สายดิน หมายถึง ตัวนำหรือสายไฟที่ต่อจากส่วนที่เป็นตัวนำไฟฟ้าหรือเปลือกโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์ติดตั้งทางไฟฟ้าซึ่งปกติเป็นส่วนที่ไม่มีไฟและมักมีการจับต้องขณะใช้งานเพื่อ ให้เป็นเส้นทางที่สามารถนำกระแสไฟฟ้า กรณีที่มีไฟรั่วให้ไหลลงดินโดยผู้ใช้ไฟไม่เกิดอันตราย ขณะเดียวกันก็เป็นเส้นทาง ให้กระแสไฟฟ้ารั่วไหลย้อนกลับไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าได้สะดวก เพื่อให้เครื่องตัดไฟอัตโนมัติทำงานและตัดไฟออกทันที โดยทั่วไปสายไฟดังกล่าวมักเรียกสั้นๆว่า สายดิน ในกรณีที่มีไฟฟ้ารั่วไหล สายดินสามารถป้องกันให้ผู้ใช้ไฟไม่เกิดอันตรายได้ ขณะเดียวกันก็เป็นเส้นทาง  นอกจากนั้นสายดินยังมีส่วนช่วยในการจัดการกับสัญญาณรบกวนอีกด้วย 

ประโยชน์ของสายดิน ป้องกันไม่ให้มีผู้ถูกไฟฟ้าดูด กรณีมีกระแสไฟฟ้ารั่วจากเครื่องใช้ไฟฟ้าเนื่องจากกระแสไฟฟ้ารั่ว จากเครื่องใช้ไฟฟ้าจะไหลลงดินทางสายดิน โดยไม่ผ่านร่างกายผู้สัมผัสเครื่องใช้ไฟฟ้านั้น เป็นผลทำให้อุปกรณ์ป้องกัน ไฟฟ้าลัดวงจรและหรือไฟฟ้ารั่ว จะตัดกระแสไฟฟ้าออกทันที เครื่องใช้ไฟฟ้าบางประเภท เช่น คอมพิวเตอร์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ อุปกรณ์สื่อสารอาจทำงานได้ไม่สมบูรณ์ หรือชำรุดได้ง่ายหากไม่มีสายดิน

อันตรายจากกระแสไฟฟ้ามีอะไรบ้าง

เกิดจากกระแสไฟฟ้าในระบบสูงจนเกินปกติ 

ซึ่งเกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น ฉนวนสายไฟฟ้าเสื่อม แล้วสายทองแดงสองเส้นมาแตะกันจนเกิด “ไฟฟ้าช็อต” ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าวิ่งอยู่ในระบบมากกว่าปกติ จนกลายเป็น “ไฟฟ้าลัดวงจร”  อธิบายง่ายๆ คือ ไฟฟ้าจากสายไฟวิ่งลัดไปทางอื่น แทนที่จะวิ่งผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้านั่นเอง

เกิดจากการที่กระแสไฟฟ้าหายไปจากระบบ 

ปกติกระแสไฟฟ้าที่วิ่งเข้าและออกต้องเท่ากัน แต่เมื่อใดก็ตามที่กระแสไฟฟ้าวิ่งเข้าไม่เท่ากับกระแสไฟฟ้าที่วิ่งกลับ เป็นไปได้ว่าต้องเกิด “ไฟรั่ว”  ในระบบ ซึ่งเรื่องนี้เกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น สายไฟฟ้าเส้นหนึ่งของตู้เย็นเสื่อมสภาพทำให้สายทองแดงแตะที่โครงตู้เย็น 

วิธีติดตั้งระบบสายดินที่ถูกต้อง

จุดต่อลงดินของระบบไฟฟ้า (จุดต่อลงดินของเส้นศูนย์หรือนิวทรัล) ต้องอยู่ด้านไฟเข้าของเครื่องตัดวงจรตัวแรกของตู้เมนสวิตช์

