深圳市华诺丰源技术管理咨询有限公司刘斌

      在 ESD 审核中，S20.20 标准的接地技术指标极易引发争议。一个典型场景是：不少审核员对照标准表格 1 直接询问：“你们的设备接地是否小于 1Ω？”“有没有用接地电阻测试仪检测设备接地体的对地电阻，确认是否满足小于 1Ω的要求？”这往往让现场应审工程师一头雾水——咨询老师明明明确告知，静电接地与设备接地之间的电阻只需满足 25Ω以下即可；而标准中并未定义“设备接地”，与之相关的项目（如电烙铁、直接接触电路板的电动工具、尖端工具等），接地电阻要求也仅为小于 10Ω。这“1Ω”的要求究竟从何而来？

  这种冲突恐怕完全是由术语理解偏差造成的——一字之差，却指向截然不同的方向，甚至得出完全相反的结论！下面为大家详细解读相关术语的技术内涵：

  首先说说术语“Equipment grounding conductor”（英文缩写 EGC，出现在 8.1 章节表格 1），直译为“设备接地导体”。在 ADV1.0 术语表中，其英文表述为：“The conductor used to connect the normally non-current carrying metal parts of equipment, raceways and other enclosures to the main service equipment ground bus”，直译为“用于将设备、导轨及其他外壳中通常不带电的金属部件与主服务设备接地母线连接的导体”。实际上，它就是设备接地接入的导体，绝大多数现场指电源插座中的地线，也有个别工厂会使用专用接地铜带。

  前文提到的 “设备接地”“设备接地体”，对应的术语分别是 “Equipment ground” 和 “Grounding electrode”（注意，美国标准中只有 “接地极” 术语，并无 “设备接地极 / 体” 这一表述，EGC 通常需与之连接）。三者中文表述相近，但含义存在本质区别：美国电气术语采用 ANSI/NEC 标准体系，其中的 “设备接地”（equipment ground）在我国通常对应 “保护接地”（protective earth，PE）—— 我国主要参照 IEC 标准（这一点在 IEC61340-5-1 标准中也有相关表述）。需要注意的是，两套标准体系中 “接地” 的表述存在差异，分别用 “ground” 和 “earth” 表示。

  顺便说明，不少 ESD 工程师在测试防静电设施的接地电阻（resistance of point to ground）时，会将测试参考点选在地面，这也是对 “ground” 的理解误区 —— 此处的 “地” 指接地线或接地系统，而非现场的地面。

  再看标准要求：ESD S20.20 标准 8.1 章节表格 1 中，“Equipment grounding conductor” 的测试方法为 ESD S6.1，要求是阻抗（impedance）小于 1Ω。这里需明确核心前提：表格 1 中的三个项目 —— 设备接地导体（equipment grounding conductor）、辅助接地（auxiliary ground）和等电位联结（equipotential bonding）为三选一的关系，不是并行同时满足的关系。

  选择设备接地线，是指以设备接地线作为防静电设施（如手腕带、工作台垫等）的等电位联结载体，通俗来讲，就是直接从电源插座中引出地线，用于防静电设施的等电位联结（参考下图）。其前提是电源插座必须可靠，相关线路不能有空接、错接存在，这一点通常通过 GFCI（接地故障断路器）来保障，标准 5.0 章节的安全须知中已有明确提示。

ESD S6.1标准中的示意图

  不过，该标准中对其测试方法和要求的描述确实不够清晰 —— 至少应明确标注 ESD S6.1 标准中的具体章节，以便理解，而后续的表格 2、3、4 均无此类问题。该标准中涉及 1Ω 要求的场景共有两处：一是地线与中性线的阻抗小于 1Ω；二是防静电设施接地点至接入点之间的电阻低于 1Ω。标准中明确采用阻抗（impedance）指标，这一点对应的正是前者，这一结论也可通过 ESD 标准实施检测方法 ——TR53 中的相关描述也可得到印证。由此可见，将其理解为 “设备接地” 或 “设备接地体” 的对地电阻低于 1Ω，纯属望文生义，完全偏离了标准的真正要求。

  再来说说术语 “Auxiliary ground”（表格 1 第二种情况）。ADV1.0 中的英文定义为 “A separate grounding conductor other than AC equipment ground”，即采用设备接地线以外的独立导体实现防静电设施的等电位联结。在我国，这一方式对应的是为防静电接地额外搭建独立接地系统的场景 —— 该接地系统可能由专用接地极引出（多数情况下无需如此，具体可参考我的文章《静电接地我们浪费了 100 亿，还要继续吗？》），也可能从建筑物的等电位联结端子或设备接地母线引出。

  若为第一种情况，该独立接地系统必须与设备接地系统进行联结（准确来说是 “联结”而不是“连接”，因为是两个接地系统的结合，英文用的是bond而非connect），且联结点位通常选在主干线处。标准要求二者与 EGC 的电阻低于 25Ω，这是考虑到联结点位与终端距离较远时，电阻可能偏高，故而未设置过严要求。而后面的两种情况，本身的连接点也同样距离终端较远，要求同样适用。

  最后讲讲术语 “Equipotential bonding”（表格 1 第三种情况）。ADV1.0 中的英文定义为 “Electrically interconnecting conductive items, the personnel within the work area, and the equipment under service”，即实现导电物品、作业区域人员及在用设备之间的电气互连。这对应的场景就是现场既没有使用设备接地线，也没有采用辅助接地来实现防静电设施等电位连接的情况，而只是把这些防静电设施之间做了等电位联结。