Low-voltage electrical installations-Part 5-54：Selection and erection of electrical equipment-Earthing arrangements and protective conductors
(IEC 60364-5-54：2011，IDT)

GB/T 16895.3-2017

发布部门：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会
发布日期：2017年07月31日
实施日期：2018年02月01日

前 言

    GB/T 16895《低压电气装置》分为5个部分，每个部分又分为多个子部分：
    ——第1部分：基本原则、一般特性的评估和定义；
    ——第4部分：安全防护；
    ——第5部分：电气设备的选择和安装；
    ——第6部分：检验；
    ——第7部分：特殊装置或场所的要求。
    本部分为GB/T 16895的第5部分：电气设备的选择和安装中的第5-54部分。
    本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
    本部分代替GB/T 16895.3-2004《建筑物电气装置 第5-54部分：电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体》，与GB/T 16895.3-2004相比，主要技术变化如下：
    ——名称改为“低压电气装置 第5-54部分：电气设备的选择和安装接地配置和保护导体”；
    ——澄清了保护导体的定义。用于电击防护时，保护导体包括保护联结导体、保护接地导体和接地导体。为了避免保护导体与保护接地导体的混淆，凡保护导体特指为保护接地导体，本部分用保护接地导体代替保护导体；
    ——增加PEN导体在总配电盘内连接三个示例；
    ——增加附录C(资料性附录)“埋入混凝土基础内接地极的安装”；
    ——增加附录D(资料性附录)“埋入土壤内接地极的安装”。
    本部分使用翻译法等同采用IEC 60364-5-54：2011《低压电气装置 第5-54部分：电气设备的选择和安装 接地配置和保护导体》。
    与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
    ——GB/T 7251.1-2013 低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则(IEC 61439-1：2011，IDT)
    ——GB/T 7251.12-2013 低压成套开关设备和控制设备 第2部分：成套电力开关和控制设备(IEC 61439-2：2011，IDT)
    ——GB/T 15544.1-2013 三相交流系统短路电流计算 第1部分：电流计算(IEC 60909-0：2001，IDT)
    ——GB/T 21714(所有部分)[IEC 68305(所有部分)]
    本部分与IEC 60364-5-54：2011相比，章条编号完全一致，技术内容完全相同，但做了以下编辑性修改：
    ——删去IEC标准的“附录E”。
    本部分由全国建筑物电气装置标准化技术委员会(SAC/TC 206)提出并归口。
    本部分负责起草单位：中国航空规划建设发展有限公司、中机中电设计研究院有限公司。
    本部分参加起草单位；中机国际工程设计研究院有限责任公司、机械工业北京电工技术经济研究所、西门子(中国)有限公司。
    本部分主要起草人：刘屏周、苏碧萍、丁杰、王增尧、李先锋、朱珊珊、李锋、胡宏宇。
    本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
    ——GB 16895.3-1993、GB/T 16895.3-2004。

541.1 范围
    GB/T 16895的本部分对接地配置和保护导体作出了相应的规定，以便满足电气装置安全方面的要求。

541.2 规范性引用文件
    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
    GB/T 16895.10-2010 低压电气装置 第4-44部分：安全防护 电压骚扰和电磁骚扰防护(IEC 60364-4-44：2007，IDT)
    GB/T 16895.18-2010 建筑物电气装置 第5-51部分：电气设备的选择和安装 通用规则(IEC 60364-5-51：2005，IDT)
    GB/T 16895.21-2011 低压电气装置 第4-41部分：安全防护 电击防护(IEC 60364-4-41：2005，IDT)
    GB/T 17045-2008 电击防护 装置和设备的通用部分(IEC 61140：2001，IDT)
    GB/T 21714.3-2008 雷电防护 第3部分：建筑物的物理损坏和生命危险(IEC 62305-3：2006，IDT)
    IEC 60439-2 低压成套开关设备和控制设备 第2部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求[Low-voltage switchgear and controlgear assemblies-Part 2：Particular requirements for busbar trun-king systems(busways)]
    IEC 60724 额定电压为1kV(U_m＝1.2kV)和3kV(U_m＝3.6kV)电缆短路的温度限值[Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltages of 1kV(U_m＝1.2kV)and 3kV(U_m＝3.6kV)]
    IEC 60909-0 交流三相系统的短路电流计算 第0部分：电流计算(Short-circuit current calcula-tion in three-phase a.c.systems-Part 0：Calculation of currents)
    IEC 60949 考虑非绝热升温效应的热允许短路电流的计算(Calculation of thermally permissible short-circuit currents，taking into account non-adiabatic heating effects)
    IEC 61439-1 低压成套开关设备和控制设备 第1部分：总则(Low-voltage switchgear and con-trolgear assemblies-Part 1：General rules)
    IEC 61439-2 低压成套开关设备和控制设备 第2部分：电源成套开关设备和控制设备(Low-voltage switchgear and controlgear assemblies-Part 2：Power switchgear and controlgear assemblies)
    IEC 61534-1 电源导轨系统 第1部分：总则(Powertrack systems-Part 1：General require-ments)
    IEC 62305（所有部分） 雷电保护(Protection against lightning)

