電氣設備發生接地故障或高壓輸電線斷落觸地時，電流入地點周圍存在電勢分布區，在此區域行走或站立的人兩腳之間存在的電壓被稱為跨步電壓。
為減少跨步電壓，工程上多數處理方法是把建筑物的避雷接地裝置做成圍繞建筑物的一個閉合周圈，這樣周圈內的電位梯度大大下降，跨步電壓就可以降低，如果接地周圈與地下金屬導管連接或接成金屬網，效果會更好。跨步電壓在接地系統建設和電纜故障點定位方面均有應用。
定義
當電氣設備絕緣損壞、高壓導線斷線落地或避雷針接地裝置有電流流過大地時，因為有接地電阻的存在，會在地面上形成一個以落地點為中心的電位分布區域，周圍的地面上會分布不同的電位，在此區域內，人體或牲畜跨步的兩足之間的電壓被稱為跨步電壓。
原理
高壓導體等帶電導體的故障接地處、接地裝置流過故障電流、有較大工作電流流過的接地裝置附近、防雷裝置遭受雷擊、高大的設施或樹木遭受雷擊時均會導致流散電流在地面各點產生電壓，可能會造成跨步電壓電擊。當人或牲畜進入距電流接地點10m之內，且兩腳（或牲畜前后腿）站在離接地點遠近不同的位置上，會有觸電電流通過人體或牲畜，這種由跨步電壓引起的人體或牲畜觸電事故，稱為跨步電壓觸電，跨步電壓觸電最大值可達到160V。
跨步電壓的大小與接地體的埋設深度及附近的土壤結構、接地電流的大小、人與接地點之間的距離、跨步的大小和方向、土電阻率等因素有關。一般距接地點越遠，跨步電壓越小；跨步越小，跨步電壓越小，人的跨步一般按0.8m考慮，而牲畜的跨步可按1.2~1.4m考慮，如牛的跨步比人大，所以跨步電壓大，故跨步電壓觸電時牛受到的傷害比人大；土壤電阻率小，接地體周圍電勢分布曲線比較平滑，跨步電壓較小。反之，土壤電阻率大，電位分布曲線比較陡，跨步電壓則較大。而同樣的土壤情況下，電流強度越大，跨步電壓越高。因跨步電壓受多因素影響及地面電位分布的復雜性，幾個人即使在同一地帶（如同一棵大樹下或同一故障接地點附近）遭到跨步電壓電擊出現的后果也可能是不同的。
相關計算
電力系統接地體附近，電流流過大地時因接地電阻的存在使大地表面存在電位分布，地面電位分布如下圖所示：
根據鏡像法，半球形接地器地面上任意點P的電勢為：
設人的跨步距離為b，在距半球中心距離r點的跨步電壓為：
設U0為人體安全的臨界跨步電壓（通常小于50~70V），可以確定危險區半徑r0為：
注釋：E為電流場場強，值為；為電導率；I為電流；為對路徑的積分；dl為路徑的微元長度。
因此工程實際中可采取改變接地器結構修正電勢的變化率、減小短路電流、減小跨步距離b的措施減小跨步電壓的危險區半徑。
范圍
500V以下的低壓系統，在距接地點10m以內會形成跨步電壓；1000V以上的高壓系統，則在距接地點20m以內形成跨步電壓。電氣設備的接地部分或小電流接地系統的一條帶電導線落地點附近的電位分布如下圖所示：其中，大約68%的電壓分布在距接地體（點）1m以內；有24%的電壓分布在距接地體（點）的2~10m之間，只有大約8%的電壓分布在距接地點的10~20m之間的范圍內，可見離落地點越遠，電流越分散，地面電位也就越低。一般在接地點20m之外，跨步電壓就降為零。
危害
跨步電壓觸電時，電流會沿著人的下半身從腳經腿、胯部又到腳與大地形成通路。看似對人體上半身的重要器官無電流作用，但當跨步電壓較高時，會導致腳發麻、雙腳抽筋癱倒在地上，由于頭腳之間的距離大，作用于身體上的電壓增高，觸電電流相應增大并改變電流經過人體的路徑，可能流經人體重要器官如從頭到腳或從頭到手，而經驗證明，人倒地后如果電壓持續作用2秒鐘就會有致命危險。
對人身沖擊觸電事故進行統計分析，發現相當于雷電流持續時間的危險電流約為100安，所以將人體的沖擊電阻按300～500歐姆及人腳對地的脈沖接觸電阻為600歐姆來計，算出90～110千伏之間是人體可承受的跨步電壓。
