標準SH/T3081-2019から見る計器接地の原理と意図

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SH/T3081-2019「石油化学プラントの計装機器のアース設計規格」では、計装機器および制御システムのアースについて何を行い、どのように行うかが詳細に規定されている。しかし、規格の要求に従ってのみ文章や用語を選ぶため、規定内容の根拠や背景を説明することができず、そのため読む際に退屈に感じられ、時には理解しにくいこともある。本稿では9つの観点から計器のアースの原理と意図について詳しく論じており、関連規格の補足資料として読者の参考になるでしょう。 計器のアースyunrun.com.cn/tech/3336.html アースの目的 計器や制御システムにおけるアースの目的は主に2つあります。1つ目は、人の安全と電気機器の正常な動作を守ることで、これには保護アース、本質的安全性システム用アース、静電気防止用アース、雷害防止用アースなどが含まれ、安全アースまたは保護アースと呼ばれます；二つ目は、信号伝送と干渉低減のためのアースで、動作アースまたは基準アースと呼ばれます。これら2つのアースの目的は異なり、アース接続方法も異なるが、両者は関連しており、完全に分けることはできない。 計装機器および制御システムの安全アースまたは保護アース、本稿では保護アースと呼ぶが、これは計装機器の電力使用に必要なアースである。計器用電源は工業用または民生用の220V交流電源であるため、計器専門の保護接地は電気専門の保護接地と同様に、電気の低圧供給配電システムの接地に属し、したがって電気専門の関連する基準、規格、方法に従って行われ、電気専門の低圧供給配電システムの接地装置に接続されなければならない。 保護接地は電気低圧供給配電システムの供給形態に関連しており、さまざまな形態がある。計測器や制御システムの交流電力の性質と特徴に基づき、一般的にTNS方式が採用されている。これは独立した接地線PE（保護接地）を備えており、より安全な電力供給方式である。TNS方式の電力供給形態は図1に示されている。計器の保護接地と電気専門分野のPE線は同じ種類の接地であり、重複接地に該当する。 図1 TN-S配線図　計測器および制御システムの動作接地または基準接地で、本稿では動作接地と呼ぶ。これは直流電源システムの接地または共通点接地であり、電圧の共通基準点を接続するもので、必ずしも実際に大地に接続する必要はない。異なる文献では計器の作業接地に対して異なる用語や定義、分類が用いられているが、本質は同じである。 接地の役割 1、保護接地には3つの役割がある：①電気機器上に地面の電位に近い電位を形成し、電気機器の絶縁が破損して漏電した場合でも、地面に立ち、その電気機器の金属部品に触れている人に致命的な接触電圧がかかることがないようにする； ②漏電回路電流を発生させ、漏電保護素子が作動し、保護機能を果たす； ③サージ電流の放電に使用され、そのサージ電流は電源から来ることも、雷から来ることもあります。 2、作業接地には3つの役割がある：①直流電源機器に電気回路の基準点を提供し、共通バスを用いた電気回路方式によって配線を削減できる。 ②電子回路に基準点を提供し、動作回路を形成したりノイズを除去したりする。 ③シールド層を接地することで、フラッディーケージを形成し、静電気や電場、あるいは一定範囲の電磁場からの遮蔽効果を発揮する。 接地の原理 物理学や電気学における用語「電圧」とは、2点間の、あるいは1点がある基準点に対して持つ値を指し、基準点が異なれば電圧の値も変わってくる可能性がある。電流はある点から電流経路を通って別の点へと流れ、供給回路や負荷回路では電流源に戻っていくため、必ず電流回路が形成される。しかし、静電気学や電界では異なり、電流とは蓄積された静電気が絶縁体を破壊して突如として流れる結果であり、電流の回路は存在しない。摩擦起電による放電、乾季の物体の静電気放電、雷の放電などがその例である。 上記の電圧および電流回路の原理と作用に基づき、通常は大地を基準点として用い、比較的安定した電位を持つ。