  • ภายในอาคารหลังเดียวกันไม่ควรมีจุดต่อลงดินมากกว่า 1 จุด
  • สายดินและสายเส้นศูนย์สามารถต่อร่วมกันได้เพียงแห่งเดียวที่จุดต่อลงดินภายในตู้เมนสวิตช์ ห้ามต่อร่วมกันในที่อื่น ๆ อีก เช่น ในแผงสวิตช์ย่อยจะต้องมีขั้วสายดินแยกจากขั้วต่อสายศูนย์ และห้ามต่อถึงกันโดยมีฉนวนคั่นระหว่างขั้วต่อสายเส้นศูนย์กับตัวตู้ซึ่งต่อกับขั้วต่อสายดิน
  • ตู้เมนสวิตช์สำหรับห้องชุดของอาคารชุดและตู้แผงสวิตช์ประจำชั้นของอาคารชุด ให้ถือว่าเป็นแผงสวิตช์ย่อย ห้ามต่อสายเส้นศูนย์ และสายดินร่วมกัน
  • ไม่ควรต่อโครงโลหะของเครื่องใช้ไฟฟ้าลงดินโดยตรง แต่ถ้าได้ดำเนินการไปแล้วให้แก้ไขโดยมีการต่อลงดินที่เมนสวิตช์อย่างถูกต้อง แล้วเดินสายดินจากเมนสวิตช์มาต่อร่วมกับสายดินที่ใช้อยู่เดิม
  • ไม่ควรใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์ชนิด 120/240 V กับระบบไฟ 220 V เพราะพิกัด IC จะลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง
  • การติดตั้งเครื่องตัดไฟรั่ว จะเสริมการป้องกันให้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น เช่น กรณีที่มักจะมีน้ำท่วมขัง หรือกรณีสายดินขาด เป็นต้น และจุดต่อลงดินต้องอยู่ด้านไฟเข้าของเครื่องตัดไฟรั่วเสมอ
  • ถ้าตู้เมนสวิตช์ไม่มีขั้วต่อสายดินและขั้วต่อสายเส้นศูนย์แยกออกจากกัน เครื่องตัดไฟรั่วจะต่อใช้ได้เฉพาะวงจรย่อยเท่านั้น จะใช้ตัวเดียวป้องกันทั้งระบบไม่ได้
  • วงจรสายดินที่ถูกต้องในสภาวะปกติจะต้องไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล
  • ถ้าเดินสายไฟในท่อโลหะ จะต้องเดินสายดินในท่อโลหะนั้นด้วย
  • ดวงโคมไฟฟ้าและอุปกรณ์ติดตั้งที่เป็นโลหะควรต่อลงดิน มิฉะนั้นต้องอยู่เกินระยะที่บุคคลทั่วไปสัมผัสไม่ถึง (สูง 2.40 เมตร หรือห่าง 1.50 เมตร ในแนวราบ)
  • ขนาดและชนิดของอุปกรณ์ระบบสายดิน ต้องเป็นไปตามมาตรฐานกฎการเดินสายและติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าของการไฟฟ้านครหลวง

การติดตั้งหลักดินนั้น จะต้องทำการตอกลงไปในพื้นดินโดยตอกลงไปตรงๆในแนวดิ่ง แต่หากในพื้นดินที่ตอกหลักดินลงไปมีวัตถุหรือสิ่งกีดขวางที่แข็งและไม่สามารถตอกหลักดินให้ทะลุลงไปตรงๆได้ กรณีนี้มาตรฐานได้อนุโลมให้ทิศทางที่ตอกลงไปในดิน สามารถเอียงไปได้ไม่เกิน 45 องศา หรืออาจใช้วิธีการขุดดินแล้วฝังแท่งหลักดินลงไปในแนวราบที่ความลึกไม่น้อยกว่า 75 เซนติเมตร

