埋地電線與普通電線的要求不同，因為它要應付地下潮濕、壓力和外力等因素。我們通常用於住宅的NM-B電線並不適用於室外埋地佈線。因此，遵循NEC規範對於安全可靠的室外埋地電線至關重要。本指南將詳細討論相關規範：
什麼是NEC規範？ ——基礎知識
美國國家電氣規範 (NEC) 或 NFPA 70 是一項國家標準，其中包含美國電氣系統安全安裝的詳細指南。這些指南由美國國家消防協會 (NFPA) 發布。此標準涵蓋電線類型、最小埋設深度、電壓、回填以及其他確保電氣線路安全安裝的必要建議。因此，遵循 NEC 規範可以防止您的儀器遭受觸電、電氣火災和其他危險。
美國幾乎所有電氣工程都適用《國家電氣規範》(NEC)。此外，美國以外的許多司法管轄區也強制要求使用NEC。 NEC涵蓋電氣系統、佈線、建築、照明等諸多面向。 NEC共分為九章，每章又分為若干條款、部分和節。此外，規範開頭有引言，結尾有內容豐富的索引。 NEC的結構如下：
| NEC結構 |
| 引言 |
| • 第一章：概述 • 第二章：佈線與保護 • 第三章：佈線方法與材料 • 第四章：通用設備 • 第五章：特殊佔用 第六章：特殊裝備 • 第七章：特殊情況 • 第8章：通訊系統 • 第九章：表格 |
| • 附件A：產品安全標準 • 附件 B：載流量計算的應用訊息 • 配件 C：導管、管材和電纜橋架填充表… • 附件 D：範例 •附件E：建築類型 • 附件 F：關鍵運轉電源系統… • 附件 G：監控與資料擷取 (SCADA) •附件H：行政與執法 • 附件一：建議扭力表… • 配件 J：ADA 無障礙設計標準 • 附件K：住宅內醫療設備的使用… |
注意：NEC 規範不適用於汽車、船舶或飛機的任何電氣系統。
NEC早期簡史
美國國家電氣規範（NEC）的早期歷史可以追溯到1800世紀末。當時，包括紐約消防保險協會和美國國家電力照明協會在內的多個組織分別發布了各自的電氣規範。但多種標準的出現造成了混亂，因此亟需制定統一的標準。
為了製定標準，1896年3月在紐約市召開了一次集體會議。這次會議名為“電氣及相關利益聯合會議”，匯集了保險、電氣、建築等不同領域的專家和協會代表。該委員會隨後於1897年出版了《國家消防保險商協會第70號手冊》（NBFU 70）。這本手冊其實是《國家電氣規範》的第一版。
1911年晚些時候，該標準經過多次修訂，並以新版本發布。此外，該文件被移交給美國國家消防協會（NFPA）。 NFPA一直負責NEC的升級、修訂和擴展。目前，NEC規範被認為是NFPA制定的最常用、最可靠的標準。
遵守NEC安全規範的重要性
NEC（美國國家電氣規範）是一套廣受認可且經美國國家標準協會 (ANSI) 批准的規範。它旨在確保個人和工業場所電氣裝置的安全。因此，為了確保電氣裝置的安全，遵循 NEC 規範至關重要。該規範提供了以下方面的指導原則：
- 電氣安裝規則，包括電壓、連接等。
- 佈線和保護指南
- 根據應用情況選擇佈線方法和材料；這包括導體、電纜、線槽、導管和接線盒。
- 電氣設備的使用
- 針對危險區域、航空、醫療保健等領域的特殊應用指南。
因此，請遵循NEC規範，您可以獲得安全可靠的電氣安裝。此外，它還涵蓋了埋地電線的法律面問題。
此外，代碼每三年修訂和更新一次。這樣，您可以信賴該代碼，因為它會隨著最新技術不斷更新。
注：NEC規範更新後，並非所有州都必須立即實施。各州可能有幾個月到一年的時間來適應最新版本。此外，各州還可以根據自身需求，選擇是否採納規範中的特定章節。
