摘要：下文首先闡述了電力系統中幾種接地方式及其特點，并分別從低頻接地技術、通道饋線的接地技術和主機外殼接地與多機系統接地進行了分析。
關鍵詞：地線;低頻;通道饋線;主機外殼;多機系統;接地
Abstract: the first expounded the earthing types in the power system and its characteristic, and separately from the low frequency grounding technology, channel of grounding technology and host feeder ground and computer system shell grounding is analyzed.
Key words: ground; Low frequency; Channel feeder; Host shell; Many machine system; grounding
中圖分類號： C931.9 文獻標識碼：A 文章編號：
1地線
電力系統按接地處理方式可分為大電流接地系統(包括直接接地,電抗接地和低阻接地)、小電流接地系統(包括高阻接地,消弧線圈接地和不接地)。我國3～66kV電力系統大多數采用中性點不接地或經消弧線圈接地的運行方式,即為小電流接地系統。在小電流接地系統中,單相接地是一種常見的臨時性故障,多發生在潮濕、多雨天氣。發生單相接地后,故障相對地電壓降低,非故障兩相的相電壓升高,但線電壓卻依然對稱,因而不影響對用戶的連續供電,系統可運行1～2h,這也是小電流接地系統的最大優點。但是若發生單相接地故障時電網長期運行,因非故障的兩相對地電壓升高
在自動化系統中，一般有信號地(模擬地、數字地)、安全地、系統地、交流地幾種地線。
信號地是各種物理量的傳感器和信號源零電位的基準線，由于信號弱，易受干擾，所以對信號地的要求較高。模擬地作為傳感器,變送器,放大器,A/D和D/A轉換中模擬電路的零電位.模擬信號有精度要求,有時信號比較小,而且與生產現場相連。數字地作為控制系統中各種數字電路的零電位,應該與模擬地分開,避免模擬信號受數字脈沖的干擾。
安全地的目的是使設備機殼與大地等電位,以避免機殼帶電影響人身和設備的安全.通常安全地又稱為保護地或機殼地,機殼包括機架,外殼,屏蔽罩等。
系統地就是上述幾種地的最終回流點，直接與大地相連。地球是導體且體積相當大，所以大地的靜電容量也非常大，電位比較恒定，所以人們把它的電位作為基準電位，也就是零電位。一般系統維護人員很容易將安全地、系統地和交流地同等對待。其實三者相互聯系，但絕不等同。
交流地是計算機交流供電電源地，即動力線地，它的地電位取決于供電質量，一般情況下較為穩定，但并非理想狀況下的零電位。在交流地上任意兩點之間，往往有幾伏甚至幾十伏的電位差存在。很容易帶來各種干擾。因此，交流地絕對不允許分別與上述幾種地相連，而且交流電源變壓器的絕緣性能要好，絕對避免漏電現象。
顯然，采用合理的接地方法是非常重要的。接地系統的選用一般可根據接地引線長度和電子設備的工作頻率來計算高頻阻抗及射頻電阻，然后選用合適的方式，當頻率小于1MHz時，可以采用單點接地方式，當頻率高于10MH時，可以采用環(網)狀接地方式。在1至10MHz之間，如果用單點接地時，其地線長度不得超過波長的1/20，否則應環狀接地。單點接地的目的是避免形成地環路，地環路產生的電流會引入到信號回路內引起干擾。
在過程控制計算機中，一般采用分別回流法單點接地。回流線往往采用匯流條而不采用一般的導線。匯流條是由多層銅導體構成，截面呈矩形，各層之間有絕緣層。采用多層匯流條以減少自感，可減少干擾的竄入途徑。在要求高的系統中，分別使用橫向及縱向匯流條，機柜內各層機架之間分別設置匯流條，以最大限度地減少公共阻抗的影響。在空間上將數字地匯流條與模擬地匯流條間隔開，以避免通過匯流條間電容產生耦合。安全地(機殼地)始終與信號地(模擬地、數字地)是浮離開的。這些地之間只在最后會聚一點，并且常常通過銅接地板交匯，然后用線徑不小于300mm2的多股軟線焊接在接地極上后深埋地下。
