接地，是指電力系統和電氣裝置的中性點、電氣設備的外露導電部分和裝置外導電部分經由導體與大地相連。

接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災和防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統正常運行。

接地的第一個意義

建立零電位參考點

電位參考點，(即零電位點)在電路中選定某一點A為電位參考點，就是規定該點的電位為零，在電路中通常用符號“⊥”標出電位參考點。看圖1所示：

圖1：穩壓電源電路

圖1中，橙色區域的右側我們可以見到參考地的符號“⊥”，它表示此處的電位是零。據此，我們可以在電路中確定±12V，還有±5V。

零電位參考點的選擇實質上是人為制定的，它的作用就如同相對高度的參考點。在電子線路中，常選一條特定的公共線或機殼作為電位參考點。

即在電路中選定某一點A為電位參考點，就是規定該點的電位為零， 即UA= 0。

例如一座18層的辦公大樓，我們指定地面為零高程點，則地下車庫在-2層，員工餐廳在4層，我們辦公地點在14層；如果我們指定員工餐廳為零高程點，則地下車庫在-6層，辦公地點在10層。

圖2：參考地的作用

在這里我們注意到一個很重要的事實：盡管零電位參考點的電位為零，但是不等于它的電流為零。如圖2中的第2圖的零電位參考點的電流并不等于零。

由此可見，零電位參考點不符合歐姆定律，它符合基爾霍夫第二定律KVL（基爾霍夫電壓定律），也是我們判斷電路節點電壓必須要了解的原理。

接地的第二個意義

1.在配電網中構建與大地相同的零電位參考點

2.將用電負荷的金屬外殼保持與大地近似相同的零電位

我們把前者叫做系統接地或工作接地，把后者叫做保護接地。

圖3：TT接地系統

圖3中，電力變壓器低壓側繞組的中性線直接接地（左側），由此引出的中性線具有大地的零電位，我們把它叫做工作接地。用電設備的外殼通過地線PE直接接地，我們把它叫做保護接地。

保護接地確保了用電設備的金屬外殼電位為零。

我們再來看看IEC60364定義的TN-C接地系統，如圖4所示。

圖4：TN-C接地系統

在圖4所示的TN-C接地系統中，我們可以看到有系統接地。從系統接地引出一條PEN線，它既有中性線的作用，也有保護接地的作用。

我們還可以看到，用電負荷的外殼都接在PEN線上，這叫做保護接零。一旦發生漏電，因為漏電流接近于火線對零線的短路電流，因此配電網中的過電流保護裝置（各類開關，不是漏電開關）會執行保護開斷動作。

TN-C接地系統最大的問題是：如果零線斷裂，則斷裂點后部的零線因為三相不平衡的原因，它的電壓會上升，最高可達相電壓。因為負載的外殼保護接零，所以會對人體產生電擊。

所以，在危險的場所如油庫、煤礦、醫院、交通樞紐中心（車站、港口、機場）等地方嚴禁使用TN-C接地系統。

因此，我們日常生活中配電網的接地系統要么是TN-S，要么是TN-C-S，如下。

圖5：TN-S接地系統

在居家配電中，使用最多的就是TN-C-S接地系統。

弄明白配電網的接地系統非常重要，它能幫助我們了解居家配電系統，對于我們使用家用電器、維護好居家配電網都有好處。

圖6：TN-C-S接地系統

接地的第三個意義

用于屏蔽

我們來看看圖7所示，這是一條數據通信用的屏蔽雙絞線，它的屏蔽層要接地，并且是單側接地，避免地電流回流引起干擾。

圖7：屏蔽雙絞線的屏蔽層必須單點接地

接地的第四個意義

給雷擊電流提供泄放通道

我們來看看圖8所示，防止雷擊的浪涌抑制器SPD的一側是需要直接接地的。

并且，防雷擊的浪涌抑制器SPD在不同級別雷擊區段中的接線是不一樣的。

圖8：浪涌抑制器SPD在不同級別雷擊中的接線

《低壓成套開關設備的原理及其控制技術》中SPD的接地方式見下表圖9所示。

圖9：浪涌抑制器SPD的接線方式

由此可見，用于防止雷擊的浪涌抑制器SPD接線還是有些技術含量的。

編輯：黃飛