戶外埋設電線安裝指南
戶外插座
在程式碼中 NEC 406.9(B)(1)規定指出，安裝在潮濕場所的15安培和20安培、125伏特和250伏特的插座必須加裝外殼。無論是否安裝插頭帽，此規定均適用於所有此類插座。這樣可以確保安裝安全，防止觸電和突發事故。
再次，根據指示 NEC 406.9(A)潮濕區域的插座蓋必須為加厚型，且鉸鏈至少應能打開 90°。如果發現插座蓋的設計無法達到 90° 打開，則應將其調整為可完全打開的狀態。
此外，獨棟住宅的前後院都必須安裝室外插座。而且，插座的安裝高度不得超過離地6.5英尺（約2公尺）。
戶外使用GFCI要求
GFCI 代表接地故障斷路器。它是一種電子安全裝置，可提供防觸電和防電氣火災保護。如前所述，GFCI 保護對於額定電壓為 125V 或 250V 的室外插座至關重要。 NEC 210.8(A)除室外區域外，此項義務也適用於下列區域：
- 浴室
- 車庫
- 爬行空間
- 廚房用具
- 浴缸或淋浴間
- 洗衣區
- 地下室未完工的部分或區域，並非設計為居住空間
- 靠近水源（例如游泳池或噴泉）的臨時室外線路和插座
GFCI 要求表
| NEC 條款 | GFCI使用說明 |
| 210.8(A)(3) | 住宅單元內的所有室外插座（最高 250V）必須配備 GFCI 保護裝置。 |
| 210.8（B） | 在商業、工業和其他非住宅場所，所有室外插座都必須安裝漏電保護斷路器（GFCI）。 |
| 590.6（A） | 本文強制規定，戶外插座的臨時佈線必須採用漏電保護斷路器（GFCI）保護。這通常適用於建築工地和臨時設備。 |
導管和線路
使用直埋式電纜時，必須確保電纜標有“UF高壓電纜”字樣或為專用電纜。 低壓照明高壓電路（例如額定電壓為 120/240V 的電路）不能與低電壓電路（例如 12/24V 的電路）共用相同導管。但是，只有當每個電路都位於單獨的導管中時，它們才能共用一個溝槽。
導管的材質選擇對安全至關重要。例如，剛性金屬、PVC 或 IMC 導管可以保護地下電線免受損壞，並提供全面的機械保護，尤其是在埋設深度較淺的情況下。根據… NEC文章300.5, 不同類型電纜的最小覆蓋層要求各不相同，如下：
| 接線類型 | 最低保障 |
| UF（地下饋線）電線 | 24英寸 |
| PVC線 | 18 英吋（標準） |
| 鍍鋅鋼絲 | 6英寸 |
| 低壓線路 | 6英寸 |
| 剛性金屬導管 (RMC) | 6英寸 |
| 中間金屬導管 (IMC) | 6英寸 |
| 電氣金屬管 (EMT) | 18英寸 |
| 柔性金屬管（FMT） | 18 英吋（標準） |
| 其他直埋電纜 | 18 英吋（標準） |
此外，根據NEC規範，所有線路和連接都應透過以下方式固定： 防水或防風雨 接線盒可防止潮氣進入和腐蝕。
最低承保要求
「覆土厚度」是指埋設電線頂部到地面的距離。但是，必須記住，「覆土厚度」並非溝槽的總深度。在NEC（美國國家電氣規範）第300.5條中，我們找到了0至1000伏特等級的佈線方法和線槽的最小覆土厚度建議。
注意：溝槽的總深度必須大於最小覆土厚度要求。 電線上方應有合適的蓋板。
對於直埋式電纜或線槽， NEC E3803.1. [300.5(A)] 下表列出了最低保險要求：
| 表 E3803.1（表 300.5）最小覆蓋層厚度要求，以英吋為單位 | |||||
| 接線方式或電路的位置 | 接線方式或電路類型 | ||||
