输出（I/O）部分。这与常规仪表是一样的，属于仪表工作接地。
数据处理部分有控制器、操作台、工程师站等各处理机或称网络站点设备。这些设备的实质是单板机、微型机、工作站、服务器、小型机、交换机等类型的计算机。
计算机电源中的接地就是保护接地，现在的计算机连外壳接地都没有。
1、安全栅有齐纳式安全栅和隔离式安全栅，电路原理不同。
2、既不是工作接地，也不是保护接地。
3、如果安全栅采用单独接地的方式就会使现场电压大于安全栅的限制电压。
4、为使安全栅能在电源故障时实现对危险场所的保护，安全栅接地与电源的公共端连接。这决定了安全栅接地最终应是直流电源的公共端和电气系统接地。
5、尽量应用隔离式安全栅，不但简化了接地问题，还提高了共模电压的抑制能力，提高了信号回路的抗干扰能力。
绝缘：隔离；导电：连接；限压：接地。
1、根据屏蔽原理，金属屏蔽体的接地可以增加效果，仪表屏蔽多指线路屏蔽。
2、屏蔽层接地的作用是减少静电、外界电场或部分电磁场对芯线信号的干扰。
3、信号屏蔽电缆接地通常为单点接地，避免地电位差产生的干扰电流。
4、屏蔽层接到工作接地时，如果屏蔽层路径中漏电可能直接影响信号。
5、电磁波的辐射干扰情况比较复杂，应采用多种方法有针对地进行防护，主要还是电路设计，信号识别、选择和滤波等，仅依靠一般的屏蔽和接地是远远不够的。
6、现场仪表系统没有工作接地，电缆屏蔽层不接保护接地接哪儿？要接也只能是保护接地。
实验充分证明，仪表信号接收端的滤波电路是最有效的抗干扰方法，可以消除所有典型频率的电磁场干扰。
7、屏蔽层效果试验的结果：
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DCS的AI卡的滤波对消除干扰起决定作用
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电缆是否屏蔽、屏蔽怎样接地对电磁干扰没有多少作用。
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屏蔽有效但是也有限，靠屏蔽与接地不能彻底消除电磁干扰。严格屏蔽及屏蔽接地是没有意义的。
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内屏蔽信号接收端接地有效。
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外屏蔽的接地、单端接地、双端接地屏蔽效果都不明显。
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屏蔽对低频的衰减效果比高频好。
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接地线长度对屏蔽效果没有影响。铜丝编织与铜塑复合屏蔽对屏蔽效果没有影响。
DCS、PLC等控制设备已经有防静电设计，可以有效地防止静电损害和影响。
参考资料：《关于静电接地及法兰跨接的讨论》范咏峰，叶向东，《石油化工自动化》杂志，2024年第3期。
1、雷电防护接地的作用是将雷电流泄放入地。
2、雷击电流分直击雷电流和雷电电磁感应产生的电涌电流。
3、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，但是雷击电流的时间很短，本质是高频强电流脉冲及电磁场脉冲。
4、由于雷电的性质是高电压、大电流、强功率，只要有绝缘强度不够的间隙，在雷击的时候就会产生击穿打火，接触电阻的大小无关紧要，而接触面积更重要。
5、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，所以危害仪表的绝大多数是电涌电流而不是直击雷电流。
6、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。
7、SH/T3081不是仪表防雷工程设计的规定，所以仅规定了仪表防雷接地的一部分内容。
8、防雷接地仅是仪表及控制系统防雷工程的一个组成部分，不可把接地当成防雷的全部。
9、仪表系统雷电防护可参见SH/T 3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。
简便有效的网型结构：
网型结构—原理清晰、功效明确、简便易行、工程验证的接地系统。
以网型结构接地系统为主，分支集中型结构接地系统作为资料性附录。
工作接地和保护接地可以直接就近接到机柜下面的网型接地排，实现了较短的接地路径。
操作台接地示意图：
1）保留了沿供电电缆路径或其他合适的路径敷设铜材或热镀锌扁钢作为接地排；
2）增加了利用供电电缆中保护线端子的接地示意，与低压工业电器和家用电器一致。
大多数计算机、服务器是不接地的，绝缘材料的操作台不需要接地。
当今的操作设备已经没有外部接地。未来的操作厅不再有仪表接地。
接地线应尽可能短，尽可能采用直线路径敷设，苛求美观并不重要。
接地电阻是接地装置的对地电阻，数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值，按通过接地极的工频交流电流计算出的电阻称为工频接地电阻。
仪表及控制系统的接地电阻为电气专业的低压配电系统接地装置的接地电阻-应根据电气专业有关标准规范确定，一般情况，不大于4欧姆。
接地装置（电气总接地板）对地电阻与仪表接地连接电阻之和称为接地系统电阻。
从仪表或设备的接地端子到电气总接地板之间的导线与连接点的电阻总和，称为仪表接地连接电阻。
国际电工技术委员会IEC标准《信息技术装置的接地和等电位连接》规定：
1、信息技术装置功能接地和保护接地通过等电位连接，合用接地。
2、等电位状态是非常安全的！
1、仪表接地本来是很简单的，并不是必须的，多年来弄得越来越复杂，必须澄清！纠正！
2、共用接地是更安全、更可靠的接地方式，既减少了不同的参考点，也形成了低阻抗的电流泄放路径，实现了用电设备安全运行、减少了对电子设备干扰。
3、安全用电的主要方法是良好的绝缘，接地仅仅是辅助防护措施之一。
4、电子电路绝不是离开接地就无法工作，很多电子电路与大地是绝缘的。
5、齐纳式安全栅需要接地连接，隔离式安全栅不需要接地。
6、屏蔽既不是电气安全的保护接地，也不是仪表系统内部电路工作所需要的接地，接到保护接地，或接到工作接地没有区别；屏蔽仅能衰减一部分干扰，不能消除干扰。
7、网型结构接地具有更好的接地效能和简便的工程结构，适用于所有用途的仪表接地。
8、现在的计算机、服务器不用外接地，没有外壳接地；计算机电源中的接地是保护接地。
9、现场仪表没有接地的需要，仪表电缆槽等也没有必要接地。
10、仪表系统没有接地电阻的需要，与电气共用接地装置，接地电阻就应遵从电气接地电阻的要求。
转载自“仪表圈”微信公众号
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