ข้อจำกัดของสายดิน

การติดตั้งสายดิน ไม่สามารถติดตั้งได้กับอุปกรณ์ทุกประเภท เช่น ระบบไฟฟ้าแสงสว่าง และก็ไม่ครอบคลุมทุกชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฟฟ้า นอกจากนี้ ยังไม่สามารถป้องกันอุบัติเหตุจากความประมาท หรือความพลั้งเผลอได้อีกด้วย เช่น ถ้าเด็กเล็กๆ เอาแท่งโลหะแหย่เข้าไปในรูปลั๊กไฟฟ้าสายดินก็ไม่สามารถ
ป้องกันอันตรายได้

จึงมีการผลิตเครื่องป้องกันไฟดูดที่จะวัดความแตกต่างระหว่างกระแสไฟฟ้า ที่ไหลเข้ากับที่ไหลกลับ ซึ่งตามที่บอกไว้แล้วว่าปริมาณไฟฟ้าสองส่วนนี้ต้องเท่ากันเสมอ เมื่อไรที่กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้ามากกว่ากระแสไฟฟ้าที่ไหลกลับ  แสดงว่า ต้องเกิดไฟดูดหรือไฟรั่วที่จุดใดจุดหนึ่ง ตัวเครื่องป้องกันไฟดูดจะตัดกระแสไฟฟ้าทันทีคนขายมักคุยว่าตัดไฟฟ้าได้เร็วมากเพียงเสี้ยววินาที 

เจ้าเครื่องนี้มีหน้าปัดให้หมุนเลือกว่าจะยอมให้ไฟฟ้ารั่วได้เท่าไร ตั้งแต่ 5 มิลลิแอมป์ ไปถึง 30 มิลลิแอมป์ หรือจะต่อตรง ซึ่งปัจจุบันไม่ยอมให้มีตัวเลือกแบบต่อตรงแล้ว เพราะถ้าหมุนไปที่ต่อตรงหมายความว่าระบบนี้จะไม่ตัดไฟเลย  แม้ว่าไฟจะรั่ว มากแค่ไหนก็ตาม ฉะนั้นติดไปก็เสียเงินเปล่าอย่าติดดีกว่า

ปัจจุบันเครื่องประเภทนี้มีขนาดเล็กลงจนเท่ากับเบรกเกอร์ สามารถใส่ในตู้กล่องไฟ ได้เลยมีชื่อเรียกว่า Earth  Leakage Circuit Breaker หรือ ELCB ซึ่งกำหนดค่า ยอมให้ไฟฟ้ารั่วไว้ตายตัวที่ 30 มิลลิแอมป์ ซึ่งเป็นค่าสูงสุดของไฟฟ้ารั่วที่มาตรฐาน ยอมรับได้นั่นเอง

แนะนำให้แยกวงจรอุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้ออกจากกัน ได้แก่ เครื่องทำน้ำอุ่น ปลั๊กในห้องน้ำ ปลั๊กใกล้อ่างล้างหน้า  ปลั๊กในชั้นใต้ดิน ปลั๊กภายนอกอาคาร จากนั้นให้ติดตั้งเครื่องป้องกันไฟดูดที่วงจรนั้น ถ้ามีงบพอก็ติดแยกเป็นวงจรละตัว ถ้ามีงบจำกัดให้รวมวงจรไว้ด้วยกันแล้วติดตัวเดียว แต่ไม่ควรติดตัวป้องกันไฟดูด ตัวใหญ่เพียงตัวเดียวที่วงจรหลักอย่างที่หลายๆ บ้านทำกัน เพราะในวงจรไฟฟ้า จะมีไฟรั่วเสมอ เลยทำให้เครื่องป้องกันไฟดูดต้องตัดไฟตลอดเวลา และไม่ควรติดตัวป้องกันไฟดูดที่วงจรเครื่องปรับอากาศหรือปั๊มน้ำ เพราะเป็นอุปกรณ์ที่มี โอกาสไฟรั่วได้เสมอ แต่ให้ป้องกันไฟรั่วโดยติดตั้งสายดินแทน