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請勿迷信(接地電阻愈低愈好)

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五、等電位搭接
以往對電腦等電子設備都在究「功能接地」,亦就是講究如何給電子設備一穩定的參考電位以求電子設備的運作穩定。但除了穩定的參考電位之外,力求同電位以免過電壓的破壞亦是一非常重要的課題。

過電壓保護有如下兩種作法。

1)提高絕緣。
2)完全的等電位化。

前者以絕緣的方法來維持帶不同電位的導體間的互相干擾,甚至破壞。實際作法是各不同電位導體間保持足夠距離,或以絕緣材料遮斷導體間的接觸、耦合。但異常電位差高的時候,例如避雷針受到雷擊,假定雷電流達10ka,接地電阻是幾歐姆來試算,則瞬間的異常突波電位上昇可能會達到數10kv~數100kv。因此很難以提高緣來作高電位差的保謢。

確實的過電壓保護是把可能會出現電位差的導體間以導體作等電位搭接(equipotentialbonding)。等電位搭接時帶電位的導體部分(electrical active  part )間要以過電壓保護器連接,,以此維持有異常電壓發生期間亦可透過過電壓保謢器連接維持導體間的同電位。

圖2是實施等電位搭接的一例。根據iec 60364-4-41 ,凡金屬瓦斯管、自來水管、排水管、資訊系統、通信系統、雷保謢系統等都需要接在同一接地電極。

不能說因為瓦斯管、油管裡面有可燃性、易爆性物質而以很危險就不敢接在一起,某些特別靈敏的設備、重要設備就不願意與所謂骯髒的設備,避雷系統連接在一起。或認為只要「唯我獨導,自掃門前雪就可以自保」,因此拒絕別的系統連在一起。

至於瓦斯管因為對斯公司另有接地系統而不宜連接時,亦應以保護間隙(gap)預防萬一出現電位差時放電求同電位。

電子設備的等電位化

電子設備的等電位化對策可如圖3,以「過電壓保謢器」經由連接的接地線洩放異常電統抑制電源線 /訊號線出現異常突波電壓。

六、突波電壓的保護

出現在導體間的電位差需要以所謂「過電壓保護器」、「突波暫態保護器」、「突波保護器(surge protection device, SDP)」、「避雷電統器(lightning currentarrester)」等大同小異的「保護器」吸收突波電流壓制電位差避免破壞。

以上「xx保護器」等是統稱,是包括筆者主編2003年6月份「機電現場技往」"避雷針/接地"專刊時所用、看的,以及國外雜誌、資料所出現的名詞。建議將來需要有吾國的統一的名稱,於本文裡或暫時使用SPD。

SPD用於抑制各處的異常突波電壓。為了抑制異常突波電壓至限制電壓值以下,則SPD需要吸收異常突波電統。因此SPD需要符合如下兩項的基本特性,當然還有壽命等都需要考量。
1)電流容量要夠吸收、排放突波電流。
2)限制電壓、殘留電壓(RESIDUALVOLTAGE)、「通過電壓(LET-THROUGHVOLTAGE)」要在被保護器材的耐壓值以下。

SPD種類很多,不同場所應該選用適合該處用途規格的SPD,否則會徒損、燒毀SPD,或保護無效。例如抑制突波二極體(suppurassor diode)用在電源回路的保護,則電流容量嫌太小。避雷器(lightning surgearrestor)用在電腦會覺得如以牛刀殺雞。

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七、與現有法、規的協的調
事實上等電位搭接的觀念來自iec的規定,而目前台灣的法規仍然是要求各不同接地間需要「河水不犯井水」的隔離的,甚至在鄰國日本仍然如此。

最近筆者正在主編「機電現場技術」"避雷針/接地"專刋時,承包高速鐵路的所謂台灣新幹線公司的一位年青國人工程師打電話來要求津者以日語與日本工程師解述「各種不同目的(主要是避雷針)的接地電極間所需要的脫低距離」。當時筆者曾傳真正在整理中的手頭的幾篇文章「4,5」裡有關「等電位」部分的幾段給日本工程師。後來想不對,因為筆者曾罵過「夜郎自大」的日本工程師怎麼會相信國人寫的文章?因此另傳真日文雜誌「電氣設備學會誌」裡的相關的幾篇文章裡的幾段,請他自已看。後來通過電話發現他似巳瞭解到日本亦巳有「接地線應該通通 接在一起」的觀念。但對有沒有影響到吾國的高速鐵路則不詳?筆者猜測是「沒有」,因吾國有關單位的工程師恐沒有注意,恐亦不會接受。

國內
對避雷針接地的我國法令中與等電位搭接問題可作參考部分有如下。但收集不完全,筆者還在努力中。
1)建築技術規定-內政部
第二十五條:(按裝)
避雷設備之安裝應依下例規定:
一)避雷導線須與電燈電力線、電話線、瓦斯管離開1m以上,但避雷導線與電燈電線、電話線、瓦斯管間有靜電隔離者,不在此限。

****底下跟電子電機沒有關係略過...............................

八、結言
因為使用目的的不同,應考量重點有差異,故筆者必須首覺要聲明本文裡所討論的「接地」並不包含電力業者的電力系統接地,以避免產生誤。因此針對電力業者的電力系統接地擬另外檢討之。

本文的目的是繼主編「機電現場技術」"避雷針/接地"專刋,筆者覺得尚有許多有關接地的新觀念待介紹,亦有些重要的舊基本觀念需要溫故知新,希望以本文來拋磚引玉,期待讀者利用本刊互相檢討。

目前筆者擬等大家都能接受「接地電阻並不是愈低愈好」,「可以維持同電位才是好的接地」的觀念之後,會努力再舉例寫一篇「接地電阻愈低愈糟糕!」的以「大家公認的歪理(?)接地電阻不是愈低愈好」挑戰「接地電阻愈低愈好」的「以往大家所公認的真理(?)」。

lintsemu:
加油吧!
科學的進步在於質疑推翻過去

SunsetKiller:
呵..

很棒的文章, 不過還是看不懂 @@

我是覺得如果只是單純住家, 別想太多, 歡喜就好

電器壞了大不了買新的  :P

歡喜山羊:
小弟的淺見:其實接地,是指這個「用電機器」和「供電機器」的零差距。

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