541.3 术语和定义
    IEC 61140界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
    对于接地配置和保护导体所采用的术语和定义，在附录B中图示和罗列如下。
    541.3.1
        外露可导电部分 exposed-conductive-part
        设备上可触及到的可导电部分，它在正常状况下不带电，但在基本绝缘损坏时会带电。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-12-10]
    541.3.2
        外界可导电部分 extraneous-conductive-part
        非电气装置的组成部分，且易于引入电位的可导电部分，该电位通常是为局部地电位。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-12-11]
    541.3.3
        接地极 earth electrode
        埋入土壤或特定的导电介质（如混凝土）中，与大地有电接触的可导电部分。
        注：改写GB/T 2900.71-2008，定义826-13-05。
    541.3.4
        埋入混凝土基础内的接地极 concrete-embedded foundation earth electrode
        埋入建筑物基础混凝土内的接地极，通常为闭合环路。
        注：改写GB/T 2900.71-2008，定义826-13-08。
    541.3.5
        埋入基础下土壤内的接地极 soil-embedded foundation earth electrode
        埋入建筑物基础下土壤内的接地极，通常为闭合环路。
        注：改写GB/T 2900.71-2008，定义826-13-08。
    541.3.6
        保护导体 protective conductor
        为了安全目的，如电击防护中设置的导体。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-13-22]
        注：用于电击防护时，保护导体示例包括保护联结导体、保护接地导体和接地导体。
    541.3.7
        保护联结导体 protective bonding conductor
        用于保护等电位联结的保护导体。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-13-24]
    541.3.8
        接地导体 earthing conductor
        在系统、装置或设备的给定点与接地网之间提供导电通路或部分导电通路的导体。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-13-12]
        注：对于IEC 60364的本部分目的，接地导体就是将接地极连接到等电位联结系统的一个点的导体，该点通常是总接地端子。
    541.3.9
        总接地端子 main earthing terminal
        总接地母线 main earthing busbar
        接地配置组成部分的端子或母线，用于多个接地导体的电气连接。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-13-15]
    541.3.10
        保护接地导体 protective earthing conductor
        用于保护接地的保护导体。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-13-23]
    541.3.11
        功能接地 functional earthing
        出于电气安全之外的目的，将系统、装置或设备的一点或多点接地。
        [GB/T 2900.71-2008，定义826-13-10]
    541.3.12
        接地配置 earthing arrangement
        系统、装置或设备的接地所包含的所有电气连接和器件。
        [GB/T 2900.73-2008，定义195-02-20]

542.1 一般要求
    542.1.1 根据电气装置的要求，接地配置可以兼有或分别地承担保护接地和功能接地两种作用。应首先实现保护接地的作用。
    542.1.2 如在装置内部有接地板，则应将该接地极用一接地导体连接到总接地端子上。
        注：装置未必需要有自己的接地板。
    542.1.3 当装置是高压供电时，涉及高压电源和低压电气装置的接地配置要求应符合GB/T 16895.10-2010中442节规定。
    542.1.4 对接地配置的要求，在于提供一种符合下述要求的对地连接：
        ——对装置的防护要求既可靠又适用；
        ——能将对接地故障电流和保护导体电流传导入地，且不会由此电流而产生有害的、热的、热-机械的、电动机械的应力以及电击危险；
        ——如兼有功能接地，也应适用于对功能要求；
        ——能耐受可预见的外界影响（见IEC 60364-5-51），如机械应力和腐蚀。
    542.1.5 接地配置应考虑预期流过的高频电流的影响（见GB/T 16895.10-2010中444节）。
    542.1.6 IEC 60364-4-41所述的电击防护，应不受任何可预见的接地极电阻变化（如因腐蚀、干燥或冰冻）的不利影响。

