应用背景：

随着科技进步与新技术的大量应用，中国石化行业生产管理目前正朝着自动化、智能化方向快速发展。石化生产装置一般都配置有各类仪表和自动化控制系统，应用于工艺控制、生产操作、联锁保护等功能需求，这些控制系统的广泛应用，极大地提高了化工生产装置的运行安全及效率。接地对控制系统的安全可靠运行起着至关重要的作用：一是防止设备外壳的静电荷积累、避免造成人身伤害而采取的保护接地；二是为控制系统提供正常运行和屏蔽干扰而采取的工作接地；三是提供雷击电流泄放通道的防雷接地。因此，接地可靠是保证控制系统工作正常、生产装置安全运行的前提及保障。

实际生产管理过程中，仪表和自动化控制设备经常会发生地网干扰的现象，其主要原因有：一是系统存在大量的常态干扰源，主要由一些非线性器件的高频分量所引起，如变频器、开关电源、整流设备等。当这些仪器或设备工作时，该高频电流通过电气接地、杂散耦合电容等进入共用接地系统；二是当系统遭受雷击或发生短路事故时，会产生时间很短但幅值极高的暂态干扰源，当雷击、放电、短路及高压操作等发生时，会产生幅值极高、频谱丰富的强电磁脉冲；三是采用共地为干扰源提供了传导通道。接地引下线、接地排、接地网等均存在交流阻抗，当电流流过地线时，会在地线上产生高频交流电压，并在这个电压的驱动下，产生地网环路电流，形成地网干扰，尤其是高频冲击分量影响严重。轻者，造成数字控制系统脉冲波形畸变使逻辑控制紊乱、计算机死机、芯片损坏和保护失灵；严重时危及主设备安全、错误信息造成非计划停车，给企业带来巨大的经济损失与安全隐患。

应用实践：

中石化集团燕山石化公司为研究和消除接地干扰隐患问题，自2022年10月开始与北京英瑞来科技有限公司多次沟通，期间双方组织了5次专家级的技术交流与论证，英瑞来技术人员3次携带不同标准测量工具，前往燕山石化现场测试，并于近期在三聚造粒仪表间PLC-101柜、PLC-102柜、PLC-201柜的工作接地各安装了1台GDIS，通过现场实际应用和专业测试工具，验证英瑞来地网干扰抑制器在仪表和自动化控制系统的使用效果，见下图：

应用结论：

（1）不同带宽电流探头对干扰电流测试范围不同，在稳态测试条件下，稳态干扰电流中既有低、中频干扰成分且占主要比例，又有高频分量干扰（占比较小），因此建议选择带宽为15MHz的电流探头进行干扰测试，如采用普通工频有效值测量，将会引起测试错误，导致误判。

（2）通过GDIS装置在安装前后的对比测试，表明GDIS能够有效降低被保护设备接地电流值，干扰抑制效果显著，干扰抑制率为81.23%。

（3）GDIS装置能够有效抑制各种形式的接地干扰，对于公共阻抗引起的接地干扰，GDIS装置能够有效通过有效接地阻抗分布，约束接地电流流向接地网，防止其流入被保护设备，对于地环路或被保护装置向外流出的干扰电流，GDIS装置能够有效吸收该高频干扰电流并将其转化为热量特性。

（4）通过GDIS装置COMS端及PE端电流的对比判断，有助于分析接地干扰来源，帮助现场管理人员实施精细化处理措施。

   双方通过上述实践与验证，同意继续加强在国家相关行业标准与设计规范等理论领域的交流与合作，进一步推动相关科研课题的建设与完善；同时在燕山石化现场持续扩大应用范围，为科研理论提升提供强有力的现场实践与数据支撑。   

双方一致认为，由于接地引下线、接地排、接地网均存在高频阻抗，采用联合接地并不能完全消除雷击地电位反击过电压等各类接地过电压对控制系统的影响，甚至成为强电干扰进入仪表及控制系统的高速通道。因此在采取联合接地方式下，需重点考虑地电位反击及地网干扰对控制系统的影响。高质量、高可靠接地是石油石化和其他连续生产型企业仪表和自动化控制系统的关键要素，在保障企业整体生产装置安全可靠运行中具有十分重要的作用。