本页免费下载2026年7月1日实施的SH/T 3081-2025《石油化工仪表接地设计规范》。SH/T 3081-2025规定了石油化工仪表的接地功能分类与接地方法、接地系统结构、接地连接、接地电阻及接地连接电阻的设计原则和技术要求。本适用于石油化工和以煤为原料制取油品及化工产品的企业新建、扩建和改建工程中仪表及控制系统接地的工程设计。
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/T 3081-1997→SH/T 3081-2003→SH/T3081-2019→SH/T 3081-2025
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；SH/T 3081-2025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。
四个版本的重点和用意有所侧重，每个版本的修订都是先进的、新型的、科学的、实用的。
①SH/T 3081-2003的重点：坚持正确，有理有据；破除迷信，纠正错误；科学规定，行之有效。
②SH/T 3081-2019的重点：新型结构，锦上添花；理论经典，实践验证；更加清晰，简便易行。
③SH/T 3081-2025的重点：确定网型接地结构；明确中间连接导体；简化现场仪表接地。
仪表及控制系统接地的分类
涉及仪表及控制系统接地种类可分为保护接地、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。
①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。
②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。
③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。
④SH/T 3081-2025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。
⑤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。
⑥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。
深入了解保护接地
1、保护接地-安全用电
①保护接地的作用
a、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；
b、形成漏电回路电流，使漏电保护器件动作，起到保护作用；
c、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。
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。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。
2、保护接地之电击保护
①基本防护用于正常情况，足够满足绝大多数情况的防护；
②故障防护用于基本防护损坏时的防护，以防万一，不是必须；
③IEC60079 、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；
④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 。
3、保护接地之现场仪表接地
保护接地是危险电压的故障防护措施之一。
SH/T 3081-2025的4.1.1条规定仪表及控制系统的金属表面部分的接地应为保护接地，应符合表4.1.1。仪表和保护设施的非金属表面不应接地。
a、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。
b、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。
c、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。
d、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。
4、现场仪表接地之利用金属物体
①现场仪表怎样接地？保护接地接什么？接到哪儿？
SH/T 3081-2025的相关规定：
4.1.2 需要接地的仪表、接线箱、机柜等的金属外壳的接地端子应采用导线按照6.1.3的规定就近直接连接到，或利用电缆保护钢管、安装钢管、安装部件、电缆槽、钢结构、设备等金属物体作为中间连接导体最终连接到电气接地排；已经通过上述金属物体实现导电连接的仪表等，不宜再用导线重复连接。
4.1.3 需要接地的仪表的金属部分与安装该仪表的己经接地的盘、台、箱、柜、架等金属物体具备了导电连接时，不宜再用导线重复连接。通过TN-S供电接地的仪表即为己经接地，不宜再重复接地。
②“电气接触良好”与导线连接并没有区别，没有必要重复连接。如果电气接触良好或电气连接还不够的话，同样可以质疑导线连接的可靠程度同样可以质疑导线连接的可靠程度。
③所有导线、导体连接点应先进行清洁处理后再实施连接。已经通过金属物体实现导电连接的仪表等，不需要再用导线重复连接！
5、接地的连接不需要重复接地
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；
SH/T 3081-2025的4.1.4条规定：需要接地的仪表、接线箱、支架、钢管、设备等金属物体可以串联连接，其中连续串联的仪表数量宜≤3。
仪表、仪表箱、支架、设备等接地串联连接示意图，其中仪表4与钢管的安装具有导电接触，因此不需要重复接线。本条文规定的串接是指用导线直接连接的仪表，如果采用接地连接导体或钢管、支架、设备等导电体连接，则不限制连接的仪表数量。金属设备可以接闪，当然可以用作接地。
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！
SH/T 3081-2025的相关规定：
4.1.5 电缆保护钢管可不接地，但可用于接地连接。
4.1.6 金属电缆槽、带有内衬屏蔽层的非金属电缆槽的屏蔽层连接线可不接地。
4.1.7 当电缆保护钢管或金属电缆槽等用于接地连接时，应通过U形管卡、锁紧螺母或带有接地连线的镀锌钢制接头，压接或用接地导线就近连接到接地网或已接地的安装部件、保护钢管、支架、框架、平台、围栏、设备等金属构件上。用于接地连接的保护钢管之间的分断处应进行导电连接。
4.1.8 用于接地连接的仪表与安装支架之间、仪表与保护钢管之间、保护钢管与金属接线箱之间、保护钢管之间、金属电缆槽之间的连接宜采用螺栓、管卡等金属连接件直接连接，不宜再用导线重复连接。
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。
深入了解保护接地
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。
①信号处理部分就是控制器、检测器的输入、输出(I/O)部分
②这与常规仪表是一样的，属于仪表工作接地；
③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；
