DCS系统的接地和防雷解析.ppt

DCS系统的接地和防雷 浅谈DCS系统的电磁兼容性设计 电磁兼容性的定义 EMC: Electromagnetic Compatibility 电磁兼容性：设备在其电磁环境中能正常工作，且不对该环境中其它设备构成不能承受的电磁骚扰的能力。 研究电磁兼容性，不是处于理论上的目的，而是处于实践上的需要，它是DCS系统电气抗干扰能力的综合体现。 DCS系统的电磁兼容性是通过一些实践性很强的技术手段获得的，这些手段主要有： 接地 隔离 屏蔽 双绞 吸收 滤波 IEC61000电磁兼容标准组成 IEC61000-1:《总论》，一般性的讨论和定义，术语。 IEC61000-2:《环境》，环境分类及描述。 IEC61000-3:《限值》，发射和抗扰度限值。 IEC61000-4:《测试技术》，测量和试验技术。 IEC61000-5:《安装于调试指南》，安装指南，调试方法与设备。 IEC61000-6:《通用标准》，规定不同环境下的抗扰度和发射要求。 工业控制中常用的IEC61000-4系列标准 DCS的电磁兼容性的一般要求:控制柜设备 IEC61326-1-1997（等效GB/T18268-2000）测量,控制和实验室用电气装置 电磁兼容性要求 DCS的电磁兼容性的一般要求:信息设备 CISPR24标准为国际无线电干扰标准化委员会制定，标准名称为《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》GB/T17618-1998(idt CISPR 24:1997)，它的测量方法引用基础标准IEC61000-4系列（“电磁兼容 试验和测量技术”即GB/T17626系列：1998） DCS的接地 接大地的本质：地球是一个巨大的导体和巨大的电容，可以存储海量的电荷，维持最稳定的参考点。 保护接地 防电击接地 防雷接地 防静电接地 防腐蚀接地 功能接地 逻辑地 屏蔽地 信号地 本安地 DCS系统的接地示意图 DCS系统的各种接地 DCS系统的接地施工 本安接地 防雷的六方面 防雷标准 GB50057-94：建筑物防雷设计规范 IEC61024系列：建筑物防雷设计规范 GB/T3482-83：电子设备雷击试验方法 GB/T3483-83：电子设备雷击试验导则 GB/T9361-88：计算机场站安全要求 GB/T7450-87：电子设备雷击保护导则 IEC61000-4-5：浪涌抗扰度试验? IEC61312系列：雷击电磁脉冲的防护 通讯线防雷：采用RJ45的以太网 通讯线防雷 通讯线路的雷击模拟测试，现普遍采用的是国际电联ITU-T K20（局端使用）和ITU-T K21（用户端使用）标准，测试方法为10/700uS;1KV和10/700uS;4KV，正反向各打5次。 信号线的防雷 ①对于非架空信号线，我们可用金属电缆管或槽铺设信号线，电缆管或金属槽有很好的接地。（两端接地） ②对于架空信号线（一般是不允许的），在信号进入DCS之前应连接专门的防雷器。其原理与通讯线防雷相似。 电源系统的防雷 根据GB50057，防雷区分为几个区，按由外及内雷电能量大小分布分为LPZ0，1，2，n区。其中LPZ0区又分这A、B两区。对某一建筑而言：LPZ0A区指不在避雷保护范围以内的外部裸露区域；LPZ0B区指虽然在避雷保护范围内，但裸露在建筑外没有任何屏蔽在区域（如窗户）。这个区的电气设备最易遭受雷电波侵入，之后向内每增加一屏蔽层，划分一个区域，如LZP1、2等区。 对应于不同的防雷区，电源系统防雷分为多级保护： （1）在LPZ0～LPZ1区的交界处、电源总进线处安装电源第一级防雷保护产品。 （2）在LPZ1～LPZ2区的交界处、电源分配电箱处安装电源第二级防雷保护产品。 （3）在LPZ2～LPZ3区的交界处、重要用电设备插座处安装电源第三级防雷保护产品。 电源系统防雷器 第一级电源防雷：安装高能量电源防雷器，目的是吸收高能量。安装在UPS配电箱进线端。 第二级电源防雷：安装过电压保护器，目的是吸收第一级过后的过电压，在机房的三相电源进线端，安装过电压防雷箱。 第三级电源防雷：安装浪涌抑制器，目的是吸收二级保护后的微小能量。在服务器和网络交换机等重要设备的电源接入端分别安装一套插座式防雷器，作为其电源的末级保护。 关于接地和防雷的建议 检查全厂接地网和防雷系统。DCS系统尽量远离防雷地。（减少感应） DCS控制机房选在中间非外墙处，采用4?x?40mm扁铜带沿机房墙壁0.5m处布放成环状作为工作地接地环，每根扁铜带需要用膨胀螺钉架空5-10cm铺设在地面上。此接地环要用4?x?40mm扁铜带或扁钢与直流接地引下线作焊接处理。机房内的设备的接地线以最短的方式，直接连接到环状工作地接地环上。 通过防雷器建立等电位连接 电源部分采用两级防雷。 关于接地和防雷的建议 第一级电