還可用牛來進行跨步電壓和接觸電壓試驗，因為大型牲畜對雷電的作用更為敏感。用標準脈沖電壓（開始產生脈沖至幅值再衰減到1/2時共需40微秒）施加于牛的前后腳來模擬跨步電壓，用標準脈沖電壓施加于牛的鼻和前腳來模擬接觸電壓，試驗結果證明：脈沖電壓幅值為0.6～30千伏時，跨步電壓和接觸電壓對牛的內部肌體沒有任何損傷。當跨步電壓的幅值提高到40～70千伏，而接觸電壓的幅值提高到42～56千伏時，會暫時影響牛的中樞神經系統和血液循環機能，經過休息后可完全恢復，無生命危險；如跨步電壓的幅值提高到96千伏，接觸電壓的幅值提高到74千伏時，牛的呼吸失常，心臟活動機能損傷，產生不可逆過程，有生命危險。因此對牛來說，40微秒的脈沖危險電壓值產生的跨步電壓Uk為90～100千伏（此時流經體內電流為200安）。
預防
人員預防
通常高壓線周圍會有危險區標志，應注意遠離，不得靠近高壓線跌落區，更不能用手去撿高壓線。赤腳的人更易受到跨步電壓的傷害，因人腳直接與地面接觸，流過人體的電流變大，危險性更大，嚴禁裸臂赤腳操作電氣設備。電業安全工作規程中，當高壓設備發生接地時，為防止跨步電壓觸電，要求在戶外不可走近斷線點8m以內的區段，戶內不可走近4m以內的區段，必須進入上述范圍的人員應穿絕緣靴，接觸設備外殼和構架時應戴絕緣手套。如發現自己可能受到跨步電壓觸電威脅的時候，應迅速停止走動，壓低自身高度，不宜采取站立或下趴的姿勢，而是反方向雙腳并攏蛙跳或用單腿迅速跳離危險區，并需要跳出接地點20m外，才可有效保障自身安全，脫離危險區后再通知專業人員進行處理。
雷電天氣巡視室外高壓設備時也應穿絕緣靴，并不得靠近避雷器和避雷針。暴風雨時避免躲避在樹下，萬不得已需在大樹底下停留，應與樹身和樹枝保持2米以上的距離，盡可能下蹲和雙腳靠攏，降低人體的有效高度的同時防止跨步電壓觸電。在荒野上遇到雷暴并無法躲避時，蹲下來兩腳并在一點比跨步走更安全。
電壓預防
跨步電壓足夠大時可威脅人的生命安全，應重視接地裝置的設計。防雷裝置的引下線和接地裝置應盡量安裝在人們不易接觸到的地方，接地裝置最好作成圍繞建筑物的一個閉合周圈或深埋在一米以下，使周圈內的電位梯度大大下降，降低跨步電壓，如接地周圈與地下金屬導管連接或接成金屬網，效果更好；為防止接觸電壓危及人畜，可將引下線纏上絕緣或隔離起來。
但由于雷電流強度是隨機數值，準確計算并設計安全的跨步電壓是困難的，經驗分析得出，防止直擊雷的接地裝置距電氣設備裝置要求在5m以上，與建筑物和構筑物的出入口行人道的距離應大于3m，小于3M公司時需采取以下措施之一：
觸電急救
人員遭到電擊后，應立即拉開電源開關或插頭，不能立即切斷電源時可用干燥木棒、竹竿等將電線撥開，使傷員脫離電源減少損傷程度并同時向醫療部門求救。解脫電源后，傷員往往處于昏迷狀態，現場需盡快對心跳、呼吸與瞳孔的情況進行判斷和搶救，即通過人工呼吸或胸外按壓等方法使傷員迅速得到氣體交換和重新形成血液循環，恢復全身組織細胞的氧供給，保護腦組織，繼而恢復自主心跳和呼吸，解除死亡狀態。
研究意義
在接地系統中，因為有電荷注入大地，所以會有電壓的存在，當跨步電壓超過某一安全電壓值時，會導致人身傷亡事故，所以跨步電壓觸電是日常生活中常見的人體觸電方式之一。跨步電壓限值還是接地極設計的重要依據，因此其研究對于降低工程造價有十分重要的意義。
應用
接地系統建設
發變電站接地系統設計的基本目的是確保設備和人身的安全，可通過采用地表高阻層來提高接觸電壓和跨步電壓允許值， 將接觸電壓和跨步電壓限制到人體可接受的水平，達到提高發變電站安全性能的目的。
電纜故障點定位
測得電纜故障點的距離后，可判斷出電纜故障點的大致位置，然后用故障定點儀進行精確定位。如果低阻故障為金屬性短路或死接地時，用聲磁同步法及聲測法則無法找到故障點，這時可選用音頻信號感應法或跨步電壓法進行精確定位。
有關規定
建筑物防雷設計規范
2010年，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布了國家標準《建筑物防雷設計規范》（GB50057-2010）的公告，規定在建筑物引下線附近保護人身安全需采取的防跨步電壓的措施，應符合下列規定：
參考資料 >
跨步電壓.術語在線.2023-11-08
關于發布國家標準《建筑物防雷設計規范》的公告.住房和城鄉建設部.2023-11-12
建筑物防雷設計規范.開封市應急管理局.2023-11-12