④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；
⑤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。
深入了解本质安全系统接地
1、安全栅有齐纳式安全栅和隔离式安全栅，电路原理不同。
①本质安全系统接地既不是工作接地，也不是保护接地；
②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；
③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；
④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。
深入了解屏蔽接地
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。屏蔽层接地既不是电气安全性质的保护接地，也不是仪表供电电路所需要的工作接地，屏蔽层接地既可以接到保护接地，也可以接到工作接地，习惯上接到工作接地；屏蔽层接地既可以在现场电缆端接地，也可以在控制室接地，为便于实施，屏蔽层接地在控制室侧接地。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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、屏蔽层效果试验的结果：
①DCS的AI卡的滤波对消除干扰起决定作用；
②电缆是否屏蔽、屏蔽怎样接地对电磁干扰没有多少作用；
③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；
④内屏蔽信号接收端接地有效；
⑤外屏蔽的接地、单端接地、双端接地屏蔽效果都不明显；
⑥屏蔽对低频的衰减效果比高频好；
⑦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。
抗干扰的方法有多种。例如：调频信号就比调幅信号抗干扰能力强。军事上的抗干扰就不是仅仅依靠屏蔽，采用跳频、移频、调频、识别等主动抗干扰方法。屏蔽可能减少干扰的强度，但还不够，在一定的信噪比的混合信号中，需要同时采用其他手段提取有用的信号。
有些应用只要干扰信号低于有用信号就可以了，但仪表信号传送必须完全消除干扰，具有足够的信号-噪声比才能实现准确信号传送，仅靠屏蔽远远不够。
深入了解防静电接地
1、当空气湿润的时候，就不容易产生静电，这从另一个角度说明静电泄放的速度大于集聚的速度，也证明了静电泄放不需要较低的电阻，尽量避免产生静电，及时泄放静电是有效手段。
2、静电接地接到哪儿?已经接了保护接地或者工作接地还用再做放静电接地吗?
①凡作了保护接地和工作接地的仪表和设备，不必再另作防静电接地；
②DCS、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。
3、法兰之间为什么要做跨接线?有了螺栓连接还用再接跨接线吗?
①管道法兰之间要做跨接线，名义目的是防静电和雷击电流产生火花引燃爆炸环境。
②正是因为静电的泄放不需要较低的电阻，所以，不论是引出、导流还是消散都应该是同一数量级的电阻。规范采用的数值为：防止集聚的电阻小于106Ω，泄放电阻小于103欧姆，反映出并不在意这两个数值的定量，而是定性；
③对于工程上，既然电气的接地电阻为几欧姆，条件不好的地方也有几十欧姆，对于静电的泄放是绰绰有余了GB 50611-2010和IEC标准中规定连接部位之间要求很小的电阻值是没有道理的。
深入了解防雷接地
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/T3081-2025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
①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
②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
③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
a、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；
b、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。
④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。
深入了解接地接地线与接地连接导体
1、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。接地线直径主要考虑机械强度的防护和连接点的牢固，导电性能次之。
6.1.1 接地导线应采用绝缘多股铜芯导线，导线截面积分别宜为：
a)室内或现场的单台仪表、接线箱、机柜本体等：1.5mm2~4.0mm2；
b)机柜内汇流导轨或接地汇流条之间：4.0mm2~6.0mm2；
c)机柜内接地汇流条与机柜外接地排之间：6.0mm2~16mm2；
d)需要较大截面积的接地导线：25mm2~70mm2。
6.1.2 每根接地导线的长度宜≤3m，否则宜敷设接地连接导体或增
6.1.3 接地导线连接点应采用铜或镀锡铜连接片压接的方式；压接点应采用带有防松螺栓压紧固定，实现导电连接；同一压接点的压接片不宜多于2个。
2、接地电阻
①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；
②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
③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；
④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；
⑤电子电路并不需要接到大地，仪表是电子电路的一种应用，当然也不需要接到大地，仪表内部没有接大地的电路，当然就没有接地电阻的需要。所有关于电子电路接地电阻的文献、规范都没有关于接地和接地电阻的论证。
3、共用接地
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。适用范围包括：
a、信息技术装置
b、数据交换需要互联的装置数据通信设备、数据处理设备
c、建筑物内带有接地返回通路的信号装置
d、建筑物内直流供电的信息技术装置的通信网络
e、局域通信网
f、火灾报警系统和入侵报警系统
g、诸如直接数字控制系统的建筑服务设备
h、计算机辅助制造(CAM)和其它计算机辅助服务系统
②等电位状态是非常安全的。
石油化工仪表接地设计技术
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。
作者：叶向东(SH/T 3081-2025石油化工仪表接地设计规范主要起草人之一)
说明
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