大地が回路の基準点を提供したり、電気回路を形成したり、異常電流の放流に利用されるため、原理的には分散接地も共用接地も使用可能である。しかし、分散した接地点や分散接地システム間の電圧や電流を低減するためには、共通接地を採用する方がより安全で信頼性の高い方法です。これにより異なる基準点が減少し、良好な（低インピーダンスの）電流経路および異常電流の放散経路が形成され、電気機器の安全な動作を確保し、電子機器への干渉を低減・排除することができます。 特定の条件下では、大地を基準点とすることが困難な場合があります。例えば、モバイルデバイスの場合、デバイスやシステムの共通の電気接続点を接地点として利用することで、モバイルデバイスの電気システムを独立したものとして機能させることができ、効果は同じです。そして、大地と直接接続されていないこのような「接地」は「接地接続」と呼ばれ、一部の文献では「接地連結」とも呼ばれており、両者で呼び方が異なり議論が続いているが、基本的な意味は、接地が必要な機器や計測器、帯電する可能性のある金属体、大型の孤立した金属体を導体で接続し、これらの物体の電位をほぼ同等にすることであり、そのため等電位接続または等電位連結とも呼ばれる。もちろん、この「アース」は大地に接続しなくてもよく、接続してもよい。 接地分類　計測器および制御システムの接地は、接地機能によって分類することも、接地の役割によって分類することもでき、厳格な定義は存在しない。 ある接地はこの種の接地にも属し、別の種類の接地にも属することがあり、文献によって分類が異なる。新たに改訂されたSH/T 3081「石油化学プラントの計装機器のアース設計規格」では、アースを保護アース、動作アース、本質的安全システム用アース、シールドアース、静電気防止用アース、雷防護用アースなどに分類している。 1、保護接地　保護接地とは、人の安全および電気機器の安全のために設けられる接地であり、計測器や制御システムの露出した導電部品は通常は帯電していないが、故障や損傷、または異常な状態になった場合に危険な電圧を帯びる可能性がある。このような機器には、すべて保護接地を施す必要がある。 安全電圧未満で動作する計器は、保護接地を行わなくてもよいが、安全電圧を超える電気機器と接触する可能性のあるものは除く。安全電圧とは、人体に危険をもたらさない電圧値のことです。異なる**や時期の規格によって定められている安全電圧値は異なり、また、環境条件や人体の状態、作業環境、周波数が異なると、人に傷害を与える可能性のある接触電圧や接触電流も変わってきます。中国ではかつて安全電圧を36Vと定めていましたが、その後、異なる作業環境に応じた別々の安全電圧を定めました。GB/T3805-2008「特低電圧（ELV）の許容値」は、さまざまな環境状況や異なる故障時においても人体に危害を与えない電圧値を定めている。 電気機器がすでに自然接地されている場合は、重複接地する必要はありません。例えば、接地された金属製のダッシュボード、箱、キャビネット、フレームに取り付けられ、それらと良好な電気的接続を保っている計器は、保護接地を行う必要はありません。 2、作業接地 本稿における作業接地とは、計測器および制御システムの作業接地を指し、計測器の信号回路接地および直流電源の基準点接地を含む。計測器および制御システムの信号は、直流標準信号または低周波通信信号である；ネットワーク通信信号と搬送波信号は別途扱う。 非隔離信号は通常、直流電源の負極を基準点として接地され、一般的なアナログ計器の信号分配もこの基準点を用いて行われます。 アイソレーション信号の回路は他の回路から絶縁されており、接地からも絶縁されているため、接地する必要はない。 隔離信号の本質：①回路システムは浮遊状態にあり、接地基準点とは何の電気的接続もなく、回路の対地電圧は不確定である； ②電源システムは別のアースシステムです；絶縁回路の両端にある2つのアースシステム間の電位差は不確定であり、アースシステムの状態や環境の変化に応じて変動する。 