| 1 直埋式電纜或導線 | 2 剛性金屬導管或中間金屬導管 | 3 電氣金屬管、非金屬線槽，無需混凝土包覆或其他認可的線槽即可直接埋設。 | 4 額定電壓為120伏特或以下的住宅分支電路，需配備漏電保護斷路器（GFCI）和最大20安培的過電流保護。 | 5 用於控制灌溉和景觀照明的電路電壓不得超過 30 伏特，並採用 UF 型或其他指定的電纜或線槽進行安裝。 | |
| 以下未列明的所有地點 | 24 | 6 | 18 | 12 | 6 |
| 在2吋厚混凝土或同等厚度材料的溝槽內 | 18 | 6 | 12 | 6 | 6 |
| 在建築物下方 | 0（僅限線槽內或 MC 型，用於直接埋設） | 0 | 0 | 0（在 滾道 僅限或已確定為直接埋葬的 MC 型） | 0（僅限線槽內或 MC 型，用於直接埋設） |
| 位於厚度至少 4 英寸的混凝土外層板下方，且該外層板不得通行車輛，且該外層板向外延伸至少 6 英寸，超出地下安裝位置。 | 18 | 4 | 4 | 6（直接埋葬）4（在溝槽中） | 6（直接埋葬）4（在溝槽中） |
| 街道、高速公路、道路、小巷、車道和停車場下方 | 24 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| 單戶和雙戶住宅的車道和室外停車區，僅用於與住宅相關的用途。 | 18 | 18 | 18 | 12 | 18 |
| 在堅硬的岩石上，覆蓋著至少 2 英吋厚的混凝土，混凝土一直延伸到岩石表面。 | 2（僅限賽道內） | 2 | 2 | 2（僅限賽道內） | 2（僅限賽道內） |
低電壓系統
NEC 第 725 條 將功率受限電路分為三類，具體如下：
- 第1類： 可以是限功率型或非限功率型，最高工作電壓可達 600V。
- 第2類： 工作電壓最高可達 150V，功率有限的系統（通常 ≤100VA）
- 第3類： 適用於工作電壓高達 150V 或 100VDC 的電路。
根據美國國家電氣規範 (NEC)，低壓電源和電氣線路符合 2 類標準。
您可以在美國國家電氣規範 (NEC) 第 4 章中找到低壓照明的必要說明。根據… NEC 第 411 條低電壓照明系統的額定電壓限制在 30V RMS 或以下，最大電流限制在 25A。此外，低壓系統對佈線、連接和安裝都有特定的要求。例如，額定電壓 ≤30V 的泳池、水療池和噴泉照明的深度允許為 6 英吋。
回填指南
回填對於確保埋設後的電線牢固至關重要。美國國家電氣規範 (NEC) 建議使用不含石塊、尖銳顆粒或腐蝕性物體的溝槽回填材料。沙子是理想的回填材料；但是，根據特定應用需求，回填材料可能會有所不同。
NEC 40 填充規則規定了導管填充的最大百分比。具體如下：
- 對於單一導線，最大填充率 = 導管空間的 53%。
- 對於兩根導線，最大填充率 = 導管空間的 31%。
- 對於兩根以上導線，最大填充率為導管的 40%。
保護埋地電線免受損壞
為了保護電纜，至少應將地下引出的電纜8英尺（約2.4公尺）長的部分用電纜護套包裹起來。這樣可以保護線路免受任何物理損壞。此外，導管的兩端必須密封。如此一來，導管就能避免與水或濕氣接觸。
為安全起見，對地下電線進行標記。
根據 NEC 代碼 300.5(D)(3)警告標籤或絲帶必須放置在地面下 18 英吋（或更高）處。但是，標籤的放置高度不得低於安裝位置上方 12 英吋。
