接地保护
接地电气系统的主要目的是为防止电气故障而提供保护。 但直至20世纪70年代，人们对此才有所认识。在那之前，多数商业和工业系统都未接地。 尽管在首次接地故障过程中，不接地系统不会造成重大损害，但众多与接地故障相关的不利条件却使接地基本原理的认识发生了变化。 接地系统还有减少触电危险、防止雷击等优势。
电气故障可分为两类：两相故障和接地故障。 研究表明：在所有的电气故障中，有98%属于接地故障（来源：Woodham, Jack, P.E. 《接地系统基本原理》2003年5月1日)在保险丝可以防止两相故障的场合，通常需要保护继电器等附加保护，以防止接地故障。
接地故障定义
接地故障是指带电导体与大地或设备架之间的意外接触。 故障电流回路通过接地系统、任何个人或设备而变成了系统的组成部分。 接地故障一般为绝缘击穿的结果。 设计和维护潮湿、多尘环境下的电气系统时，接地故障需要更加留意。 因为水为导体，所以会降低绝缘效果，增加发生危险的可能。
表 1-显示的是引起电气故障的主要因素。
| 故障主要因素 |
占所有故障的百分比（%） |
|---|---|
接触潮湿环境 |
22.5% |
器械、啮齿动物等造成的短路 |
18.0% |
接触多尘环境 |
14.5% |
其他机械损伤 |
12.1% |
接触化学物品 |
9.0% |
正常老化 |
7.0% |
图2
如上例多士炉电路所示，黑丝或称带电电线与多士炉金属外壳之间产生了短路。 电路闭合后，所有或部分电流先是通过多士炉外壳，然后流过绿色地线。 当电流足够大时（一般为 6 x 15 A = 90 A），电路断路器将断开。 安装保护继电器后可以检测到低至5 mA的微弱电流，从而可以使电路保护器在非常低的电流下断开，它比传统电路断路器反应更迅速。
上例讨论的是直接接地单相电路，但后文讨论的三相电路的原理与其一致。 继电器和监控器是专门设计用来监测电流、电压、电阻或温度等的微弱变化，以发现表1中所示的主要隐患。
