●為什么要接地？

接地的原因有很多，但是其中首要的是保護(hù)人身的安全。下列機(jī)構(gòu)和組織都提供了接地的建議或標(biāo)準(zhǔn)，以保護(hù)人員的安全。提供指導(dǎo)和規(guī)范的組織有：國際電工委員會(huì)（IEC）、歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CENELEC）、美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室（UL）、美國國家消防協(xié)會(huì)（NFPA）、美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（ANSI）、美國礦山安全與健康管理局（MSHA）、職業(yè)安全與健康管理署（OSHA）、美國通信工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA）等等。

良好的接地不僅要保證人員的安全而且要保護(hù)工廠和設(shè)備的安全。良好的接地系統(tǒng)會(huì)提高設(shè)備的可靠性并降低雷電或故障電流的破壞的可能性。

●接地的定義及其作用是什么？

美國國家電氣規(guī)范（NEC）把接地定義為：無論是人為還是意外形成的電路或設(shè)備與大地之間的導(dǎo)電連接或者與作為地面的導(dǎo)體之間的連接。

當(dāng)我們談到接地時(shí)，它表示兩種不同的概念：地線接地和設(shè)備接地。地線接地是一種人為的連接，將電路的導(dǎo)體（通常是零線或中心線）連接到大地上的接地電極；設(shè)備的接地是為了保證建筑物內(nèi)運(yùn)行設(shè)備恰當(dāng)?shù)慕拥亍３藶榉乐归W電形成的電弧引起的電勢(shì)差而在兩個(gè)系統(tǒng)之間建立連接外，這兩種接地系統(tǒng)必須保持隔離。接地的目的除了保護(hù)人員、工廠和設(shè)備的安全以外，還要為故障電流、閃電、靜電放電、電磁干擾以及RFI信號(hào)和干擾提供耗散渠道。

●接地電阻值

有很多人不明白怎樣才是良好的接地，以及接地電阻值應(yīng)該是多少。理想的接地電阻應(yīng)該是零電阻的。美國國家電氣規(guī)范（NEC）規(guī)定：“由接地棒、管道或極板組成的單一接地電極，如果對(duì)地電阻達(dá)不到25歐姆或更小，則應(yīng)該增加一個(gè)電極進(jìn)行增強(qiáng)…”，一旦你增加了輔助接地電極，就達(dá)到了美國國家電氣規(guī)范（NEC）的要求。但這并不意味著接地電阻必須為25歐姆或更小，各個(gè)行業(yè)對(duì)接地電阻的要求會(huì)有所不同。

電信行業(yè)通常將5歐姆作為接地和鐵塔的電阻值標(biāo)準(zhǔn)，接地電阻值的目標(biāo)是從經(jīng)濟(jì)和物理意義上講，盡可能達(dá)到最低的接地電阻。

●接地電極

接地電極由三個(gè)基本部件組成：接地導(dǎo)線；導(dǎo)線和接地極之間的連接或焊接；接地電極本身。

接地電極的電阻由三部分組成：接地電極本身以及與之相連部分的電阻；電極和周圍土壤的接觸電阻；電極周圍大地的電阻。

接地電極以及與之相連部分的電阻一般都非常低，接地棒通常由高傳導(dǎo)性/低電阻材料制成，例如銅或包銅。

電極和土壤的接觸電阻：標(biāo)準(zhǔn)局已說明，如果接地電極上沒有油漆或油脂等，并且接地極和土壤緊密接觸，那么這部分電阻可以忽略不計(jì)。

周圍大地的電阻：地極由相同厚度的同心殼層組成的土壤包圍著。距離地極最近的這些殼層占據(jù)的區(qū)域很小卻形成最大程度的電阻。越靠外的殼層占據(jù)的區(qū)域越大，但形成的電阻越小。最終到達(dá)某點(diǎn)時(shí)，其它的殼層對(duì)該電阻產(chǎn)生的影響就非常微弱。

美國國家電氣規(guī)范（NEC）規(guī)定，安裝的接地電極至少要有2.4米長與土壤保持接觸。有三種因素會(huì)影響接地電極的電阻：大地本身；接地電極的長度/深度；接地電極的直徑。

增大接地電極的直徑僅會(huì)很小程度的降低電阻。例如如果把接地極的直徑增加一倍，電阻最大只能降低10%。

降低電阻的最有效方式是把接地電極插入地下更深，因?yàn)榇蟮厥欠謱拥模娮柘禂?shù)會(huì)隨著層以及層的深度變化而變化。土壤電阻系數(shù)是不固定的，而是很難預(yù)測(cè)的。除此之外還有非常重要的一點(diǎn)：當(dāng)安裝接地極時(shí)，要確保它在冰凍線以下，因此對(duì)地電阻不會(huì)隨著周圍土壤的凍結(jié)而急劇增加。總體來說，把地極插入地下的深度增加一倍，則會(huì)降低40%的電阻。可能有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)不能把接地釘再往深處埋插的情況，比如遇到石頭、花崗巖等時(shí)，這種情況下，可以選擇其它的方法，例如在接地極上圍上水泥就是可行的選擇。

降低接地電阻的另一種方法是使用多個(gè)接地電極。這種方法是把多個(gè)接地電極插入地下，且并聯(lián)在一起來降低接地電阻。每一個(gè)地極都有自己的影響范圍，為了能使其它的接地電極發(fā)揮作用，與其它接地電極的間距應(yīng)該至少是電極插入地下的深度。如果接地電極之間沒有適當(dāng)?shù)木嚯x，接地電極的影響范圍就會(huì)相互交叉，而使降低電阻的作用非常小，沒有了存在的價(jià)值。

●接地系統(tǒng)的類型

有兩種類型的接地系統(tǒng)：簡單的和復(fù)雜的。簡單的接地系統(tǒng)只有一個(gè)電極插入地下。用一個(gè)接地電極進(jìn)行接地是最常見的接地形式。復(fù)雜的接地系統(tǒng)由多個(gè)接地棒連接組成，形成網(wǎng)狀或格子網(wǎng)、接地板和接地環(huán)路。這些系統(tǒng)主要安裝在電力變電站、中心站和通信基站。