配電系統接地電阻 銅棒接頭快速完成

為了防止大地電流危害人體安全及破壞電氣設備，接地是重要的一環。為了有效且快速的完成接地任務，使用迅猛龍接地銅棒接頭是安全又可靠的作業方式。將接地棒長度和分布面積分配適當，並選擇電阻值規範內的土壤，就可以快速完成接地系統。

當電流引入接地系統後，會造成地表的電位驟升，產生異常的突波電流，必須有效洩放，因此接地系統的接地電阻必須愈低愈好。關於接地電阻，政府制定了諸多規範，俾利施工人員以接地電阻值來判斷接地系統的好壞。諸如：用戶用電設備裝置規則、輸配電設備裝置規則、建築技術規則…等等。接地系統相關規範多以IEEE 規範為主。

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一般接地電極可採(1)接地銅棒；(2)直埋金屬銅板及(3)直埋裸線。其中接地銅棒為最常採用之接地電極。接地銅棒係由鋼棒外包銅層組成，製造方法有延軋法，電鍍法與暴壓法等，其生產特色主要係要求鋼心與銅層能緊密接合，以便施工時能順利打入大地，銅層不致於剝離。

接地銅棒與電阻值之關聯性

對接地銅棒規格之材質、構造與特性等，台電公司制定材料標準如下：

規格或型錄編號	直徑(D)	長度(L)	錐長(S)	備註
16 ×2438 (5/8〞φ ×8′)	D>14mm	2438±10mm	4.5≤S≤19 (20°≤θ≤45°)	尖端應成正 圓錐體
19 × 2438 （3/4〞φ×8′）	D>17mm

接地電極之接地電阻主要受接地電極周圍的大地電阻影響。有效接地範圍的大小與接地電極埋入土壤中的深度亦有密切關係。

1. 採單一接地銅棒之接地電阻計算公式如下：

　　　D：接地棒長度
　　　r：接地棒半徑
　　　d：接地棒直徑
　　　p：土壤電阻率

就接地棒長度而言，對接地電阻抗之影響較改變接地棒直徑顯著，接地棒長度增為兩倍時，可降低接地電阻值約40%。可知埋入的接地棒愈深，電阻值愈低。

2. 銅棒併聯之接地電阻值計算公式如下：

　　　D：接地棒長度
　　　r：接地棒半徑
　　　p：土壤電阻率
　　　n: 接地棒數量
　　　S: 接地棒間距

使用單根接地極無法達到所要求之接地電阻值時，通常會多打入數根，再將其併聯連接。然而密集的接地極連接對接地電阻的改善並不大，接地極與接地極間之距離至少應為兩接地極埋入深度之和。由於一定面積內和一定的接地電極深度所能得到的接地電阻有一定限度，達到限度後再增加接地極並無任何意義，只有透過增加埋設深度及對土壤作適度處理，方能進一步減少接地電阻。

接地種類與對應的歐姆值

種類	適用場所	電阻值	接地導線
特種接地	三相四線多重接地系統供電地區之高壓用電設備接地。	10 Ω 以下	(1) 變壓器容量500千伏特安以下應使用22平方mm以上絕緣線。 (2) 變壓器容量超過500千伏安應使用38平方mm以上絕緣線。
第一種接地	非接地系統之高壓用電設備接地。	25 Ω 以下	第一種接地應使用5.5平方mm以上絕緣線。
第二種接地	三相三線式非接地系統供電用戶變壓器之低壓電源系統接地。	50 Ω 以下	(1) 變壓器容量超過20千伏安應使用22平方mm以上絕緣線。 (2) 變壓器容量20千伏安以下應使用8平方mm以上絕緣線。
第三種接地	1. 低壓用電設備接地。 2. 內線系統接地。 3. 變比器二次線接地。 4. 支持低壓用電設備之金屬體接地	1. 對地電壓 150V 以下 ~100 歐姆 以下。 2. 對地電壓 151V 至 300V--50 Ω 以下。 3. 對地電壓 301V 以上 --10 Ω 以下。	(1) 變比器二次線接地應使用5.5平方mm以上絕緣線。 (2) 內線系統單獨接地或設備共同接地之接地引接線。 (3) 用電設備單獨接地之接地線或用電設備與內線系統共同接地之連接線，按下表規定。

過載電流對應的接地線大小

過載電流保護器之額定或標誌(A以下)	銅接地導線之大小(mm平方)
20	2.0(1.6mm)
30	3.5(2.0mm)
60	5.5
100	8
200	14
400	22
600	38
800	50
1000	60
1200	80
1600	100
2000	125
2500	175
3000	200
4000	250
5000	350
6000	400

土壤特性與電阻率之關聯性

土壤電阻率由土壤內導電離子濃度所影響，大地土壤內組成礦物、顆粒大小、組態以及地層內之含水量、水中內含物質則影響土壤導電離子濃度，因此不同地質，電阻率各不相同。

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依據IEEE Std. 80，不同地質電阻率可簡易分類如下表所示：

地質	電阻率(Ω-m)
沼澤土壤（Marshy soils）	~30
黏土（Loam）	20~100
濕泥煤土 (Damp peat)	5~100
腐植土 (Humus)	10~150
砂土 (Sandy clay)	50~500
塑料土 (Plastic Clay)	50
石灰土 (Open chalk)	100~300
矽泥土 (Silica Clay)	200~3000
緊密的石灰泥	100~200
片巖	50~300
雲母片巖	800
花崗岩	1500~10000

土壤是層層堆積且成分通常不盡相同，此表僅作為經驗法則供您使用。電阻值變化很大。

接地系統於一年四季冷熱交替不同的環境下運轉，土壤濕氣、溫度之變化會影響大地電阻的變動；因此將接地棒埋入更深層的大地中，有助於在不同季節中，不同地土壤溫溼度情況下，維持接地系統保有穩定及變動範圍小的接地電阻值；若可以將接地棒埋入地下水位中，則可獲得接地電阻不受季節土壤溫溼度影響之最佳接地系統結構。

若是於土壤電阻率極高的地區興建接地系統，將需要較高的設計與施工費用；在此情況下，採用接地棒系統並限制其面積，並將具有降低土壤電阻率之化學藥劑定期充填至大地中，是較有經濟性的規劃方式之一。

降低接地電阻的方法

綜上所述，降低接地電阻方法大致分為接地方式設計及改善土壤電阻率兩項：

1.接地方式設計

可採增大接地網面積、深埋接地極、外引式接地裝置及深井接地等方式。

2. 改善土壤電阻率

可採降阻劑、更換土壤及人工處理土壤(化學處理)等方式。

由於土壤環境影響電阻值極大，在地形的限制下，使用火藥模具熔接電阻，施工上難免有諸多不便，因此可改用迅猛龍接地棒夾頭，結合接地線與接地棒，導引電擊流入地面，快速安全又可靠。

如果您對接地棒夾頭有興趣，歡迎透過以下方式聯絡我們。