542.2 接地极
    542.2.1 对接地极的类型、材料和尺寸的选择，应使其在预期的使用寿命内既耐腐蚀又具有适当的机械强度。
        注1：对于腐蚀，可考虑以下参数：现场土壤pH值、土壤电阻率、土壤湿度、杂散和泄漏交流和直流电流、化学腐蚀和不同材质的相互接近度。
        对于常用的接地极材料，按抗腐蚀和机械强度要求，埋入土壤或混凝土的接地极的最小尺寸规定见表54.1。
        注2：由于垂直接地极打入时受到较大的机械应力，垂直接地极的保护镀层的最小厚度大于水平接地极的保护镀层的最小厚度。
        若有防雷装置，应执行GB/T 21714.3-2008中5.4的规定。

表54.1 考虑腐蚀和机械强度的埋入土壤或混凝土内的常用接地极的最小尺寸

    542.2.2 接地极的功效取决于它的配置和当地的土壤条件。应根据适合的土壤条件和所要求的接地电阻值，选择一个或多个接地极。
        附录D给出接地极电阻的估算方法。
    542.2.3 可采用的接地极举倒如下：
        ——埋入混凝土基础内接地极；
        注：更多的信息见附录C。
        ——埋入土壤基础内接地极；
        ——垂直或水平直接埋入土壤内金属接地板（例如棒、线、条、管和板）；
        ——根据当地条件或要求所设电缆的金属护套和其他金属护层；
        ——根据当地条件或要求所设置的其他适用的地下金属件（例如金属管）；
        ——埋在地下的钢筋混凝土（预应力的混凝土除外）内焊接的钢筋。
    542.2.4 在选择接地极类型和确定其埋地深度时，应考虑到可能的机械损伤和当地条件，以便将土壤干燥和冻结的影响降至最低。
    542.2.5 应考虑在接地配置中采用不同材料时的电解腐蚀。当自埋入混凝土基础内的接地极引出外接导体时（例如接地导体），埋在土壤内的外接导体不应采用热浸镀锌钢材。
    542.2.6 接地配置不应利用可燃性液体或气体的金属管道作为接地极，且确定接地极尺寸时也不应考虑上述管道埋设长度。
        注：此要求并不排除按IEC 60364-4-41要求将该管道通过总接地端子(541.3.9)进行保护等电位联结。
        采用阴极保护且由TT系统供电的单台电气设备的外露可导电部分与可燃性液体和气体金属管道直接连接，则该段管道可作该设备的专用接地极。
    542.2.7 接地极不应直接浸入溪流、河流、池塘、湖泊等的水中（见542.1.6）。
    542.2.8 接地极必须由相互连接部件组成，其连接应采用热熔焊，压力连接器、夹板或其他适合的机械连接器。
        注：仅由铁丝所做的绑扎连接不适用保护目的。

542.3 接地导体
    542.3.1 接地导体应符合543.1.1或543.1.2的规定，其截面积不应小于6mm²（铜）或50mm²（钢）。埋入土壤内的裸接地导体，其截面积和特性应按表54.1确定。
        若预期通过接地极的故障电流不大（例如在TN系统或IT系统内），则接地导体尺寸可按544.1确定。
        铝导体不应用作接地导体。
        注：防雷保护装置连接到接地极，接地导体截面积应至少为16mm²（铜）或50mm²（铁）（见IEC 62305）。
    542.3.2 接地导体与接地板的连接应牢固，且有良好的导电性能。此连接应采用热熔焊、压力连接器、夹板或其他的适合的机械连接器。机械连接器应按制造商家的说明安装。若采用夹板，则不得损伤接地极或接地导体。
        仅靠锡焊连接的连接件或固定件不应独立地使用，因不能提供可靠的机械强度。
        注：在垂直电极安装处，提供连接的检验和更换垂直电极的措施。

542.4 总接地端子
    542.4.1 在采用保护等电位联结的每个装置中都应配置总接地端子，并应将下列导体与其连接：
        ——保护联结导体；
        ——接地导体；
        ——保护接地导体；
        ——有关的功能接地导体。
        注1：当保护导体异通过其他保护导体与总接地端子连接时，则不需要把每根保护导体直接接到总接地端子上。
        注2：建筑物的总接地端子，通常可用于功能接地的目的，对信息技术目的，它被认为是对地的连接点。
        多个接地端子配置场所，其接地端子应相互连接。
    542.4.2 连接到总接地端子上的每根导体，都应能被单独地拆卸。此连接应当可靠，且只有用工具才能拆卸。
        注：可在总接地端子处卸下接地导体，方便地测量接地极电阻。

