สำหรับแท่งหลักดิน Groung Rod ที่นำมาใช้เป็นหลักดิน แบบที่กำหนดไว้ตามมาตรฐานการติดตั้งทางไฟฟ้าสำหรับประเทศไทย จะมีรูปแบบเป็นแท่งโลหะกลม(ทรงกระบอก)ซึ่งทำมาจากโลหะปลอดสนิม ในการติดตั้งทั่วไปนั้น จะใช้เป็นแท่งทองแดงหรือเป็นแท่งเหล็กหุ้มภายนอกด้วยทองแดง

หลักดินตามมาตรฐานที่กำหนดนั้น จะต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่น้อยกว่า 16 มิลลิเมตร (5/8 นิ้ว) และมีความยาวไม่น้อยไปกว่า 2.4 เมตร

การติดตั้งหลักดิน

การติดตั้งหลักดินนั้น จะต้องทำการตอกลงไปในพื้นดินโดยตอกลงไปตรงๆในแนวดิ่ง แต่หากในพื้นดินที่ตอกหลักดินลงไปมีวัตถุหรือสิ่งกีดขวางที่แข็งและไม่สามารถตอกหลักดินให้ทะลุลงไปตรงๆได้ กรณีนี้มาตรฐานได้อนุโลมให้ทิศทางที่ตอกลงไปในดิน สามารถเอียงไปได้ไม่เกิน 45 องศา หรืออาจใช้วิธีการขุดดินแล้วฝังแท่งหลักดินลงไปในแนวราบที่ความลึกไม่น้อยกว่า 0.75 เมตร

ก่อนติดตั้งแท่งหลักดิน ต้องทำการสำรวจพื้นที่ ที่ต้องการจะติดตั้งหลักดินเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีวัตถุหรือสิ่งกีดขวางฝังอยู่ ซึ่งสิ่งกีดขวางที่ฝังอยู่อย่างเช่นโครงสร้างหรือฐานรากอาคาร จะทำให้ไม่สามารถตอกหลักดินผ่านลงไปได้

บริเวณพื้นที่ที่จะทำการตอกหลักดิน หากเลือกได้ควรเลือกติดตั้งในบริเวณที่มีลักษณะเป็นดินที่มีความชื้นหรือเปียก เพราะความต้านทานที่มีอยู่จะต่ำกว่าบริเวณดินที่แห้งและร่วน

ก่อนตอกหลักดินลงไปในดินควรทำความสะอาดหลักดิน ให้ปราศจากคราบไขมันหรือสิ่งสกปรกที่ติดอยู่บนผิวของหลักดิน

จากนั้นจึงทำการตอกหลักดินลงไปตรงๆในแนวดิ่งด้วยค้อนที่มีขนาดและน้ำหนักเหมาะสม และตอกลงไปจนหลักดินเกือบจะจมสุดโดยให้มีส่วนที่โผล่ขึ้นมาเพียงเล็กน้อย พอให้ต่อสายได้

สำหรับบ้านที่มีพื้นที่นอกตัวบ้าน ควรทำเป็นหลุมหรือบ่อพักคอนกรีตที่มีฝาปิด โดยขุดให้ต่ำลงไปกว่าระดับพื้นปกติพอประมาณ แล้วทำเป็นบ่อพักคอนกรีตครอบจุดที่ติดตั้งหลักดินไว้ เพื่อเป็นการสะดวกในการตรวจสอบหรือเซอร์วิสในอนาคต

ภาพแสดงตัวอย่างฝาปิดบ่อพักของหลักดิน

การต่อสายเข้ากับหลักดิน

สำหรับสายต่อหลักดินจะเป็นสายตัวนำไฟฟ้า ที่ต่อออกมาจากจุดต่อรวมของระบบสายดิน (Ground Bar) ซึ่งจุดต่อรวมมักจะถูกติดตั้งในตู้ควบคุมระบบไฟฟ้าหลักของอาคาร (Load Center , MDB) โดยสายต่อหลักดินจะเปรียบเสมือนสายประธานของระบบสายดินทั้งหมด มีหน้าที่เชื่อมต่อระบบสายดินย่อยตามจุดต่างๆมารวมกันและลงสู่หลักดิน สายต่อหลักดินจึงต้องมีขนาดใหญ่กว่าสายดินอื่นๆในระบบ เพื่อรับภาระทางไฟฟ้าที่มีจากสายดินจุดต่างๆ รวมไปถึงต้องเผื่อในการรับแรงทางกลที่อาจจะเกิดขึ้นในภายหลัง เช่นกรณีที่พื้นดินมีการทรุดตัวลงหากใช้สายต่อหลักดินที่มีขนาดเล็กเกินไป จะทำให้สายต่อหลักดินเสี่ยงที่จะขาดออกจากระบบ