3、本安システムのアースは、絶縁型セーフガードを採用した本質的安全システムであり、入力側と出力側が絶縁されているため電流の流れる経路がなく、特別なアースは不要です；ジーナ型セーフガードを採用した本質的安全システムでは、入力端子と出力端子は回路で接続されており、現場側の故障電圧を制限するためには、基準点への接地接続システムを設ける必要がある。ジーナ型セーフガードの本質的安全システムのアースと計装信号回路のアースは分離すべきではなく、実際にも分離できない。 4、シールド接地 ファラデーのかごの原理により、金属製のシールド体は効果的に機能させるために接地が必要である。シールド接地には、回線シールドと機器シールドの2種類があり、シールドの本質は回線や機器を外部環境から保護することであるため、保護的な性質を持っています。 シールドの役割は、静電気や外部の電界、あるいは一部の電磁界がシールド対象に与える干渉を減少させることであり、したがって電気的安全性を確保するための保護接地でも、計測器システム内の回路が動作するために必要な接地でもありません。 通常、シールド層による静電気の放電や電界渦流による電流は小さいため、シールド接地は保護接地に接続しても、作業接地に接続しても構いません。 信号遮蔽ケーブルの遮蔽層を片端接地するのは、異なる場所にある地電位が遮蔽層上で発生させる電流が信号芯線に干渉するのを防ぐためです。工事の実施を容易にし、かつシールド効果に影響を与えないために、信号シールドケーブルのシールド層は通常、制御室の計器側で接地されます。 雷保護の応用において、シールド接地は雷電流を放電する役割があるため、保護接地に接続する方が適している。場合によっては、外部の電磁場が生み出すシールド電流を利用して干渉を低減することもあり、このような遠隔地接地ループを利用する方法では、シールド層の両端を接地する必要がある。 この矛盾を解決する方法は2つある。1つ目は単層シールドを使用し、シールド層の一方の端を直接接地し、もう一方の端をコンデンサを介して接地する方法である；二つ目は二重シールドを採用し、内側のシールド層は片端を接地し、外側のシールド層は両端を接地する。外側のシールドには金属製の保護管や金属製のケーブルトレイなどを利用でき、必ずしもケーブルのシールド層である必要はない。したがって、計器用ケーブルの金属製保護管や金属製ケーブルトレイは、両端を保護接地に接続する必要があり、長い保護管やケーブルトレイの場合は、一定間隔ごとに再度接地を行う必要がある；同様に、計器信号用のケーブルの金属製の保護層も、両端を保護接地に接続する必要がある。 シールド層の電流は電気的安全性に影響を与える電流ではなく、またいくつかの工学的慣習から、しばしば計測器の動作接地に接続されるため、これがシールド接地工事の実施における不確実性となっている。 現場計器のアースの役割は、主に金属製のケースを利用して簡易的なシールドを実現することであり、計器内部の回路はアースされていない。計器内部の回路をアースすることを分析の前提とする一部の論文の主張は根拠がない。 5、静電気対策用アース 静電気が電子機器を損傷させるのを防ぐ主な方法は、静電気の蓄積を防ぎ、放電できる導電接続を実現することです。通常、DCS、PLC、SIS、PCなどの機器が設置されている制御室やキャビネットルーム、およびプロセスコントロールコンピューターのある機械室では、静電気対策を考慮する必要があります。これらの部屋内の静電気を導く床、金属製の可動式フロア、作業台、キャビネットなどは、必ず接地しなければなりません。 静電気の蓄積と放電は空気の湿度と密接な関係があり、静電気の放電は比較的容易で、対地放電抵抗が100Ω未満であれば良好な効果が得られる。したがって、保護接地および作業接地が施されている計器や機器については、別途静電気防止用の接地を行う必要はない。 近年のDCS、PLC、SIS、PCなどの制御機器には、静電気対策や、電圧や電流のサージを防ぐためのプラグインが搭載されており、静電気による損傷や影響を効果的に防ぐことができる。そのため、外部環境からの静電気防御に関する要件もそれほど厳しくなくて済む。 