2低頻接地技術
2.1一點接地方式
信號地線的接地方式應采用一點接地。一點接地主要有兩種接法：即串聯接地(或稱共同接地)和并聯接地(或稱分別接地)。
從防止噪聲角度考慮，串聯接地方式是最不適用的。由于地電阻是串聯的，所以各電路間相互發生干擾。雖然這種接地方式很不合理，但由于比較簡單，用的地方仍然很多。當各電路的電平相差很大時就不能使用，因為高電平將會產生很大的地電流并干擾到低電平電路中去。使用這種串聯一點接地方式時還應注意把低電平的電路放在距接地點最近的地方。
并聯接地方式在低頻時是最適用的，因為各電路的地電位只與本電路的地電流和地線阻抗有關，不會因地電流而引起各電路間的耦合。這種方式的缺點是需要連很多根地線，用起來比較麻煩。在遠動系統中，如果多臺設備接地線合用同一接地點，必須并聯，嚴禁串聯。
2.2實用的低頻接地
一般在低頻時用串聯一點接地的綜合接法，即在符合噪聲標準和簡單易行的條件下統籌兼顧。也就是說可用分組接法，即低電平電路經一組共同地線接地，高電平電路經另一組共同地線接地。注意不要把功率相差很多、噪聲電平相差很大的電路接入同一組地線接地。
在一般的系統中至少要有3條分開的地線(為避免噪聲耦合，3種地線應分開)，一條是低電平信號地線;一條是繼電器、電動機等的地線(稱為噪聲地線)，一條是設備機殼地線(稱為金屬件地線)。若設備使用交流電源，則電源地線應和金屬件地線相連。這三條地線應在一點連接接地。使用這種方法接地時，可解決計算機控制系統的大部分接地問題。
3通道饋線的接地技術
3.1電路一點地基準
一個實際的模擬量輸入通道，總可以簡化成由信號源、輸入饋線和輸人放大器3部分組成。將信號源與輸入放大器分別接地的方式是不科學的。它在受到磁場耦合影響的同時，還會判斷兩點地電位不等而引起環流噪聲干擾。忽略導線電阻，誤認為兩點都是大地地電位應該相等，是導致這種接地錯誤的根本原因。實際上，由于各處接地體幾何形狀、材質、埋地深度不可能完全相同，土壤的電阻率因地層結構各異也相差甚大，使得接地電阻和接地電位可能有很大的差值。這種接地電位的不相等，幾乎每個控制現場都要碰到。
為了克服雙端接地的缺點，應將輸入回路改為單端接地方式。當單端接地點位于信號源端時，放大器電源不接地;當單端接地點位于放大器端時，信號源不接地。
3.2電纜屏蔽層的接地
當信號電路是一點接地時，低頻電纜的屏蔽層也應一點接地。如欲將屏蔽一點接地，則應選擇較好的接地點。
當一個電路有一個不接地的信號源與一個接地的(即使不是接大地)放大器相連時，輸入線的屏蔽應接至放大器的公共端;當接地信號源與不接地放大器相連時，即使信號源端接的不是大地，輸入線的屏蔽層也應接到信號源的公共端。
4主機外殼接地與多機系統接地
為了提高計算機的抗干擾能力，將主機外殼作為屏蔽罩接地。而把機內器件架與外殼絕緣，絕緣電阻大于50M歐姆，即機內信號地浮空。這種方法安全可靠，抗干擾能力強，但制造工藝復雜，一旦絕緣電阻降低就會引入干擾。
通常，一幢建筑物存在多種接地。除上面提到的設備接地外，還有重復接地、防雷接地等。可以利用建筑物金屬體在房間內將有關的和內部有連接的各電子設備之間作為等電位聯結，建筑物結構金屬體起到一種屏蔽作用，類似于計算機外殼屏蔽。
在計算機網絡系統中，多臺計算機之間相互通信，資源共享。如果接地不合理，將使整個網絡系統無法正常工作。近距離的幾臺計算機安裝在同一機房內，可采用多機一點接地方法。對于遠距離網絡多臺計算機之間的數據通信，可通過隔離的辦法把地分開。例如：采用變壓器隔離技術，光電隔離技術和無線電通信技術。
