一、電子設(shè)備為什么要接地

      很多人都知道，貴重儀器設(shè)備使用的時候，外殼都要接地，如采用三心電源插頭等。但為什么要接地，這個原因就很少人知道了。下面我們以三相發(fā)電機輸送線路的工作原理，來說明設(shè)備接地的重要性。

      地線的作用主要是干什么的，即：地線的作用主要是用來防雷的。

      紅線A、B、C表示高壓輸送線路，高壓輸送線路一般都用鐵塔空架支撐，用以對幾十萬伏的交流電進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送，這樣，其經(jīng)常受雷擊是不可避免的；為了避免雷擊，一般都在高壓線路的上方平行架設(shè)一條地線，這條地線一般稱為避雷地線。所謂地線就是與大地相連的導(dǎo)線，當(dāng)打雷的時候，雷電首先會打到避雷地線上，避雷地線可把雷電引入地球，避免高壓輸送線路被幾億伏，乃至十幾億伏的雷電把發(fā)電機或變壓器的線圈與外殼擊穿，以及把與線路連接的其它電器設(shè)備遭受瞬間高壓沖擊而損壞。因此，圖1中的避雷地線與一般電子線路中的地線完全是兩回事。

      除了避雷地線之外，發(fā)電機和變壓器的外殼也要接地，這種接地叫防護接地。防護地線與避雷地線兩者是不同的，防護地線與避雷地線的最大區(qū)別是，防護地的地線一般沒有電流通過，而避雷地的地線在打雷時有非常大的電流通過，電流可大于數(shù)十萬安培。避雷地的主要作用是把雷電高壓引入地球，以降低雷電高壓對電子設(shè)備的沖擊；而防護接地則是讓設(shè)備外殼的電位與地球相同，避免設(shè)備內(nèi)部電路在強電場之下感應(yīng)帶電產(chǎn)生位移電流，以及人體觸摸電子設(shè)備外殼時不會觸電。因此，兩者的作用是完全不同的。

      三相發(fā)電機的中線接地，也屬于防護接地，其作用是把發(fā)電機中線圈被感應(yīng)的靜電高壓引入地球。當(dāng)負(fù)載完全平衡時，三相發(fā)電機的中線與地連接的地線是沒有電流通過的。但三相變壓器的中線接地不屬于防護接地，而屬于避雷接地，因為三相變壓器中線在與火線并排向用戶供電的同時，還擔(dān)當(dāng)避雷的作用。當(dāng)打雷時，中線通過接地可以把雷電的大部分能量引入地球，僅有少部分能量最后成為差模信號與輸送電壓混合在一起被傳送到用戶終端。

      目前，人們對雷電的產(chǎn)生以及其所引起的災(zāi)害認(rèn)識并不很深。

      我們知道，由于地球與電離層之間存在很強的電場，云朵在天空中首先要被極化帶電，然后在風(fēng)力的作用下，極化帶電的云朵很容易就會分離成兩個（或多個）部分，使之成為帶電體，一個帶正電（一般是下層），另一個帶負(fù)電（一般是上層）。所以，同一高度已經(jīng)帶電的云朵（即帶電性質(zhì)相同的云朵），在風(fēng)力的作用下很容易產(chǎn)生互相組合，使云體帶電的能量越來越大，即電位越來越高。當(dāng)兩個帶異性電荷的云朵互相靠近的時候，或者帶電云體靠近地表面的時候，就會放電，即打雷。因此，只要有云和風(fēng)的存在，打雷的現(xiàn)象就會經(jīng)常出現(xiàn)，首先被雷擊的多數(shù)為高層建筑物。

根據(jù)統(tǒng)計：

      地球平均每一秒鐘有100多次閃電，每次閃電產(chǎn)生的能量可供一個100瓦的燈泡點亮3個月；在雨季，平均每6分鐘就有一個人被雷電擊中，每年有成千上萬的人因雷電擊中而喪傷；上海電視臺平均每年要遭受33次大的雷擊，最近遭受雷擊的時間是2010年4月13日，每次雷擊都會使電子設(shè)備遭受不同程度的損壞；1992年6月22日，北京國家氣象中心多臺計算機接口因感應(yīng)雷擊被毀，損失二仟多萬元。