
【電】 earth potential; ground potential
大地電位(Earth Potential)是電氣工程與地球物理學中的基礎概念,指地球表面某一點相對于理論零電位參考點的電勢值。該術語在漢英詞典中通常對應“earth potential”或“ground potential”,其定義包含以下核心要點:
物理定義
大地電位源于地球本身的電荷分布與外部電磁場作用,表現為地表可測量的電勢差。在理想條件下,大地被視為一個等勢體,但在實際工程中因地質結構、電流洩漏等因素會産生局部電位梯度。
工程應用
在電力系統中,大地電位作為安全接地的參考基準,用于防止設備絕緣故障導緻的觸電風險。國際電工委員會(IEC 60364-1)規定,電氣裝置必須通過接地系統将故障電流導入大地以維持電位均衡。
測量标準
根據IEEE Std 81-2012,大地電位升(Earth Potential Rise, EPR)指故障電流流入接地網時引起的局部電位異常,該現象在高壓變電站和雷擊防護設計中尤為重要。
跨學科延伸
在地球物理學領域,大地電位勘探法通過測量自然電場變化分析地下礦物分布,相關理論模型可參考《Geophysical Electromagnetic Theory and Methods》專著。
大地電位是電學中的一個重要概念,通常指地球表面某一區域的電位參考值。以下是綜合多個來源的解釋:
1. 基本定義 大地電位指地球淺層地表的電位,常被作為某一地理區域的共同參考電位()。在物理學中,它表示單位正電荷從某點移到無窮遠處時電場所做的功,即電勢()。
2. 參考基準作用 • 工程上将電氣設備"接地點"的電位視為地電位,作為電路系統的電壓參考零點()。 • 類似水位基準的比喻:如同大地水平面是水位零點的參考,地電位作為電位測量的基準,但實際中可能存在微小差異()。
3. 影響因素 • 雷電流洩入時,洩入點與無窮遠處會産生電位差()。 • 土壤電阻率直接影響電位分布,因此接地點通常選在電阻率較低的位置()。
4. 工程應用 在防雷工程中,地電位無法完全消除,但可通過優化接地網、降低雷電流幅值等措施,将電位差控制在設備安全範圍内()。流散區(電流擴散範圍)外的電位分布趨于平均()。
注: 雖然理論上常将大地電位視為零電位,但實際工程中需考慮局部電位差的影響,需通過專業設計确保系統安全。
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