6、雷保護用アース 雷保護用アースの役割は、雷電流を地面に逃がすことであり、雷撃電流には直撃雷電流と、雷電磁誘導によって生じるサージ電流がある。雷撃電流の強度は非常に高く、誘導によって発生するサージ電流であってもその振幅は10数アンペアから数百アンペアに達するが、雷撃電流の持続時間は非常に短いため、本質的には高周波の強電流パルスである。雷撃によるサージ電流を放出するためには、できるだけ短い放電経路とできるだけ小さい回路インピーダンスが必要である。ほとんどの計器用配線は、開けた場所など雷撃を受けやすい場所に直接露出していないため、計器を損傷させる雷撃電流の大部分は直撃雷電流ではなくサージ電流です。 避雷接地では、雷サージ電流の放電経路に生じる電位差や地電位の逆流電圧に注意する必要があります。計測器および制御システムの雷保護接地には、サージ電流の放電に関連する考慮事項や方法があり、電気専門の接地システムと同じ接地装置を共有すべきである。 接地規格SH/T3081-2019「石油化学プラントの計装機器の接地設計規格」では、保護接地、作業接地、本質的安全システム用接地、シールド接地、静電気防止接地などの具体的な方法と詳細が定められている。 SH/T3164-2012「石油化学プラントの計装システム用雷保護設計規格」は、計装機器の雷保護工事におけるアース方法を定めている。この規格における計装システムのアース設計は、計装機器の雷保護工事を対象としたものであり、「石油化学計装機器のアース設計規格」の補完および拡張にあたる。「石油化学工業用計装システムの雷保護設計規格」に従って構築されるアースシステムは、「石油化学工業用計装のアース設計規格」で定められているアース機能を実現することができ、規定されているアース方法は「石油化学工業用計装のアース設計規格」で定められているアース方法に完全に置き換えることができる。 アースによる干渉抑制効果 1、信号の干渉源 計測信号の干渉には差動モード干渉と共通モード干渉があり、これらが原因で信号が歪んだり誤りが生じたりする。差動妨害とは、信号線間に直接作用する電圧や電流のことであり、共通モード妨害とは、信号線と共通の基準点との間、または信号線とグラウンド線との間の電圧や電流のことです。妨害となる電圧や電流には、直流、交流、パルス、不規則な波形などがあります。 信号の干渉の主な原因は電界（静電気）と電磁界であり、電磁界には高周波と低周波がある。干渉作用の原理は電界誘導および電磁界誘導です。 計測器への干渉を防ぐ、または軽減するための主な対策は、シールドと、逆方向の電磁場による干渉電磁場の相殺および弱減です。例えば：ツイストペア、外部シールド付きのマルチポイント接地など。 事故や異常な干渉の原因は、通常、回路の短絡や開路によって生じる信号の誤りや、計器の損傷です。 2、接地による干渉対策　遮蔽効果：遮蔽は干渉対策の有効な手段の一つであり、干渉の発生源に応じて電界遮蔽、磁界遮蔽、電磁界遮蔽に分けられる。計測器の作業環境にはこれら3つの状況がすべて存在するため、シールドは総合的に考慮すべきである。 電界遮蔽の原理は、導体を用いて遮蔽体を作り、接地状態で静電平衡を実現することにより、電界や低周波電磁界の干渉源となる容量結合を排除し、電界遮蔽を達成するものです。 磁場遮蔽とは、外部の静磁場や低周波電流によって生じる磁場が保護が必要な領域に入るのを防ぐもので、磁性体を外殻として使用する必要がある。外殻が厚ければ厚いほど透磁率が高くなり、遮蔽効果も向上する。鉄材料は磁気透磁率が非常に高いため、他の磁気透磁率が低い材料よりもはるかに優れたシールド効果を発揮します。 電磁場の遮蔽にも同様に導体で作られた遮蔽体が用いられ、電磁誘導現象を利用して遮蔽体の表面に電気渦流を発生させ、それによって生じる逆方向の磁場によって元の干渉磁場を相殺または弱め、遮蔽の目的を達成する。通常の炭素鋼や鉄材料は、高い電気伝導度と磁気伝導度を持っているため、優れた電界遮蔽、磁界遮蔽、および電磁界遮蔽の効果があります。 シールド体の接地は、シールド効果を実現するための重要な条件の一つです。 3、誘導作用　シールド体の接地により静電荷が地面に誘導され、電界はシールド体の金属表面で終わり、静電平衡が達成される。