化工设备的外壳接地和保护接地的定义、目的及规范技术要求

化工设备的外壳接地和保护接地是电气安全的重要措施，但两者的目的、应用场景及规范要求存在显著差异。以下是详细对比和规范要求：

一、外壳接地（功能性接地） 1. 定义与目的 外壳接地

将设备金属外壳与大地连接，主要目的是消除静电积累、防止电磁干扰（EMI）或为设备正常工作提供参考电位（如屏蔽接地）。

适用场景

仪表柜、变频器、PLC控制箱等对电磁敏感的设备。

2. 规范要求

GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》

HG/T 20513-2014《化工装置电气施工规范》

IEC 60364-4-41

3. 技术要求

接地线截面积≥2.5mm²（铜芯）。

禁止与保护接地共用导体，需独立接地极或接地网。

二、保护接地（安全接地） 1. 定义与目的 保护接地

将设备外壳与接地系统连接，防止绝缘故障时外壳带电导致触电事故。

适用场景

电动机、反应釜、泵体等动力设备。

2. 规范要求

GB 50169-2016《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

GB 3836.1-2021《爆炸性环境 第1部分：设备通用要求》

NFPA 70（NEC）

3. 技术要求

接地线截面积需与相线匹配（如16mm²相线对应6mm²接地线）。

接地连接点应标识清晰（黄绿色条纹），螺栓连接需防腐蚀处理（如镀锌）。

三、关键区别对比项目外壳接地保护接地主要目的

防静电/抗干扰

防触电/短路保护

接地电阻

≤10Ω（仪表）或≤4Ω（敏感设备）

≤4Ω（一般），≤1Ω（防爆区）

导体颜色

淡蓝色

黄绿色

共用性

禁止与保护接地共用

可与防雷接地共用（需符合GB 50057）

典型设备

控制柜、传感器

电动机、金属管道

四、化工行业特殊要求

防爆区域（如GB 50058-2014）

腐蚀环境

检测与维护

五、国际标准参考

IEC 60079-14

爆炸性环境设备接地需采用等电位联结。

API RP 540

石油化工设备接地要求接地网网格间距≤20m×20m。

通过区分外壳接地和保护接地的应用场景及规范要求，可有效提升化工设备的电气安全性和抗干扰能力。实际施工中需结合具体设备类型和工艺环境选择接地方案

部分关于接地设计规范的解读

6、GB/T 50892-2013《油气田及管道工程仪表控制系统设计规》

11.3.1在爆炸危险环境中的所有仪表设备的金属外壳、金属构架、仪表电缆槽体、电缆保护管应可靠接地。

11.3.2在非爆炸危险环境36V及以下供电的现场仪表，可不做保护接地。

条文说明：

11.3.1对于埋地电缆的金属保护管，用于过公路、管线交叉等全段埋地的情况是不需要接地的。

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 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。

来源：网络

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