    注：宜考虑GB/T 16895.18-2010中516的要求。

543.1 最小截面积
    543.1.1 每根保护接地导体的截面积都应满足GB/T 16895.21-2011中411.3.2关于自动切断电源所要求的条件，且能承受保护电器切断时间内预期故障电流引起的机械和热应力。
        保护接地导体的截面积可按543.1.2的公式计算，也可按表54.2进行选择。这两种方法都应考虑543.1.3的要求。
        保护接地导体的端子大小，应能容纳按本条所规定截面积的导体。
        TT系统中，电源系统与外露可导电部分的接地极在电气上是独立的（见IEC 60364-1中312.2.2），保护接地导体截面积不必超过：
            ——25mm²铜；
            ——35mm²铝。

表54.2 保护接地导体的最小截面积
（如不根据543.1.2的公式计算）

    543.1.2 保护接地导体的截面积应不小于由如下两者之一所确定的值：
        ——按IEC 60949；或
        ——仅对切断时间不超过5s时，可由下列公式确定：

            式中：
            s——截面积，单位为平方毫米(mm²)；
            I——流过保护电器的忽略故障点阻抗产生的预期故障电流方均根值（见IEC 60909-0），单位为安(A)；
            t——保护电器自动切断的动作时间，单位为秒(s)；
            k——由保护接地导体、绝缘和其他部分的材料及初始和最终温度决定的系数（k值的计算见附录A）。
        若用公式求得的规格是非标准的，至少应采用最接近的较大标准截面积的导体。
        注1：需考虑回路阻抗的限流影响和保护器的I²t的限值。
        注2：对处于有潜在的爆炸环境中的装置的极限温度值，见IEC 60079-0。
        注3：因符合IEC 60702-1要求的矿物绝缘电缆的金属护套承受接地故障的能力大于线导体承受接地故障的能力，当把盒属护套用作保护接地导体时，可不必计算其截面积。
    543.1.3 不是电缆的组成部分或不与线导体共处于同一外护物之内的每根保护接地导体，其截面积不应小于：
            ——有防机械损伤保护，2.5mm²铜，16mm²铝；
            ——无防机械损伤保护，4mm²铜，16mm²铝。
        注：不排除将钢材用作保护接地导体。
        不是电缆的组成部分的保护接地导体敷设在导管、线槽内或类似方式保护，可认为已有机械保护。
    543.1.4 两个或更多个回路共用一根保护接地导体，其截面积应为：
        ——在这些回路中遭受最严重的预期故障电流和动作时间，其截面积按543.1.2计算；或
        ——按表54.2中对应于所用诸回路中的最大线导体截面积来选择。

543.2 保护接地导体类型
    543.2.1 保护接地导体由下列的一种或多种导体组成：
        ——多芯电缆中的导体；
        ——与带电导体共用的外护物的绝缘的或裸露的导体；
        ——固定安装的裸露的或绝缘的导体；
        ——符合543.2.2的a)和b)规定条件的金属的电缆护套、电缆屏蔽层、电缆铠装、金属编织物、同心导体、电缆的金属导管。
        注：关于保护接地导体的配置，见543.8。
    543.2.2 如果装置包括带金属外护物的设备，例如低压成套开关设备和控制设备（见IEC 61439-1和IEC 61439-2）或母线干线系统（见IEC 60439-2），若金属外护物或框架同时满足以下三项要求，则可用作保护接地导体：
        a)应能利用结构或适当的连接，使对机械、化学或电化学损伤的防护性能得到保证，从而保证它们的电气连续性；
        b)它们应符合543.1的要求；
        c)在每个预留的分接点上，应允许与其他保护导体接地连接。
    543.2.3 下列金属部分不允许用作保护接地导体或保护联结导体：
        ——金属水管；
        ——含有可能引燃的气体、液体、粉末等物质的金属管道；
        注1：对于阴极保护，见542.2.6。
        ——正常使用中承受机械应力的结构部分；
        一一柔性或可弯曲的金属导管（用于保护接地导体或保护联结导体目的而特别设计的除外）；
        ——柔性的金属部件；
        ——支撑线、电缆托盘、电缆梯架。
        注2：用于电击防护时，保护导体示例包括保护联结导体、保护接地导体和接地导体。