你可能會問，為什麼要貼這些標籤？其實，這些標籤起到了指示或警告的作用。當有人挖掘作業時，這些標籤能讓他們直觀地看到電線的存在。這樣一來，挖掘者就會提高警惕，從而避免觸電或其他意外事故。
四種埋深選擇及其應用
六吋深度
低壓電線（低於 30V）的埋設深度至少應為 6 英吋（15 公分）。鍍鋅金屬電線導管也應遵守此埋設深度要求。常見情況包括以下幾種：
十二吋深度
根據美國國家電氣規範 (NEC) E3803.1 表，12 英吋（約 30 公分）的埋設深度是直埋電線常用的建議深度之一。它既保證了足夠的安全性，又便於維護。住宅和景觀照明線路通常採用 12 英吋的埋設深度。
18吋深
對於PVC導線或其他非金屬線槽，建議最小深度為18吋。建議採用此深度是為了確保安裝的穩定性和安全性。
24吋深度
在美國，直埋電纜的最小深度至少為24吋。建議高壓直埋電纜和地下饋線尤其採用此深度。
法律和安全考慮
埋地電纜的法律和安全注意事項如下：
獲得必要的許可證
請前往當地主管機關申請埋設電線許可證。美國國家電氣規範 (NEC) 對室外埋地電線有具體要求；請仔細閱讀規格並諮詢電氣承包商以了解整個流程。
使用合適的電纜和導管。
使用標明適用於地下佈線的電纜。如果您的專案需要直接埋設，請選擇地下饋線電纜或UF電纜。但如果涉及導管系統，請選擇PVC電纜。
挖掘前請先撥打811 並拉起警示帶
在挖掘埋設電線時，您可能會接觸到地下公用設施，例如瓦斯管道、水管或光纖。因此，在挖掘之前，您必須聯繫當地的公用設施服務部門，以獲取準確的定位信息，以便進行作業。在美國，公用設施服務部門的聯絡電話是 811；請撥打此電話，以避免在作業過程中發生意外損壞。
挖掘和電線安裝完成後，請按照美國國家電氣規範 (NEC) 的說明使用警示膠帶。
與其他地下系統保持適當距離
埋設的電線與其他地下系統之間必須保持足夠的距離。例如，如果水管與地下電線接觸，可能會造成危險。因此，挖掘時必須保持足夠的距離。
接地和固定
金屬線槽可能導致觸電，危及生命。因此，接地對於安全至關重要。但是，您必須使用經認證可用於埋地佈線的接地夾。
埋設室外電線時應避免的常見錯誤
1- 深入分析錯誤和導管使用
美國國家電氣規範 (NEC) 規定了電線埋設的最小深度。如果無視該建議進行埋設，則會造成安全隱患。這是因為，由於挖掘深度不足，電線很容易露出地面，造成危險。
2. 使用了錯誤的電線
並非所有類型的電線都適合用於埋地佈線；您必須僅使用指定用於此用途的電線。埋地電線需要承受地下的壓力和潮濕環境，這是普通電線無法承受的。
3. 在同一導管內混用不同類型的電線
不同類型電線的絕緣等級各不相同。因此，如果將兩種不同類型的電線混用在同一導管中，會導致過熱問題；這種錯誤也可能造成乾擾。這就是為什麼混用同類型電線至關重要的原因。
4. 防潮性能差
如果導管末端未密封，很容易接觸到水分，這可能會很危險。因此，密封導管末端是必須的。
5. 忽略本地代碼差異
埋設電線時常見的錯誤之一是忽略當地規範。當地規範對埋設電線也有一些具體規定，這些規定可能與美國國家電氣規範 (NEC) 的規定相衝突。在某些地區，地方當局的規定過於嚴格，這可能會導致法律問題。因此，您應該聯絡當地主管部門，以獲得最佳的施工方案。
常見問題
底線
透過以上討論，希望您已經充分了解遵守美國國家電氣規範 (NEC) 的重要性。您必須分析您的應用場景和電線類型，並根據規範建議選擇合適的埋設深度。此外，規範中還有其他指導原則需要遵循，例如使用警示帶、回填、挖掘前的步驟、電線要求等等。因此，只要遵守 NEC 的所有建議，您就能擁有安全可靠的室外埋地電線。