つまり、電界のシールドが実現されるのである。サージ電流が信号線に沿って流れると、交流電流の表皮効果により、サージ電流の一部はシールド層の接地を通じて放散され、残りのサージ電流はサージプロテクターの分岐作用によって地面に放散されます。これが接地系統の導流作用です。 接地方式 1、概要 接地方式には単一点接地や多点重複接地などがあり、原理的にはこれら2つの接地方式であらゆる種類の接地ニーズを満たすことができる。しかし、実際の工事における接地効果は、地域の大きさや接地回路の長さ、異常電流や干渉電流の性質によって異なってくる。 直流信号、低周波信号、直流電源、工業用および民間建築物の給電・配電、工業機器の給電・配電、給電・配電事故、雷などは、接地回路や接地点に電流を発生させる可能性がある。しかし、電子機器内の部品やバス、通信の動作周波数は、通常時でも異常時でも地絡電流の周波数とは異なる。例えば、コンピュータの動作周波数は数GHzにも達するが、チップや回路基板は大地に接続する必要はなく、単に局所的な回路の相対的な電位基準点として機能するだけである。実際に接地されるのは、供給配電用の接地、つまり保護接地、または直流および低周波信号に必要な接地です。 2、単一点接地　計器および制御システムの信号は直流信号または低周波信号で、10kHz未満である。異なる接地点の地電位が信号に干渉するのを避け、また配線の分布容量がもたらす影響を取り除くため、計器の動作接地には通常単一点接地が用いられ、信号回路内では接地回路が生じないようにしなければならない。計器のワンポイントアースは図2の通りで、信号源と受信計器をそれぞれアースする方式は図3の通りです。 図2 計器作業のワンポイントアース概念図（注：U=US；Uは計器が受け取る信号；USμ信号源の出力信号）http://yunrun.com.cn/upload/202009/16/202009160006151804.png 図3 信号源と受信計器がそれぞれ接地されている様子（注：U＝US＋Ug；Ug（異なる接地点間の地電位差）図2および図3からわかるように、信号源と受信計器がそれぞれ接地されている場合、異なる接地点間で地電位差Ugが生じる。地電位が信号に影響を与えないように、信号は大地を介して回路を形成してはならない。もし、ある回路において信号源と受信機の両方が避けられず接地されている場合は、接地電位差Ugの影響を排除するためにアイソレータを用いてこれら2点の接地を分離する必要があります。アイソレータによる2点の接地分離の様子は図4に示されています。 http://yunrun.com.cn/upload/202009/16/202009160021071447.png 図4 アイソレータを用いた2点接地の分離の模式図 単一点接地方式では、通常、すべての接地線を1枚の集約板、つまり接地点に集め、その接地点を接地網に接続する。集約板の接地は図5に示されており、図中の点線が接地線である。 http://yunrun.com.cn/upload/202009/16/202009160025450354.png 図5 総合基板の接地概要 3. 複数点接地 複数点接地は重複接地とも呼ばれ、同じ機器や配線における異常時の大電流の放散に用いられるほか、広範囲にわたる導電性機器の安全性を確保するための等電位接続にも利用される。主に給電・配電や雷害防止のための接地に使用される。単体の小型機器の場合、露出した導電面積が小さく、異常電流の経路や接地接続線も短いため電位差が生じないので、1本の接地線で十分である。しかし、大型機器や長い機器の場合は、一定間隔ごとに接地を行う必要があり、つまり重複接地が必要であり、例えばケーブルトレイの接地などがこれにあたる。 4、接地ネットワーク　導電性に優れた接地ネットワークの場合、計測機器が設置されているエリア内に高出力の電気機器による故障時の接地がない場合は、それを1つの接地平面と見なすことができる。このエリア内のあらゆる種類の接地は、近くにあるこの接地ネットワークに接続することができ、これにより優れた接地効果が得られ、かつ簡単かつ実施しやすい。