543.3 保护接地导体的电气连续性
    543.3.1 保护接地导体对机械损伤、化学或电化学损伤、电动力和热动力等应具有适当的防护。
        保护接地导体之间或保护接地导体与其他设备之间的每处连接（例如螺栓连接，夹板连接器），应具有持久的电气连续性和足够的机械强度和保护。连接保护接地导体的螺栓不应用作任何其他目的。
        连接不应采用锡焊。
        注：所有的电气连接应有耐受在导体或有最大截面积的电缆/外护物中可出现任何电流/时间组合的符合要求的耐热能力和机械强度。
    543.3.2 为便于检验和测试，除如下所列各项外，保护接地导体的接头都应是可接近的：
        —一填充复合物的接头；
        ——封装的接头；
        ——在金属导管、管槽、母线干线系统的接头；
        ——按设备标准，已成为设备的一部分的接头；
        ——电焊或铜焊的接头；
        ——压力连接的接头。
    543.3.3 在保护接地导体中，不应插入开关器件；但为了测试，可设置能用工具拆开的接头。
    543.3.4 当采用电气监测器进行接地检测时，不应将专用部件（如工作的传感器、线圈、电流互感器）串接在保护接地导体中。
    543.3.5 电气设备的外露可导电部分不应用于构成其他设备保护接地导体的一部分，但543.2.2允许者除外。

543.4 PEN、PEL或PEM导体
    注：由于这些导体有两种功能，既为PE导体又为N导体、L导体或M导体，应满足所有功能的要求。
    543.4.1 PEN、PEL或PEM导体只能在固定的电气装置中采用，而且，考虑到机械强度原因，其截面积不应小于：10mm²铜或16mm²铝。
        注1：基于电磁兼容(EMC)原因，PEN导体不应安装在装置受电点负荷侧（见GB/T 16895.10-2010中444.4.3.2）。
        注2：IEC 60079-14不允许在爆炸性环境中使用PEN、PEL或PEM导体。
    543.4.2 PEN、PEL或PEM导体应接线导体额定电压加以绝缘。
        布线系统的金属外护物不应用作PEN、PEL或PEM导体，但符合IEC 60439-2要求的母线干线系统和符合IEC 61534-1要求的电源导轨系统除外。
        注：产品委员会要考虑由PEN、PEL或PEM导体可能对设备产生电磁干扰(EMI)的影响。
    543.4.3 如果从装置的任一点起，中性导体/中间导体/线导体和保护功能导体分别采用单独的导体，则不允许将该中性导体/中间导体/线导体再连接到装置的任何其他的接地部分，然而，允许由PEN、PEL或PEM导体分接出的中性导体/中间点导体/线导体和保护接地导体超过一根以上。
        如果在装置的某处将中性点导体、中点导体、线导体和保护接地导体分开，则在该处后，中性导体、中点导体、线导体不得再连接。
        PEN、PEL或PEM导体应连接到保护接地导体的端子或母排上（见图54.1a），除非有专为PEN、PEL或PEM导体连接的专用端子或母排（图54.1b和图54.1c给出示例）。

        注：在以直流SELV供电的电气系统内，例如电信系统，没有PEL或PEM导体。
    543.4.4 外界可导电部分不应用作PEN、PEL或PEM导体。

543.5 保护接地和功能接地共用导体
    保护接地和功能接地共用导体时，应首先满足有关保护导体的要求。此外，它也应符合相关的功能要求（见GB/T 16895.10-2010中444节）。
    对于信息技术电源的直流返回导体PEL或PEM，也可以用作功能接地和保护接地的共用导体。
    注：更多的信息见GB/T 17045-2008中7.5.3.1。

543.6 保护接地导体的电流
    在正常运行条件下保护接地导体不宜用作电流传导通路[例如在电磁兼容(EMC)的滤波器接线中]，见IEC 61140。在正常运行条件下，如保护接地导体的电流超过10mA，应使用加强型保护接地导体（见543.7）。
    注：容性泄露电流，例如电缆或电机产生的，宜由装置和设备的设计来降低。

543.7 保护接地导体电流超过10mA的加强型的保护接地导体
    对于固定连接，且其保护接地导体电流又超过10mA的用电设备，应满足下列要求之一：
    ——如用电设备仅有一个保护接地端子，则保护接地导体的全长应采用截面积至少为10mm²铜或16mm²铝；
    注1：543.4内的PEN、PEL或PEM导体应满足此项要求。
    ——当用电设备的第二根保护接地导体有单独的接线端子，用一根截面积至少与用作故障防护相同的保护接地导体，而且从保护接地导体的截面积不小于10mm²铜或16mm²铝处一直敷下去。
    注2：在中性(N)导体和保护接地导体共用一根导体（PEN导体），且该导体一直敷设至设备的端子上的TN-C系统中，则保护接地导体的电流可视为负载电流。
    注3：通常具有大保护接地导体电流的用电设备与装有剩余电流保护器的装置可能不兼容。

