正确设计安装接地系统将保护生命和设备安全。
一个良好的接地连接应该具有:
低接地电阻
良好的抗腐蚀性。
反复运载要求电流的能力。
至少30年的可靠使用寿命。
决定电极接地电阻的关健因素是:
土壤电阻率
电极尺寸
可用区域
物理成分
不同的土壤成分导致不同的电阻率:
地面水分含量的增加能够迅速降低其电阻率在降雨量季节变化显著的地区,考虑含水性尤重要。
如果可能接地电极的安装深度应达到“地下水位”或“永久含水层”。
某些矿物质和盐分会影土壤电阻率它们的含量可能因为降雨或流水而随时间变化。
注意,尽管盐分的增加能够降低土壤电阻率,但由于腐蚀及淋溶,因此不推荐使用。(见67页土壤调节一章)
地面冻结时,其电阻率会显著增加,因此一个在温和气候下的效的接地可能会在冬季失效。
请注意,如果土壤温度从+20℃降到-5℃,电阻率约增长将超过10倍。
设计接地电极时需要考虑的最重要尺寸就要是其长度,电极越长,则电极附近土壤中的电流密度越低。则电极附近土壤中的电流密度越低。因此,杆状或带状电极的接地电阻要比表面积相同的板状电极小得多。
通过延伸到永久含水层和不冻土层,可以获得低电阻,通常这些地层都在地表以下几十米的深度达到那里最经济方法就是使用可延长的深钻孔接地杆电极。
在岩石紧靠地表而无法进行深打孔的场合,可以采用平行钻孔短杆,板,垫或埋地导体,抑或这些方式的组合,无论如何,这些电极都应当被埋在尽可能深的地方,以避免季节变换,农机破坏等问题。
通常单独的接地杆,带或者板无法达到令人满意的电阻,如果能够平行安装数根电极,则组合电阻与使用数量的倒数成正比例,只要每根电极均匀处于其它任一电极的电阻区之外,该命题便成立。对于杆状电极来说,这一间隔距离等于钻孔深度。当接地电极必须由多个平行电极组成时,可用于接地的面积就变为重中之重。