將電力系統(tǒng)或電氣裝置的某一部分經接地線連接到接地極稱為“接地”?！半姎庋b置”是一定空間中若干相互連接的電氣設備的組合。“電氣設備”是發(fā)電、變電、輸電、配電或用電的任何設備，例如電機、變壓器、電器、測量儀表、保護裝置、布線材料等。電力系統(tǒng)中接地的一點一般是中性點，也可能是相線上某一點。電氣裝置的接地部分則為外露導電部分?！巴饴秾щ姴糠帧睘殡姎庋b置中能被觸及的導電部分，它在正常時不帶電，但在故障情況下可能帶電，一般指金屬外殼。有時為了安全保護的需要，將裝置外導電部分與接地線相連進行接地。“裝置外導電部分”也可稱為外部導電部分，不屬于電氣裝置，一般是水、暖、煤氣、空調的金屬管道以及建筑物的金屬結構。外部導電部分可能引入電位，一般是地電位。接地線是連接到接地極的導線。接地裝置是接地極與接地線的總稱。

超過額定電流的任何電流稱為過電流。在正常情況下的不同電位點間，由于阻抗可忽略不計的故障產生的過電流稱為短路電流，例如相線和中性線間產生金屬性短路所產生的電流稱為單相短路電流。由絕緣損壞而產生的電流稱為故障電流，流入大地的故障電流稱為接地故障電流。當電氣設備的外殼接地，且其絕緣損壞，相線與金屬外殼接觸時稱為“碰殼”，所產生的電流稱為“碰殼電流”。

1.接觸電壓

在圖19.6中，當電氣裝置M絕緣損壞碰殼短路時，流經接地極的短路電流為Id。如接地極的接地電阻力Rd，則在接地極處產生的對地電壓Ud=Id?Rd，通常稱Ud為故障電壓，相應的電位分布曲線為圖19.6中的曲線C。一般情況下，接地線的阻抗可不計，則M上所呈現的電位即為Ud。當人在流散區(qū)內時，由曲線C可知人所處的地電位為Uφ。此時如人接觸M，由接觸所產生的故障電壓Uf=Ud-Uφ。人站立在地上，而一只腳的鞋、襪和地面電阻為Rp，當人接觸M時.兩只腳為并聯(lián)，其綜合電阻為Rp/2。在Ut的作用下，Rp/2與人體電阻RB串聯(lián)，則流經人體的電流IB=Uf/（RB+Rp/2），人體所承受的電壓Ut=IB?RB=Uf?RB/（RB+Rp/2）。這種當電氣裝置絕緣損壞時，觸及電氣裝置的手和觸及地面的雙腳之間所出現的接觸電壓Ut與M和接地極間的距離有關。由圖19.6可見，當M越靠近接地極，Uφ越大，則Uf越小，相應地Ut也越小。當人在流散區(qū)范圍以外，則Uφ=0，此時Uf=Ud，Ut=Ud?RB/（RB+Rp/2），Ut為最大值。由于在流散區(qū)內人所站立的位置與Uφ有關，通常以站立在離電氣裝置水平方向0.8m和手接觸電氣裝置垂直方向1.8m的條件計算接觸電壓。如電氣裝置在流散區(qū)以外，計算接觸電壓Ut時就不必考慮上述水平和垂直距離。

2.跨步電壓

人行走在流散區(qū)內，由圖19.6的曲線C可見，一只腳的電位為Uφ1，另一只腳的電位為Uφ2，則由于跨步所產生的故障電壓Uk=Uφ1-Uφ2。在Uk的作用下，人體電流IB從人體的一只腳的電阻Rp，流過人體電阻RB，再流經另一只腳的電阻Rp，則人體電流IB=Uk/（RB十2Rp）。此時人體所承受的電壓Ut=IB?RB=Uk?RB/（RB+2p）。這種當電氣裝置絕緣損壞時，在流散區(qū)內跨步的條件下，人體所承受的電壓Uk為跨步電壓。一般人的步距約為0.8m，因此跨步電壓Uk以地面上0.8m水平距離間的電位差為條件來計算。由圖19.6可見，當人越靠近接地極，Uφ1越大。當一只腳在接地極上時Uφ1=Ud，此時跨步所產生的故障電壓Uk為最大值，即圖19.6中的Ukm，相應地跨步電壓值也是最大值。反之，人越遠離接地極，則跨步電壓越小。當人在流散區(qū)以外時，Uφ1和Uφ2都等于零，則Uk=0，不再呈現跨步電壓。