543.8 保护接地导体的配置
    当过电流保护器用作电击防护时，保护接地导体应合并到与带电导体组成同一的布线系统中，或放置在靠它们最近的地方。

544.1 接到总接地端子的保护联结导体
    接到总接地端子的保护联结导体其截面积不应小于装置内最大保护接地导体一半，且不小于：
    ——6mm²铜；或
    ——16mm²铝；或
    ——50mm²钢。
    接到总接地端子的保护联结导体其截面积不超过25mm²铜或其他材料的等值截面积。

544.2 辅助联结用的保护联结导体
    544.2.1 联结两个外露可导电部分的保护联结导体，其电导不应小于接到外露可导电部分的较小的保护接地导体的电导。
    544.2.2 联结外露可导电部分和外界可导电部分的保护联结导体，其电导不应小于相应保护接地导体一半截面积所具有的电导。
    544.2.3 作辅助联结用的保护联结导体和两个外界可导电部分之间联结导体最小截面积应符合543.1.3的要求。

    系数k值由下式确定：

    式中：
    Q_c——导体材料在20℃时的体积热容量，单位为焦耳每开尔文立方毫米[J/(K·mm³)]；
    β——导体在0℃时电阻率温度系数的例数，单位为摄氏度(℃)；
    ρ²⁰——导体材料在20℃时的电阻率，单位为欧姆毫米(Ω·mm)；
    θ_i——导体初始温度，单位为摄氏度(℃)；
    θ_ƒ——导体最终温度，单位为摄氏度(℃)。

    接地配置和保护导体的示例见图B.54.1。

C.1 通则
    用于建筑物基础的混凝土具有一定导电性，且通常与土壤有很大的接触面积。因此，完全埋入混凝土内的裸金属电极能用于接地，除非基础被覆以隔热材料或其他物质使混凝土与土壤隔离。由于化学和物理作用，埋入混凝土深度大于5cm的裸露或热浸镀锌钢材或其他金属有很高防腐性，通常与建筑物同寿命。建筑物的钢筋的传导作用也宜尽可能利用。
    建筑物建设期间，埋入混凝土基础内接地极的设置，能获得长期有效的良好接地极的经济解决方案，由于：
    ——不增加开挖工程；
    ——安装在通常不受季节气候负面影响的深度下；
    ——与土壤有良好的接触；
    ——接地面可延伸到建筑物基础的所有表面，从而获得到此接地面的最小的接地极阻抗；
    ——提供对防雷装置最佳的接地配置；和
    ——建筑物建设初期即能利用作为建筑工地电气装置的接地极。
    除接地作用外，埋入混凝土基础内接地极也起到总保护联结良好的基础作用。
    下述为混凝土基础内接地板安装的要求和建议。

C.2 有关埋入混凝土基础内接地极的其他考虑
    假如用非导热材料将建筑物基础进行完全热绝缘，以防止热能损失，或者采用某些绝缘措施防止渗水，例如采用大于0.5mm厚度塑料板防水，如用这样的基础混凝土做接地是不可行的。在此情况下，其钢筋的有效作用可被用作保护联结；而为了接地的目的应采用其他的接地配置，例如在绝缘的基础之下增设埋入混凝土基础内的接地极，或沿建筑物周围作接地配置或埋入土壤基础内的接地极。