これがネットワーク型接地方式である。 接地方式 1、スター型接地 スター型接地は、比較的小さなエリアの接地によく用いられる方式で、制御室やキャビネットルームなどの接地における典型的な単一点接地方式です。星形接地の模式図は図6に示されている。 http://yunrun.com.cn/upload/202009/15/202009151740504771.png 図6 星形接地の概要 星形接地方式の工事実施には2つの集約点がある：①同種の接地を一緒に接続する。計器の保護接地線は保護接地集約ボードに集約される；計器の作業用アース線は作業用アース集約ボードに集約され、計器のアース線が多い場合は、個別に集約した後で再び集中して集約する方法を採用できる。 ②異なるバスを一つに集める。例えば、作業接地集約板と保護接地集約板を総接地板に接続し、さらに接地装置に接続する。 スター型接地またはスター型・ネットワーク型複合接地方式を採用するスター部では、作業接地は作業接地集約板に接続される前に、保護接地と混在して接続してはならない。作業用アースの配線、すなわち各種アース線、アース幹線、アースバスなどは、総合アースプレートに接続される前に、通常の接続点を除き、すべて絶縁されていなければならない。この規定は十分な根拠や理由がないものの、主に工事中のミスによって生じる異常な電流回路がもたらす悪影響を避けるために設けられている。 2、網状接地　網状接地方式は局部接地網に相当し、優れた接地性能を持ち、さまざまな地域や接地ニーズに適用可能で、単一点接地システムや多点接地システムに使用できる。欠点はコストがやや高いことである。網状接地の概要は図7に示されている。 http://yunrun.com.cn/upload/202009/15/202009151815316806.png 図7 ネットワーク型アースの模式図 ネットワーク型アースバスは、より多くの分流経路を確保し、アース効率を向上させるために、複数のアース回路をアース装置に接続するものである。特にアース電流が大きい場合に有効であり、また計測機器の雷サージもスムーズに放電させることができる。「石油化学プラントの計装システム用雷保護設計規格」では、この接地接続方法が採用されている。 制御室の計器システムの雷保護接地にはネット型接地を採用し、キャビネットの下にネット型接地バーを設置するべきである。キャビネット内の各種バスバーは、キャビネット下部の網状接地バーに直接接続でき、より短い接地経路が実現される。また、アース線はできるだけ短くし、曲げて配線することは避けるべきです。網状接地バスは、厚さ×幅が4mm×40mmの銅板、熱亜鉛メッキ鋼板、またはステンレス鋼を使用でき、あらゆる等電位接続の場面に適しています。 3、スター型ネットワーク型複合接地 スター型ネットワーク型複合接地の形態は図8に示す通りである。 http://yunrun.com.cn/upload/202009/15/202009152345102050.png 図8 星形－網形複合接地の概念 回路接地の原則 1．共用接地装置 『石油化学プラントの計装システムにおける回路接地設計規範』では、計装機器および制御システムの回路接地と、電気工学分野における低圧送配電システムの接地を一体化することが定められている。また、計装機器および制御システムの保護接地、作業接地、本質的安全システム用接地、シールド接地、静電気防止接地、雷防護接地はすべて共用接地装置を利用することになっている。 共用接地装置の採用は、電気接地システムと計測・制御システムの接地における共通の考え方であり、国内外の現行規格ではほとんどが共用接地装置の原則を定めている。特にGB 50057-210「建築物の雷保護設計規範」では、雷誘導電流に対する接地装置は電気機器の接地装置と共用すべきであると規定されている。 計器の動作原理や電子回路の設計に基づけば、計器回路のアース抵抗に特別な要求はない。計器の保護用アース、動作用アース、本質的安全用アース、シールド用アース、静電気防止用アース、雷防護用アースのいずれの場合も、電気工学上のアース規定を満たすべきであり、アース抵抗に特別な要求を設ける理由はない。