3.流散電阻、接地電阻和沖擊接地電阻

接地極的對地電壓與經接地極流入地中的接地電流之比，稱為流散電阻。

電氣設備接地部分的對地電壓與接地電流之比，稱為接地裝置的接地電阻，即等于接地線的電阻與流散電阻之和。一般因為接地線的電阻甚小，可以略去不計，因此，可認為接地電阻等于流散電阻。

為了降低接地電阻，往往用多根的單一接地極以金屬體并聯(lián)連接而組成復合接地極或接地極組。由于各處單一接地極埋置的距離往往等于單一接地極長度而遠小于40m，此時，電流流入各單一接地極時，將受到相互的限制，而妨礙電流的流散。換句話說，即等于增加各單一接地極的電阻。這種影響電流流散的現象，稱為屏蔽作用，如圖19.7所示。

由于屏蔽作用，接地極組的流散電阻，并不等于各單一接地極流散電阻的并聯(lián)值。此時，接地極組的流散電阻

以上所談的接地電阻，系指在低頻、電流密度不大的情況下測得的，或用穩(wěn)態(tài)公式計算得出的電阻值。這與雷擊時引入雷電流用的接地裝置的工作狀態(tài)是大不相同的。由于雷電流是個非常強大的沖擊波，其幅度往往大到幾萬甚至幾十萬安的數值。這樣，使流過接地裝置的電流密度增大，并受到由于電流沖擊特性而產生電感的影響，此時接地電阻稱為沖擊接地電阻，也可簡稱沖擊電阻。由于流過接地裝置電流密度的增大，以致土壤中的氣隙、接地極與土壤間的氣層等處發(fā)生火花放電現象，這就使土壤的電阻率變小和土壤與接地極間的接觸面積增大。結果，相當于加大接地極的尺寸，降低了沖擊電阻值。

長度較長的帶形接地裝置，由干電感的作用，當超過一定長度時，沖擊電阻不再減少，這個極限長度稱為有效長度、土壤電阻率越小，雷電流波頭越短，則有效長度越短。

由于各種因素的影響，引入雷電流時接地裝置的沖擊電阻，乃是時間的函數。接地裝置中雷電流增長至幅值IM的時間，是滯后于接地裝置的電位達到其最大值UM的時間的。但在工程中已知沖擊電流的幅值IM和沖擊電阻Rds的條件下，計算沖擊電流通過接地極流散時的沖擊電壓幅值UM=IM·Rds。由于實際上電位與電流的最大值發(fā)生于不同時間，所以這樣計算的幅值常常比實際出現的幅值大一些，是偏于安全的，因此在實際中還是適用的。

4.低壓配電系統(tǒng)中的接地類型

(1)工作接地：為保證電力設備達到正常工作要求的接地，稱為工作接地。中性點直接接地的電力系統(tǒng)中，變壓器中性點接地，或發(fā)電機中性點接地。

(2)保護接地：為保障人身安全、防止間接觸電，將設備的外露可導電部分進行接地，稱為保護接地。保護接地的形式有兩種：一種是設備的外露可導電部分經各自的接地保護線分別直接接地；另一種是設備的外露可導電部分經公共的保護線接地。

(3)重復接地：在中性線直接接地系統(tǒng)中，為確保保護安全可靠，除在變壓器或發(fā)電機中性點處進行工作接地外，還在保護線其他地方進行必要的接地，稱為重復接地。

(4)保護接中性線：在380/220V低壓系統(tǒng)中，由于中性點是直接接地的，通常又將電氣設備的外殼與中性線相連，稱為低壓保護接中性線。