地极是地球表面上距离地心最远的地方,因为地球是几何学上的球体,在地球两极之间的一条线被称为地轴。根据物理规律,如果将一根导体接到地面上,就会跟地球的电势保持一致,这个导体就是地极。
而接地的地极则是指,将某个接地电路的一个端子连接到地上的那个点,与这个地点相连的就是接地的地极。
接地的地极在电气工程中有广泛的应用,最基本的作用就是保护人身和设备的安全。当设备产生故障,或因工作原理而会产生高电压时,将设备接到接地电路上,就可以使电流得以流回地面,不会对人身造成伤害和电气设备的毁坏。
另外,接地电路还可以起到信号判断和防雷的作用,例如地线可以作为电信号的返回路径,地线接地电阻的测试可以检测出信号返回路径的质量。而在雷电天气中,设备通过接地保护将雷电电流引入地下,减少雷电对设备的影响。
接地电极的深度是选择接地电极时需要考虑的因素之一。一般来说,深度越深,地电阻就越小,接地效果就越好。根据电气安全规范和实地测试结果,一般家居接地电极深度在2-3米之间。
材料的选择也很重要,通常使用的是高纯度铜、镀锌钢管等材料,这些材料在地下环境中耐腐蚀、稳定性好,能够满足长期使用的需要。另外,应当注意到接地电极材料和地下管线应该分别设置,避免相互干扰影响接地效果。
接地电阻的测量是接地电路设计和维护的重要工作之一,测量的结果能够反映接地电极的质量和接地电路的连通性。通过检测地电阻的大小判断接地电极的深度和材料的选择是否合适。在实际施工中,可以使用多种方式对接地电阻进行测量,例如三线法测量、四线法测量等方法。
国家电气安全监督管理机构对接地电阻的大小也有相关的规范,不同的国家和地区对接地电阻的大小规范也不同。例如我国规定低压接地电阻不应超过4Ω,而在欧盟部分地区规定为2Ω。