関連する文献を徹底的に調べても、計器、通信機器、電子製品、コンピュータなどの電子機器におけるアース抵抗に関する特別な要求の原理や根拠は見当たらない。 2、等電位接続　計器の正常な動作に影響を与えたり、過電圧によって計器が損傷する原因としては、回路の短絡、アース電位の影響、サージ電流などが挙げられる。良好なアース回路の導電性、等電位接続、および共通のアース装置によって、上記の問題を十分に解決することができる。 計器の保護接地と計器の動作接地の役割を要約すると、一つは回路内で発生する地電流による電位差を低減することです；二つ目は、公共の参照電位を確立することです。等電位接続はこれら2つの目的をよく達成し、スター型接地もネットワーク型接地も使用できるが、ネットワーク型接地の方が効果的でより簡便である；ただし、キャビネットを直列に接続したり、計器を直列に接続したりする方法で接地してはならないことに注意してください。 3、接地抵抗　等電位接続方式と共用接地装置を採用しているため、計測器および制御システムの接地抵抗は、電気低圧供給配電システムの接地装置の接地抵抗となる。低圧供給配電システムの接地抵抗は、感電の状況や人の安全などを考慮して算出され、規定されている。中国の電気関連の専門基準では、一般的な状況における接地抵抗は4Ω以下でなければならないと定められている。 接地装置の接地抵抗の定義値は、接地装置の対地電圧と、接地極を通って大地に流れる電流との比に等しい。中国の工業用および民生用の交流電源の周波数は50Hzであるため、接地抵抗の測定にも50Hzの交流電源を使用しなければならず、そのため接地極を流れる工業用周波数の交流電流によって測定・算出される抵抗を工業用周波数接地抵抗と呼ぶ。 計器のアース原理とその機能に基づき、良好な等電位接続の方がアース抵抗値よりも重要である。ISARP12.6「危険場所における計器のアース設置 第1部：本質的安全性」では、アース回路の接続抵抗を1Ω未満と規定しているが、これはアース抵抗の値を規定しているわけではない。これらは異なる概念なので混同してはならない。ISARP12.6で規定されているアース方法には、1本の導線を切断して回路抵抗を測定する手法を用いてアース接続（Grounding path）の抵抗を測定し、接地（Earthing）の抵抗を測定するのではなく、2本のアース導線で繰り返し接続する方式が提案されている。 以上のことから、計器の保護用接地であれ計器の動作用接地であれ、接地抵抗に特別な要求はなく、計器の信号回路の接地抵抗を意図的に定めたり提案したりする論文や解説、資料もその理由を明確にしておらず、根拠もない。 計測器および制御システムのアースの目的と作用原理に基づき、計測器の保護アースと作業アースはいずれも電気の低圧供給・配電システムと共通のアース装置を使用すべきであり、これは既に専門技術者の間での共通認識であり、長年にわたる工事実践において十分に証明されている。 計器の保護接地と作業接地の役割は、共通の基準電位を確立し、線路内で発生する接地電流による電位差を低減することです。等電位接続は、これら2つの目的を非常にうまく達成します。 接地の基本原理によれば、通常は大地を基準点として用い、比較的安定した電位を持つ。特定の条件下では、大地を基準点として使用するのが適切でない場合があり、その代わりに機器やシステムの共通の電気接続点を接地点として使用することができ、効果は同じです。 電子回路にアースを接続する必要はなく、電子回路が必ずアースを接続しなければならないという十分な理論的根拠や実験的証明も存在せず、また電子回路のアース接続時の抵抗値を示す理論や根拠もない。 計測器および制御システムのアース工事規格は、アースの目的と機能を満たすだけでなく、工事実施の実現可能性、利便性、および工事上の慣習も考慮しなければならない。 著者：葉向東、男性、中国石化集団北京設計院および中国石化工程建設会社の副総工程師、教授級高級工程師。規格SH/T3081-2019の主編者