接地装置的操作和电气保护特性
接地装置的主要操作功能是为继电保护电路的操作提供足够的导电性，以将电气装置的带电部分关闭至接地框架或大地。
因此，接地装置最重要的电气特性是接地电导率Gzy或其倒数Rz——接地装置的电阻等于Rzy=Rs+Rzp，其中Rz是电流从接地极流向接地极的电阻。 ground（接地电极的电阻），RZp——接地线的电阻。
从接地电极传播到地面的电流的电阻由整个电流传播区域形成——地面的体积，从接地电极的表面开始，在电流 зs 通过期间的电势 φ地面是 φ3，并且到 φ 实际上为零的区域（零电势区域）。
依据 欧姆定律 接地电阻等于电流引入接地极点的节点电位与离开接地极的电流Azz之比Rs = φsmax /Азс
注意电位φ波在数值上等于接地电极Uz的电压。因此，公式通常写成Rs = Uc /Azc的形式
接地装置的电气保护功能在于将电压限制在允许的范围内，在该范围内，人可以接触到电气装置的接地体（电气装置的金属结构部件通常不通电）关闭外壳或地面的相位。
考虑 1 kV 以上的电网短路情况 具有有效接地的中性点 （具有高接地故障电流，图 1）。电路包括供电变压器的相、供电线的导体、供电变压器的本体、其接地装置、大地、供电变压器的接地装置。
电流扩散区中地球表面的电势 φ 分布对应于从供电变压器的接地装置进入大地的电流 Azz 的普遍接受的正方向。地电位在位于接地电极的中心电极之一上方的点处具有最大正值φmax。
米。 1.在电压高于 1 kV 且中性点有效接地的网络中对外壳短路的电气图： 1 — 电源变压器； 2——电接收器； 3——接地线； 4——接地电极； A — B 和 A ' — B' — 当前扩散区； a、b——人与接地外壳和地面可能同时接触的点； b, b'- 当前传播区中一个人可以同时踩踏的点
随着与接地极的距离的增加，地电位下降得比较快，在约等于接地装置轮廓的20条大对角线处，地电位小于地电位φmax的2%。在离接地电极这样的距离处，电势通常被认为是零。
同样，供电变压器接地装置附近的电位也会发生变化。关于假定的电流方向，其电势被认为是负的。
有两种主要的危险情况，在这种情况下，电流分布区域中的人可能会变得通电。第一种情况——人站在变电站、配电盘等设备的地面上，触摸电气装置的金属接地部分。
事实上，电流扩散区中地球表面各点的电势的绝对值，包括φmax，总是小于电气装置接地金属部分的电势，如果忽略电压，其电势复杂接地系统的水平电极落差为φ波。
因此，当人站在电流分布区域内，例如b点（图1）。1）且不接触电气装置的接地体，则在体（图 1 中 a 点）和 b 点之间产生所谓的接触电压 Udp，它可以被认为是有源二元器件的开路电压具有已知内阻的终端网络（图 2），在数值上等于电流从两只脚传播到地面的电阻 Rnp。
米。 2. 根据定义 Un：a 和 b — 根据图 1，人用手（手掌）和脚（脚底）接触的点
如果一个人站在 b 点接触 a 点，那么他就会受到一个接触电压 Up，根据欧姆定律 Azt 等于通过的电流的乘积，但是他的身体，对他身体的电阻 RT：Un = Azt x 逆转录酶。
电流Azm等于Udp与电阻Rt和Rnp之和的比值：Azt = Udp /(Rt +Rnp), Upp = (UdpNS RT)/(Rt + Rnp)
含义 RT/(Rt + Rnp) 通常用字母 βp 表示... 那么 Upp = Udp x βp。注意 βp 总是小于 1，因此 Up 小于 Udp。
第二种危险情况与这样一个事实有关，即在电流传播区域，人站立或行走时，双脚通常处于不同电位的点，例如图 1 中的 b 点和 b' 点。 1、为了表征第二种危险情况，我们引入跨步电压和跨步电压的概念。
米。 3. 根据 UNC 定义：b, b'- 点根据图。 1.人站在上面。
跨步电压Udsh是电流分布区内地面上两点之间的电位差，人可以同时踩在上面。
类比第一种危险情况，Udsh值可以理解为已知内阻的有源二端网络的开路电压（图3）。当人踩在 Udsh 作用的点上时，人体沿“脚-脚”路径的电阻 Rtsh 被包含在双极电路中。
在这种情况下，有源二端网络的内阻就是阶跃电流耗散电阻Rtsh，它可以简化为两个相同电阻对从人的每条腿传播到地面的电流的总和。
阶跃电压定义如下：Uw = Azt x Rtsh。
触摸和踩踏压力的概念也适用于动物。在这种情况下，触摸电压理解为鼻镜或颈部与腿之间的电位差，而脚电压是前后腿之间的电位差。
可以确定接地装置的操作和电气保护质量的主要特征是接地电极的电阻 (Rz)、接触电压 (Up) 和计算季节期间的跨步电压 (Ush)当前 Azz 的计算值。
Up 和 Ush 的值取决于人的脚留在地上的电流场的特性系数，以及人身体的电阻，它是通过他身体的电流的函数，以及电阻。因此，为了 计算接地装置的电阻 以及接触和跨步电压，有必要能够计算离开接地电极的电流的电场。