為什么良好的接地很重要？

為什么良好的接地很重要？

雷電的瞬態特性及其相關的快速上升時間和大電流，意味著必須特別考慮良好的接地，以使雷電保護有效。土壤電阻率變化，安裝方便性，布局和現有物理特征等許多因素都是特定于地點的，并且往往會影響所采用接地方法的決定。

低阻抗是防雷的關鍵。所有接地連接應盡可能短且直接，以減少電感并降低連接中感應的峰值電壓。接地電極系統必須通過耦合到土壤來將雷電浪涌有效地耦合到地面。接地本身對雷電流的電阻也必須減少。只有考慮到所有這些因素，才能實現防雷效果。

接地阻抗

土壤電阻率是重要的設計考慮因素。對于不同的土壤類型，水分含量和溫度，它會顯著變化，并且會引起接地阻抗的變化。

短而直接的接地連接

雷電放電產生的電壓主要取決于電流的上升時間和接地路徑的阻抗（主要是電感）。

由于長距離，間接路徑或接地導體布線中的急劇彎曲而產生的任何串聯電感，極快的上升時間會導致電壓大幅上升。這就是為什么短而直接的接地連接很重要的原因。

從電極系統到地面的耦合

接地電極系統將雷電流耦合到地面的效率取決于許多因素，包括接地電極系統的幾何形狀，導體的形狀以及有效耦合到土壤中的因素。

良好接地系統的特征

簡而言之，四個特性對接地至關重要

1.導電性好

2.能夠承受可用電氣故障電流的導體

3.使用壽命長-至少40年

4.低接地電阻和阻抗

任何接地裝置的基本原理應是嘗試使電極或導體與周圍土壤的表面積增大。這不僅有助于降低接地系統的接地電阻，而且還可以極大地提高雷電沖擊條件下接地系統的阻抗。

等電位鍵合

等電位聯結有助于確保在不同的輸入導體（例如金屬水服務，電力系統，電信系統和本地地面）之間不會出現危險的電位差，并且還可以減小步進和接觸電位。

良好的耐腐蝕性

接地電極系統應耐腐蝕，并與埋在地下的其他導體兼容。

迄今為止，銅是用于接地導體的常用材料。通常，應采用接地電阻測量儀（或接地電阻測量裝置）維護或檢查程序，以確保接地系統的長期有效性。

接地電阻

當電流從接地電極流入周圍的土壤時，通常被稱為流過一系列直徑不斷增大的同心殼。每個相繼的外殼都有較大的電流流通面積，因此電阻較低。

在遠離接地導體的某個點上，電流耗散變得很大，電流密度如此之小，以至于電阻可以忽略不計。

從理論上講，接地電阻可以從以下通式得出：

R = P×L / A電阻=電阻率×長度/面積

這個公式說明了為什么同心地球的外殼距離接地棒越遠，電阻會降低：

R =土壤的電阻率×外殼厚度/面積

在接地電阻的情況下，假定整個體積中的土壤（或土壤）電阻率均勻，盡管實際上情況很少。電極系統的方程非常復雜，通常僅表示為近似值。

單接地電極系統常用的公式如下：

R =ρ/2πL

參數：

R =接地棒對大地（或土壤）的電阻（以歐姆為單位）

L =接地電極的長度

r =接地電極半徑

ρ =以歐姆-厘米為單位的平均電阻率。