什么是接地故障？
电是一种能量形式由于导电材料中电子和质子中的不平衡电荷而存在。这种能量流动是因为自然冲动使原子粒子中的不平衡电荷恢复中性平衡。在住宅布线电路中，这种电流通过已建立的金属电路导线传导。电流的自然脉冲——其流动的目标——是“返回地面”以平衡不均匀的电荷。这种自然现象是导致暴风云中的静电通过雷击到地面来中和其电荷的原因。在利用电力的住宅电路中，流出的电流发生在“热”电路线中，而流向地面的电流通过中性电路线发生，它们实际上在电源处连接到地。该电流的能量从电源流过火线和中性线，然后返回电源，这就是导致灯泡点亮和电器在接入电路时运行的原因。
但是，当电路发生故障时，它可以在系统已建立的线路之外寻找接地路径，这种情况称为接地故障。这是一种危险的情况，因为当这种问题发生时，与线路接触的人可能会突然成为最容易接地的路径的一部分。
接地故障的原因
电路中接地故障的原因可能包括连接松动、电线绝缘层磨损或接线错误，导致热线直接与另一条接地路径连接。在接地故障情况下，接触火线、金属电气外壳或损坏的插头的人可能会提供直接接地路径(如果它们直接连接到大地)。这些条件出现在潮湿的地方，例如浴室和厨房，因为水是一种非常好的电导体。这些条件也可以在室外满足，即一个人直接站在地球上。
当发生接地故障时，接地路径立即变得不受限制，没有电阻，这会导致电流突然急剧增加。当接地故障导致电流以这种方式出现尖峰时，电路的断路器会跳闸并关闭电源。如果您家中的电路立即失效，则很有可能发生接地故障。
了解电路接地
制作完整的交流电路所需要的只是一根从电源引出的热线和一根返回电源的返回(中性线)线。中性线在技术上是接地线，因为它在电源处连接到地。将这些电线正确连接到电路中的各种设备，电流就会流动。在电力的早期，这些是住宅电路中仅有的这两根电线，但这些早期系统存在问题。如果热线松动或绝缘层磨损，它可能会接触金属电箱和开关和灯具等设备的金属部件并为其通电。触摸这些设备的人可能会感到震惊，而且经常如此。逐渐地，各种提高电路安全性的方法被引入住宅布线。
对每个住宅电路强制引入额外的接地线大大降低了此类电击的频率，以及电弧和火灾的发生率。地线通过接地棒或水管将每个设备连接到大地，为剩余电力提供安全的逃生通道。在电路的正常运行中，裸铜地下水无任何作用，但在发生接地故障时，它为电流回流提供了的路径，从而消除了任何危险。由于有一条简单的接地路径，漏电不太可能引起电击或火灾。
接地还可以保护敏感的电气设备。如果电流因短路、雷击或其他原因而出现浪涌，接地线会提供接地路径，因此电源浪涌不会烧坏设备并产生可能引发火灾的电弧。
断路器防止接地故障
电气系统总是包括某种类型的自动关闭系统。在过去的日子里，保险丝起到了这个作用，而今天这个功能是由可复位的断路器提供的。保险丝或断路器旨在在电流超过其额定值时停止电力流动，这正是发生接地故障时发生的情况。
当发生接地故障时，就好像热线中的电流突然从笼子里释放出来一样。它总是试图完成电路，并且只能在流过高电阻负载时部分完成。突然出现的低电阻接地路径打开了闸门，电流急剧跳跃，加热电线并在松散连接的电线之间产生电弧。断路器旨在检测这种异常情况。它有一个热敏开关，一旦电流达到峰值，它就会关闭。一旦它跳闸，你就不能重置它，直到你纠正了它跳闸的条件。这可能涉及一些工作，以寻找松散的连接或相互接触的电线。
由于标准断路器是相对粗糙的设备，因此在发生接地故障时断路器可能不会立即中断电流。出于这个原因，有一些特殊的 GFCI 断路器对电流的变化更加敏感。如果电路服务于特别脆弱的位置，它可能会受到这些特殊的 GFCI 断路器之一的保护，这将保护由电路供电的每个灯具、插座和电器。
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