C.3 埋入混凝土基础内的接地极的施工
    C.3.1 埋入素混凝土基础内的接地极必须与基础的布置型式和尺寸相适应。而且最好采用一个或多个尺寸范围可达20m和相互连接的闭合的矩形或环形接地极。
    C.3.2 为保证埋入混凝土内接地极处于深度不小于5cm，宜采取适当的安装措施。若采用带状材料用作接地极，宜竖着安装并避免其下出现混凝土的孔洞。带状接地极与钢筋间应每不大于2m间距固定一次。其连接宜符合543.3.2要求。不应采用插接式连接。
    C.3.3 埋入混凝土内接地极宜至少有一个用于连接到建筑物电气系统的接线端子，可由建筑物内混凝土引出接地线至适当的连接点（例如总接地端子），也可自埋入混凝土墙内连接线夹具引出接地线至连接点。连接点的位置应便于维护和测量。
        对防雷和信息技术有特殊要求的建筑物，基础接地极可有多个接线端子，例如专用于防雷装置引下线的接地端子。
        对于在基础混凝土之外通过土壤的接地线连接，需注意钢质接地线的腐蚀问题（见C.4）。对于这一连接线，推荐埋设在建筑物的混凝土内或敷设在建筑物外地面之上。
    C.3.4 接地极及其接线端子的最小截面积应符合表54.1所列值。连接必须牢固和电气性能良好（见542.3.2）。
    C.3.5 建筑物基础内钢筋如符合542.3.2连接良好的要求，可利用作接地极。钢筋的焊连需征得建筑物结构设计和分析工程师的同意，仅由铁丝所做的绑扎连接不适用于保护目的，但适用于信息技术的电磁兼容(EMC)。预应力钢筋不应用作接地极。
        若将较小直径的的钢线焊接成格栅用作加强钢筋网，且从格栅多点牢固地连接到接线端子或接地极的其他部分上，其总截面积不小于表54.1要求的截面积，则可将格栅用作接地极。接线端子与每个格栅至少有四处连接，格栅的线材直径不宜小于5mm。
    C.3.6 水平接地极不宜直接穿过两大基础之间的接触缝，在此处，宜在混凝土基础外装用柔性的连接器以实现可靠的电气连接。
    C.3.7 单一基础（例如大楼建筑）的埋入混凝土基础内接地极，采用适当的接地导体宜连接到埋入混凝土基础内接地极的其他部位。对埋在土壤内此种连接见C.4。

C.4 埋入混凝土基础内接地极以外的其他接地装置部分可能出现的腐蚀的问题
    应注意到埋入混凝土内的普通钢材（裸露或热浸镀锌）与埋入土壤内铜材的电化学电位相等。因此，对埋入基础附近土壤内的钢材与埋入混凝上基础内的接地极钢材的不同接地装置部分出现电化学腐蚀危险。此作用也可在大的建筑物钢筋基础内产生。
    任何钢质接地极不应直接从混凝土基础进入土壤，除非接地极由不锈钢制作或采用适当的防潮措施。表面热浸镀锌或涂漆或其他措施，此后发现其防腐蚀的效果不够好。在此建筑物周围或附近宜采用非热浸镀锌钢材作附加的接地装置，为使接地装置本部分提供足够的使用寿命。

C.5 埋入混凝土基础内接地极的竣工
    C.5.1 埋入接地极和与其连接的钢筋后，在混凝土浇注前，应由熟练技术人员编写接地配置的测量数据和文字。文件宜包括说明、平面图和照片，且宜形成电气装置全部文件的一部分（见IEC 60364-6）。
    C.5.2 用于基础的混凝土宜由至少每立方米混凝土含240kg水泥组成。混凝土应具有半液体稠度以填充接地极之下所有的孔洞。

D.1 通则
    接地极电阻取决于接地极的尺寸，形状和埋入处土壤电阻率。其电阻串通常随地点和深度变化。
    土壤电阻率用欧米(Ω·m)表示，其数值上，它是截面积为1m²、长度为1m的圆柱形土壤的以欧姆(Ω)为单位的电阻。
    地貌和植物可在一定程度上反映土壤的有用特性，以便接地极的实施。类似的土壤内接地极已有测量结果，可提供更好的参考。
    土壤电阻率取决于土壤的湿度和温度，两者全年变化。湿度本身受土壤的颗粒和空隙影响，实际上，土壤电阻率随湿度减少而增加。
    水流可漫过的地表面，如河流的近旁，很少适合接地极的安装。事实上，有多石地面组成的这些地表层，有很好渗透性和很容易浸入天然过滤净化水，且有高电阻率。为了达到可有较好电阻率的较深层土壤，应采用深埋式接地极。
    冰冻考虑增加土壤电阻率，在冰冻层内土壤电阻率可达到数千欧米。在一些地区，冰冻层厚度可达1m及以上。
    干燥也增加土壤电阻率。干旱作用在一些地区深达2m。在此情况下，电阻率值能与冰冻期间呈现电阻率值相同量级。

D.2 土壤电阻率
    表D.54.1给出一些类型土壤电阻率值数据。
    表D.54.1所示为同类型土壤电阻率大范围变化。

    用表D.54.2所示的平均值能用以计算接地极电阻的近似值。
    显然，采用这些值计算给出的仅是接地极电阻的很近似结果。采用D.3给出公式计算后，其电阻的测量值可供土壤平均电阻率的评估。此经验可用于将来类似条件下的工程。

