接地系統

接地網格（Grounding Grid）是由數條互連裸導體埋設於地中的水平接地電極系統。依 IEEE Std 80-2000 §3.16，其為變電站內電氣設備與金屬結構提供共用接地，並可搭配接地棒降低接地電阻。水平網格亦能有效控制地表電位梯度。

接地電位升（GPR）是接地故障時變電站接地網格相對於遠方大地所能達到的最大電位。依 IEEE Std 80-2000 §3.14，GPR = 最大網格電流 × 網格電阻。GPR 是評估變電站接地安全的核心參數，直接影響步間電壓與接觸電壓的大小。

步間電壓（Step Voltage）是人員以 1 m 步距跨越時雙腳所經歷的地表電位差。依 IEEE Std 80-2000 §3.24，此定義假設人員未接觸任何接地物體。步間電壓是變電站接地安全設計的關鍵參數之一。

接觸電壓（Touch Voltage）是人員站立於地表且手觸碰接地結構物時，GPR 與站立點地表電位之差。依 IEEE Std 80-2000 §3.29，這是評估變電站接地安全最重要的參數，直接決定人員在故障期間觸碰金屬結構是否安全。

接地（Ground / Earth）是指電路或設備透過導電連接與大地相連。依 IEEE Std 80-2000 §3.9，此連接可為有意或偶然，且大地可由相對廣大範圍之導體替代。接地是電力系統安全的基礎概念。

網目電壓（Mesh Voltage）是接地網格單一網目內所出現的最大接觸電壓。依 IEEE Std 80-2000 §3.20，網目電壓是接地網格設計的核心計算目標——設計者必須確保所有網目電壓均低於安全容許接觸電壓。

轉移電壓（Transferred Voltage）是接觸電壓的特殊情形，指電壓透過金屬導體（如水管、鐵軌、電纜遮蔽）從變電站傳至站外遠處，或反向傳入。依 IEEE Std 80-2000 §3.30，這是接地安全設計中最危險的情境之一，因遠處人員可能暴露於接近 GPR 全值的電壓。

接地電極（Ground Electrode）是埋設於大地中的導體，用於收集或散逸接地電流。依 IEEE Std 80-2000 §3.12，常見形式包括接地棒、接地板、接地帶。接地電極之電阻值取決於尺寸、埋設深度及土壤電阻率。

接地墊（Ground Mat）是連接至接地網格的金屬板或緊密裸導體，置於關鍵操作區域地表，用以降低步間電壓與接觸電壓的危險。依 IEEE Std 80-2000 §3.13，常設於斷路器操作盤或開關設備前方。

已接地（Grounded）描述系統、電路或設備已設置接地連接的狀態。依 IEEE Std 80-2000 §3.10，接地的目的包括建立接地回路（ground return circuit）與維持電位接近大地電位。

接地網（Grounding Grid）是由多條交叉裸銅導體構成的水平接地電極系統，埋設於變電站地表下方。設計目標是在接地故障時控制步間電壓與接觸電壓在安全限值以下，保護站內人員安全。

步間電壓（Step Voltage）是人站立時兩腳相距 1 m 跨距之間的地表電位差。依 IEEE 80，安全限值與故障持續時間和地表材質有關。鋪設高電阻率碎石層是提高步間電壓安全限值的常見措施。

接觸電壓（Touch Voltage）是人手觸碰接地金屬結構時，結構電位（GPR）與腳下地表電位之差值。因為電流經過軀幹接近心臟，接觸電壓的安全限值比步間電壓更嚴格，通常是接地設計的控制性判準。

網目電壓（Mesh Voltage）是接地網格內任一網目中的最大接觸電壓，發生在網目中央（離接地導體最遠處）。通常是接地系統設計的控制性安全判準，加密網格間距可有效降低。

視在土壤電阻率（ρa）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「具變化特性之一定體積土壤之等效電阻率」。實務以 Wenner 四電極法量測（§7.3.2，ρa = 2πaR），變動探棒間距 a 可得不同深度電阻率剖面，用於 IEEE 80 接地網設計之雙層土壤模型建立。

電流注入試驗（CIT）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「對接地系統或接地網注入已知電流，藉由量測表面電壓與各部件電流確認效能之試驗」。實務採用偏離工頻 10～20 Hz 之測試電流配合頻率選擇電壓計，量測接觸電壓、步間電壓與 GPR，結果按故障電流比例放大後與 IEEE 80 可忍受電壓比較。

遠方大地（Remote Earth）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「距離受測接地無窮遠、阻抗為零之理論接地電極」，通常視為零電位。實務上當受測接地與測試電極之相互電阻可忽略時即近似 RE。落電位法量測接地電阻時，電極距離須足夠大（典型 5～10 倍受測網最大尺寸）以逼近此條件。

預測電壓（Prospective Voltage）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「CIT 期間量得之表面電壓，代表開路條件下之接觸電壓或步間電壓暴露值」。以高輸入阻抗電壓計量測，不含人體阻抗，為暴露環境最嚴格評估值。§9.5.4.2.4 明文要求所有 mesh 電壓應以預測模式量測；安全合規判斷以預測電壓為主。

負載電壓（Loaded Voltage）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「CIT 期間量得之表面電壓，代表閉路條件下之接觸電壓或步間電壓暴露值」。量測時並聯 1 kΩ 模擬 IEEE 80 人體阻抗。§9.5.4.2.5 警示：腐蝕產物於低測試電壓下呈高阻抗使讀值偏低造成假性安全，故負載電壓僅供參考，安全判斷以預測電壓為主。

分流因子（Split Factor, Sf）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「流經接地網之電流與接地系統總故障電流之比值」。Sf 決定 IEEE 80 設計所用之「最大網格電流 IG = Sf × 非對稱故障電流」，Sf 越小代表分流路徑越多、GPR 越低。受 OHGW、multigrounded neutral、鄰近接地系統、金屬結構等影響，典型值 0.3～0.7。

電壓傳真（Voltage Traverse）依 IEEE Std 81-2025 §3.1 定義為「以一參考點為基準、沿直線於不同距離間隔連續量測表面電位之量測組」，呈現表面電壓梯度分布。應用包括：CIT 期間推估預測步間電壓（§9.5.4.3.2）、落電位法 §8.3.5 確認 52%/72% 驗證點偏差 ±3% 以內。

變電所故障期間接地網剖面圖（埋地網格 + 接地棒 + TR + 三人形 A/B/C 情境 + 故障電流散流箭頭）與對應之地表電位分布曲線（GPR 平台 + 網外陡降區 + 網目 / 接觸 / 步間 / 轉移電壓 callout）。SVG 內接地網導體、接地棒、人 A 接觸 / 人 B 步間 / 人 C 轉移情境、GPR 紅色虛線、U_M 網目電壓、U_T / U_S / U_Transf callout 全部直接 `<a href>` 連結至對應名詞，點擊開啟側邊滑出說明。GR-013 / GR-012 / GR-007 各佔上下面板雙實例 anchor。

變電站接地網俯視圖（5×5 mesh + 4 接地棒 + 變壓器 + 3 人形圖示 + 外延金屬管線），搭配電位-距離剖面（GPR 平台 + 衰減曲線 + 電位橫走量測點 + 遠方大地參考）。SVG 內接地網導體、接地棒、人形觸碰 / 行走 / 圍籬外接觸三情境、網目電壓 × 標記、外延金屬管線、GPR 紅色折線、電位橫走 6 量測點、E_touch bracket 全部直接 `<a href>` 連結至對應名詞，點擊開啟側邊滑出說明。