避免地环路干扰的核心是阻断 “不同接地点之间的电位差形成的电流环路”，结合热电偶信号传输的特点，需根据场景选择针对性的接地方式，具体如下：

一、基础原则：优先 “单点接地”，阻断环路形成

地环路的本质是 “两个接地点存在电位差（如设备地与系统地、不同供电系统的地），电流通过线缆屏蔽层或信号线形成闭合回路，干扰信号”。单点接地是最有效的基础措施，即仅将系统中某一点连接到接地极，避免形成回路。

1. 热电偶信号传输的典型单点接地方式

接收端单端接地：将热电偶线缆的屏蔽层仅在测量仪表（如 PLC、温度变送器）的接地端连接到系统地，热电偶探头端（现场侧）的屏蔽层悬空或绝缘处理。

适用场景：现场与控制室距离较近（≤50 米）、地电位差较小（如同一车间的设备）。

优势：避免现场地（可能带强电干扰）与系统地的电位差形成环路。

现场端单端接地：若现场存在强电场干扰（如高压设备附近），可将屏蔽层在热电偶接线盒处单点接地，仪表端屏蔽层悬空。

注意：需确保现场接地极与系统地之间无明显电位差（可通过万用表测量两地之间的电压，应≤100mV）。

二、复杂场景：采用 “隔离接地” 或 “悬浮接地”

当系统存在多个接地点且地电位差较大（如跨车间、户外设备与室内控制室），单点接地无法完全避免环路时，需通过隔离或悬浮设计阻断电流路径。

1. 隔离接地：物理阻断地环路

信号隔离：在热电偶信号传输路径中加入隔离放大器、光电隔离模块或隔离型温度变送器，将现场侧（热电偶端）与系统侧（仪表端）的电路完全隔离，两地之间无电气连接，从而阻断地环路电流。

示例：热电偶信号先经隔离变送器转换为 4~20mA 标准信号，再传输至仪表，此时屏蔽层可在隔离后的系统侧单点接地。

优势：适用于地电位差大（≥1V）、强干扰环境（如变频器、电焊机附近）。

电源隔离：若热电偶的补偿电路或变送器需要供电，采用隔离电源模块（如 DC-DC 隔离电源）为现场设备供电，避免通过电源回路形成地环路。

2. 悬浮接地：消除接地参考点

将热电偶信号的 “现场侧” 与 “系统侧” 均不直接接地，即屏蔽层悬空，信号回路通过高阻抗（如绝缘电阻≥100MΩ）与地隔离。

适用场景：干扰源较弱、对地电位差不敏感的场合（如实验室环境）。

注意：需确保线缆绝缘良好，否则悬浮效果会因漏电失效，且可能积累静电干扰，需配合定期放电措施。

三、辅助措施：优化接地系统设计

独立接地极设置

测量系统的接地极应与强电接地（如动力设备、电机）、防雷接地分开设置，间距≥5 米，避免强电设备的接地电流干扰测量地。

接地极需采用低阻抗设计（接地电阻≤4Ω），可通过镀锌角钢（长度≥2.5 米）深埋地下，或使用接地模块降低接地电阻。

地环路的 “主动消除”

若无法避免多点接地（如大型系统中多个设备必须接地），可在两个接地点之间串联低阻抗导体（如铜排），降低两地电位差；或串联扼流圈（针对高频干扰），抑制环路中的交流电流。

对于工频（50Hz）地环路干扰，可在信号回路中加入共模扼流圈（绕在高磁导率磁芯上的双绞线），利用其对共模电流的高阻抗特性阻断环路电流。

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