D.3 埋入土壤内的接地极
    D.3.1 组成部件
        接地极可由暗敷部件组成：
            ——热浸镀锌钢；
            ——铜包钢；
            ——电沉积铜包钢；
            ——不锈钢；
            ——裸露铜。
        不同性质金属之间接头不应与土壤接触。通常其他金属及合金不宜使用。
        上列部件的最小厚度和直径是考虑到常见的化学和机械损害的风险。存在严重腐蚀风险场所，此尺寸是不够的。在电气牵引的返回的直流电流或阴极保护装置附近的土壤内出现杂散环流，就可能会遇到此风险。在此情况下，应采取特殊的预防措施。
        接地极宜埋入可利用土壤的最湿润部分。接地极应远离垃圾场、粪便、液态化肥、化学产品和焦炭等的渗透可腐蚀接地极，接地极还应安装在尽可能远离人员密集的场所。
    D.3.2 接地极电阻的估值
        a)水平埋敷导体
            依据以下公式可近似求得水平埋敷导体（见542.2.3和表54.1）的接地极电阻(R)：

                式中：
                ρ——土壤电阻率，单位为欧米(Ω·m)；
                L——导体敷设地沟的长度，单位为米(m)。
            应注意到在地沟内导体成曲折敷设，并不明显地降低接地极电阻值。
            事实上，导体用两种不同方式敷设：
            ——建筑物基础接地极：接地极敷设在环绕建筑物整个周边的基础内。考虑的长度是建筑物的周长。
            ——水平地沟：导体敷设深度约1m开挖的地沟内。
            地沟内不宜回填石料，炉渣或类似物体，但易使土壤保持潮湿者除外。
        b)埋设平板
            为保持与土壤两而良好的接触，整个平板最好垂直布置。
            平板的顶端宜处于大约1m深度埋设。
            足够深度埋设的平板，其接地极电阻(R)近似等于：

                式中：
                ρ——土壤电阻率，单位为欧米(Ω·m)；
                L——平板周长，单位为米(m)。
        c)垂直埋设接地极
            依据以下公式可近似求得垂直埋设接地极的电阻(R)（见542.2.3和表54.1）：

                式中：
                ρ——土壤电阻率，单位为欧米(Ω·m)；
                L——棒或管的长度，单位为米(m)。
            出现冰冻或干旱的风险之处，棒的长度应增长1m或2m。
            深埋一些并联的垂直棒，降低接地极电阻值，在两根棒的情况下，棒的间距为棒的长度；若超过两根棒，棒的间距应加大。
            应注意到特长棒的深埋的事实，由于地表层的土壤电阻率很少是均匀的，棒可深埋至具有低电阻率或可忽略电阻率的地表层出现的情况。

D.4 金属桩作为接地极
    金属桩由金属结构相互连接且埋在地面一定深度，可用作接地极。
    埋设的金属桩的电阻(R)可用公式近似地计算

        式中：
        L——桩埋入长度，单位为米(m)；
        d——桩接触的柱体的直径，单位为米(m)；
        ρ-一土壤电阻率，单位为欧米(Ω·m)。
    相互连接的置于建筑物周围的一组金属桩有与基础接地极相同数量级的电阻。
    混凝土并不妨碍将金属桩利用作接地极，但也不显著改变接地极电阻。

    [1] GB/T 2900.71-2008 电工术语 电气装置(IEC 60050-826：2004，IDT)
    [2] GB/T 2900.73-2008 电工术语 接地与电击防护(IEC 60050-195：1998，MOD)
    [3] GB/T 16895.13-2012 低压电气装置 第7-701部分：特殊装置或场所的要求 装有浴盆或淋浴的场所(IEC 60364-7-701：2006，IDT)
    [4] IEC 60079-0 Explosive atmospheres-Part O：Equipment-General requirements
    [5] IEC 60079-14 Explosive atmospheres-Part 14：Electrical installations design，selection and erection
    [6] IEC 60364-4-43 Low-voltage electrical installations-Part 4-43：Protection for safety-Protection against overcurrent
    [7] IEC 60364-5-52 Low-voltage electrical installations-Part 5-52：Selection and erection of electrical equipment-Wiring systems
    [8] IEC 60364-6 Low-voltage electrical installations-Part 6：Verification
    [9] IEC 60702-1 Mineral insulated cables and their terminations with a rated voltage not exceeding 750V-Part 1：Cables
    [10]IEC 61643-12 Low-voltage surge protective devices-Part 12：Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems-Selection and application principles
    [11] National Standard DIN 18014：1994 Fundamenterder (“Foundation earth electrode”in English)