仪表设备外壳接地和保护接地的区别

仪表设备外壳接地和保护接地的区别

外壳接地和保护接地并不完全是一回事，但两者在实际应用中可能存在重叠

1、外壳接地(Enclosure Grounding)

1.1 目的

安全防护:与保护接地类似，防止外壳带电伤人。

电磁屏蔽:抑制电磁干扰(如电子设备的外壳接地)静电释放:避免静电积累(如通信设备机柜)

1.2 应用场景

设备金属外壳、机柜、屏蔽层等

可能独立于电力系统的接地(如信号地、防静电地)。

1.3 技术要求

接地电阻可能更灵活(如防干扰接地电阻≤100)。

可能采用单独接地极(如通信设备的防雷接地)。

2、保护接地(Protective Earthing)

2.1 目的

防止人身触电，保障安全。当设备绝缘失效导致金属外壳带电时，保护接地能将故障电流导入大地，触发断路器或熔断器动作，切断电源。

2.2 应用场景

适用于电气设备的金属外壳、框架等可导电部分(如电机外壳配电箱壳体等)。

2.3 技术要求

接地电阻要求严格(通常<4Ω)

必须与供电系统的保护接地线(PE线)可靠连接

常见于低压配电系统(如 TN-S、TT 系统)。

3、关键区别

4、联系与重叠

4.1安全功能重叠

电力设备的外壳接地通常就是保护接地的一部分。

4.2 特殊场景

如变频器外壳需同时实现保护接地(安全)和屏蔽接地(抗干扰)，此时需分设接地系统但最终共地。

5、注意问题

(1)若设备仅作外壳接地而未接入保护接地系统(如 PE线)，可能无法在短路时可靠切断电源，存在安全隐患。

(2)电子设备的外壳接地(如防静电)需与保护接地分开时，应通过等电位联结避免电势差

解读

1、HG/T 20513-2014《仪表系统接地设计规范》3.1.3低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，无特殊需要可不做保护接地。条文说明:

3.1.3对于安全电压值的规定，各国并不完全相同。我国习惯采用36V和12V，国外有的规定为50V和25V:而日本某些公司则规定60V以下的用电仪表可以不作保护接地。本规范中规定低于36V供电的现场仪表、变送器、就地开关等，若无特殊要求时可不作保护接地。由于现场的安装情况非常复杂，低于36V供电的现场仪表的金属外壳也可能接触到高于36V的其他电源，在这样的情况下这些仪表的外壳也应作保护接地。

2、SHIT 3081-2019《石油化工仪表接地设计规范(正在修改)》4.1.4非爆炸危险环境中，供电电压低于36V的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱，可不实施保护接地，但对于可能与高于36V电压设备接触的应实施保护接地。

4.1.5爆炸危险环境中，非本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地，本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱可不实施保护接地。4.1.6用于雷电防护的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地。条文说明:

4.1.4本条款规定的是现场设备。我国曾经规定安全电压为不高于36V，后来又规定了不同作业环境的不同安全电压。现行的中国国家标准规定了不同环境状况和不同故障情况下的不会造成人体伤害的电压值(见GB/T3805-2008((特低电压CELV)限值)))。为便于区分和工程实施，本规范仍以36V为限。

4.1.6本条款的现场仪表是指按照SHIT 3164的规定实施仪表防雷工程的现场仪表。

3、SHIT 3164-2021《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》9.3.1现场仪表的接地应为保护接地，应符合表9.3.1的规定，应采用外壳接地端子或通过安装自然接地的方式。

4、SH/T 3551-2024《石油化工仪表工程施工及验收规范》10.3.1爆炸危险环境中，非本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地，本质安全系统的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱可不实施保护接地。10.3.4用于雷电防护的现场仪表金属外壳、金属保护箱、金属接线箱应实施保护接地。

5、GB 50093-2013《自动化仪表工程施工及质量验收规范》10.2.1供电电压高于36V的现场仪表的外壳，仪表盘、柜、箱、支架、底座等正常不带电的金属部分，均应做保护接地。10.2.2供电电压不高于36V的现场仪表开关等，当设计文件无特殊要求时，可不做保护接地。

条文说明:

10.2.1本条为强制性条文，当供电电压高于36V时，属于危险电压。用电仪表的外壳、仪表盘、柜、箱、盒、支架、底座等正常不带电的金属部分，由于意外情况有可能带危险电压，导致对人身和设备产生危险，所以应做保护接地。

11.3.2本条根据现行国家标准《交流电气装置的接地》GB50065编制，以微处理器、集成芯片等为基础的仪表，安装在室外时通常需要做接地。对于结构比较简单的仪表设备，安装在非爆炸危险区域，如报警按钮、开关信号、现场报警器等则不作接地要求。

7、GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》
9.2.4可燃液体储罐的温度、液位等测量装置应采用铠装电缆或钢管配线，电缆外皮或配线钢管与罐体应做电气连接。
注：本条属于9.2防雷一节中；从文中来看，直接要求仪表要进行防雷接地；即使是仪表及附属的防雷接地，也不建议与罐体相连。

8、GB 51283-2020《精细化工企业工程设计防火标准》
11.4.3爆炸危险环境内，电气设备金属外壳、金属管线、铠装电缆的金属外皮等均应采用专业的接地线可靠接地，包括安装在已接地的金属结构上的电气设备及金属管线。
条文说明：
11.4.3金属物接地，是防闪电感应的主要措施。
注：本条属于第11章电气一节中。

9、AQ 3009-2007《危险场所电气防爆安全规范》
6.1.1.4.1电气设备的金属外壳、金属构架、金属配线管及其配件、电缆保护管、电缆的金属护套等非带电的裸露金属部分均应接地。
注：电气设备的定义见第二章，其广义上仪表是属于用电设备，但除220VAC四线制仪表外（勉强算），不能算用电设备，故不建议执行此条。

10、AQ 3036-2010《危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范》
6.3.6仪表安装、维护及检修液位传感器可选法兰、螺纹和安装板安装方式。安装时确保传感器外壳良好接地。
11.4.1罐区应设置防止雷电、静电的接地保护系统，接地保护系统应符合GB12158等标准的要求。

11、GB 30439.1-2013《工业自动化产品安全要求》第1部分：
4.3.2.6接地端子对保护接地端子，如果有，应当接到地。功能接地端子应当接地或不接地。注：该规范的其他规范也有此项要求。

12、GB 50034-2013建筑照明设计标准中
7.2.9当采用Ⅰ类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地。7.2.10当照明装置采用安全特低电压供电时，应采用安全隔离变压器，且二次侧不应接地。

13、GB 50058-2014爆炸危险环境电力装置设计规范中
5.5.3爆炸性环境内设备的保护接地应符合下列规定:
1按照现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065的有关规定，下列不需要接地的部分，在爆炸性环境内仍应进行接地：
1)在不良导电地面处，交流额定电压为1000V以下和直流额定电压为1500V及以下的设备正常不带电的金属外壳；
2)在干燥环境，交流额定电压为127V及以下，直流电压为110V及以下的设备正常不带电的金属外壳；
3)安装在已接地的金属结构上的设备。
2在爆炸危险环境内，设备的外露可导电部分应可靠接地。爆炸性环境1区、20区、21区内的所有设备以及爆炸性环境2区、22区内除照明灯具以外的其他设备应采用专用的接地线。该接地线若与相线敷设在同一保护管内时，应具有与相线相等的绝缘。爆炸性环境2区、22区内的照明灯具，可利用有可靠电气连接的，金属管线系统作为接地线，但不得利用输送可燃物质的管道。