接地电阻的组成和影响因素

●接地电极的组成

接地电极由接地导体、接地导体与接地电极之间的连接、接地电极三部分组成。

●接地电阻的组成

※接地电极及其连接

接地电极及其连接的电阻通常非常低。接地棒通常由高传导性/低电阻材料制成，例如钢或铜。

※电极周围土壤的接触电阻

美国国家标准研究院（美国商务部的一个政府机构）已经说明，如果接地电极不含油漆、油脂等，并且接地电极与地接触牢固，该电阻则可忽略不计。

※周围大地的电阻

接地电极被周围的土地所环绕，土地从概念上讲是由一系列同心土壤层组成的，这些土壤层的厚度相同。最靠近接地电极的土壤层的面积最小，从而导致其电阻最大。向外的每个土壤层的面积越来越大，电阻越来越小。这样最终会达到某个点，此外的土壤层对接地电极周围的土地电阻影响非常小。

●影响接地电阻的因素是什么？

NEC规范（1987，250-83-3）要求接地电极与土壤接触的最小长度为2.5米。但是有4个变量会影响接地系统的接地电阻：接地电极的长度/深度；接地电极的直径；接地电极的数量；接地系统设计。

※接地电极的长度/深度

一种降低接地电阻非常有效的方法是使接地电极插入深度更深。土壤的电阻率并不一致，并且很难预测。安装接地电极时，使其位置低于冰冻线至关重要。这样，对地电阻就不会明显地受周围冰冻土壤的影响。

一般情况下，如果接地电极的长度翻倍，就能将电阻额外降低40%。有时候实际上不可能将接地棒插入太深，例如所在区域中有岩石、花岗岩等。在这种情况下，可选择包括接地水泥在内的替代方法。

※接地电极的直径

增大接地电极的直径对降低电阻的效果很小。例如将接地电极的直径翻倍，电阻也只能减小10%。

※接地电极的数量

降低接地电阻的另一种方法是采用多个接地电极。在这种设计中，将不止一个接地电极插入地面并采用并联方法，从而减小电阻。其它接地电极之间的距离需要至少等于接地棒的插入深度，才会起作用。如果接地电极间距不合适，其作用范围将发生交叉，就不会降低电阻。

※接地系统的设计

简单的接地系统由插入地面的单个接地电极组成，采用单个接地电极是最常见的接地形式。复杂的接地系统包括多个接地棒、接地网或格状网、接地板和接地环路。复杂网络会大大增大与周围大地的接触，降低接地电阻。