1.引言
　　
　　电气接地是保障电力系统正常运行，防止人身电击事故，预防电气火灾，防止雷击和静电损害人民生命与财产的基本措施。
　　
　　一个单位许多建筑物以往电气接地有分立接地与联合接地之分，由于分立接地“在泄放雷电流时因接地线和接地电阻的不同，各接地系统会产生电位差，不利于过电压保护”的缺点。将各种功能接地（电源工作地、设备和人身安全保护地、电子电路工作地、防雷地、静电地等）接到一个共用的接地系统上是国内外先进的防雷标准机构的共同意见。在国标GB50057-94（2000年版）及国际IEC标准和ITU相关标准中均不提单独接地，美国标准IEEESTD1100-1992更尖锐的指出：“不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、绝缘的、专用的、干净的、静止的、信号的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大地接地体作为设备接地导体的一个连接点”。由于场地的限制和功能接地种类的繁多，分立接地事实上已不可能
　　
　　假如理想的接地装置（阻值为零）存在，那么当雷击发生时，不论雷电流多大，接地装置上任何一点对大地的电位都为零，则该接地系统避雷泄流百分之百安全。但实际上理想的接地装置（阻值为零）是不存在的，高山建立通信站，国防、军事设施、送、变电站建设，在电气接地方面往往会碰到接地电阻值降不到设计要求的困惑？当然地网泄流理想与否并非仅凭单一的接地电阻值定论。
　　
　　应该说地网泄流的效果与环境土壤电阻率相关；与地网面积相关；与使用的垂直接地极和连接接地极的水平接地体材料相关；与合理设计施工工艺相关。
　　
　　当设计、环境、用材、面积确定且施工工艺满足要求后，衡量、检验接地效果的参数便是接地电阻值。然而，实际工作中，可能因地块不同深度的土层土壤电阻率多变，理论上设计并不能满足接地电阻达到理想值，甚至在一定范围内扩大接地面积仍达不到设计值。通常，人们会使用降阻（高分子化学）材料，可是降阻（高分子化学）材料并不是对所有的土壤都适用，浙江某变电站使用了数十吨降阻剂始终降不到设计值。
　　
　　2.新理念
　　
　　（1）我们知道：复合式接地网有个近似计算公式：R≈0.5×ρ÷√S 　
　　然而，当电极周围的介质是介电常数ε的绝缘物时，电极周围就有了静电容C，静电容C与电阻R的关系式有： 　
　　R=ε×ρ÷C（1） 　　
　　由式：介电常数ε、土壤电阻率ρ不变时，电容C越大，电阻R越小。 　　
　　这里我们借用电容理念应用于接地的原理在于：地球是一个大电容，它可以容纳任何雷击电流，短路电流。
　　
　　（2）由电工学原理，电容的特性是“电压不能突变”，也就是说电容能在瞬时吸收很大的电流。根据欧姆定律，电压一定时，电流大了电阻就小。
　　
　　（3）大电容对大电流瞬间吸收原理，恰巧符合接地的目的。也就是将做地网，看做在地球上挖一个“容器”来存放瞬间电流，然后通过该“容器”将暂存的瞬间电流泄放给地球。
　　
　　众所周知，电容的表达式为：C=ε×S÷d（2） 　
　　其中：ε为介电常数；S为极板的面积；d为介质厚度。 　　
　　将（2）式代入前面（1）式得出： R=ρ×d÷S（3） 　　
　　由（2）式可知： 　
　　①极板的面积S一定（不变）时，介质厚度d越小，电阻R越小； 　　
　　②介质厚度d一定（不变）时，极板的面积S越大，电阻R越小； 　
　　介质厚度d越小，极板的面积S越大，电阻R趋越小。 　
　　高科技发展的今天，对于金属接地极如何科学、有效增扩其面积S，缩小介质厚度d，这是摆在防雷接地降阻科技工作者面前的新课题。 　　
　　这一课题由杭州电子工业大学通过多年的研究，开发出大容量纳米离子接地极。该技术为：在一定单位面积的金属材料上经高科技纳米技术处理，使接地极的金属表面产生纳米级的微孔，其所需有效面积S扩大，介质厚度d缩小。
　　
　　例如：用一根3米长、直径54毫米的铜合金管，其常规面积约0.5平方米；按常规平板电容计算电容量为0.5F，经过高科技纳米技术处理后，其电容量达到49.04F，量值上扩大了98.08倍；按地网面积纳米技术材料与常规材料相比，每平方米电容量扩大了12276倍。大容量纳米离子接地极示意图如图1

　　3.设计、应用举例
　　
　　变电所的接地网设计，不仅要满足工频短路电流安全泄放的要求，还要满足雷电冲击电流安全泄放的要求。随着电网的发展，特别是变电所内微机保护、综合自动化装置的大量应用，这些弱电设备对接地网的要求越来越高，另外，由于人们生活水平的提高，用电负荷不断增加，使变电所短路电流大大增加，要求更低的接地电阻。
　　
　　接地电阻的大小直接关系到工频接地短路和雷电流入地时的地电位升高，变电所地网设计，往往设计成水平接地体为主垂直接地体为辅的大面积网格状态。因为，以水平接地体为主的大面积地网可增大地网对地电容，有利于降低地网的冲击阻抗；而网格状态的大面积地网，可降低地网接地体的感抗，且均衡电位差作用好，又有利于降低跨步和接触电压。故变电所一般接地电阻要求都很小。