รูปแบบวิธีการต่อสายเข้ากับหลักดินมีอยู่ด้วยกันหลายวิธีหลายรูปแบบ เช่น

- การเชื่อมบัคกรี หรือการต่อเชื่อมด้วยความร้อน

- การต่อด้วยหัวต่อแบบบีบอัด

- การต่อด้วยประกับต่อสาย

- การต่อด้วยแคลมป์ต่อสาย

เพื่อให้สายต่อหลักดินมีความคงทน และมีประสิทธิภาพ ต้องให้ความสำคัญในนั้นการติดตั้ง โดยเฉพาะขั้นตอนการต่อสายเข้ากับหลักดิน ซึ่งเป็นการต่อสายตัวนำเข้ากับแท่งหลักดิน

สำหรับการติดตั้งแบบทั่วไปที่พบเห็นได้บ่อย ก็คือการติดตั้งด้วยแคลมป์ต่อสาย ซึ่งใช้การขันสกรูที่อยู่กับแคลมป์ เพื่อจับยึดสายให้ต่ออยู่กับหลักดิน เป็นวิธีที่สะดวกและหาซื้ออุปกรณ์ได้ง่ายสุด แต่อย่างไรก็ตามวิธีนี้ยังคงมีจุดอ่อนอยู่โดยในการติดตั้งหากจับยึดสายในจุดที่ไม่เหมาะสมรมไปถึงการขันสกรูที่ไม่แน่นตรงตำแหน่ง ก็จะเสี่ยงต่อการหลวมหรือหลุดในระยะยาว และทำให้ระบบสายดินขาดออกในที่สุด โดยสายดินที่ติดตั้งด้วยแคลมป์นั้นสามารถติดตั้งได้เพียงสายเส้นเดียวเท่านั้น ห้ามใช้สายหลายเส้นมาต่อรวมกันในแคลมป์อันเดียว เว้นแต่เป็นแบบที่ออกแบบมาเฉพาะให้รองรับสายได้มากกว่าหนึ่งเส้น

แต่วิธีการที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดและมีความคงทนในระยะยาวนั้น ก็คือวิธีการต่อแบบ เชื่อมด้วยความร้อน (Exothermic Welding)

การเชื่อมด้วยความร้อนนั้น เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมาก และยังมีความน่าเชื่อถือในระยะยาวอีกด้วย โดยการเชื่อมด้วยความร้อน หลักๆแล้วสามารถทำได้สองรูปแบบ คือการเชื่อมบัคกรีด้วยหัวเชื่อมแก๊สและลวดเชื่อม หรือการเชื่อมด้วยอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเฉพาะ อย่างเช่น เบ้าหลอมหลักดิน ซึ่งเป็นชุดเชื่อมต่อแบบพร้อมใช้งาน โดยในการทำงานของชุดเบ้าหลอมนั้นจะอาศัยความร้อนจากการเผาไหมของดินปืนที่บรรจุไว้ภายในชุดเชื่อม 

เบ้าหลอมสายดินสามารถหาซื้อได้ตามร้านจำหน่ายอุปกรณ์ไฟฟ้าชั้นนำทั่วไป ซึ่งชุดเบ้าหลอมกลักดินนั้น เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาให้สะดวกต่อการติดตั้งใช้งาน ซึ่งหลักดินที่ถูกเชื่อมต่อด้วยวิธีนี้ จะเป็นหลักดินที่มีประสิทธิภาพในการใช้งาน และเป็นรูปแบบของการติดตั้งตามมาตรฐานที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน

การทดสอบหลักดิน

สำหรับหลักดินที่ตอกลงไปในพื้นดินแล้วนั้น ก่อนที่จะติดตั้งสายต่อหลักดิน ควรทำการทดสอบหลักดิน โดยการทดสอบทางกลและการทดสอบวัดค่าทางไฟฟ้า

สำหรับการทดสอบทางกลนั้นสามารถทำได้เบื้องต้น โดยการใช้มือจับที่ส่วนบนของหลักดินที่โผล่พ้นดินมา แล้วใช้แรงดึงพอเหมาะ เพื่อเป็นการทดสอบความแข็งแรงของหลักดินที่ตอกลงไปแล้ว ซึ่งหลักดินที่ดีนั้น ต้องมีความแข็งแรงและแน่น เมื่อดึงหรือโยกด้วยแรงพอประมาณจะต้องเคลื่อนที่ไม่ได้อย่างง่าย หากพบว่าหลักดินที่ตอกลงไปสามารถดึงหรือขับได้ง่ายๆด้วยมือเปล่า แสดงว่าหลักดินนั้นไม่มีประสิทธิภาพในด้านความแข็งแรง และการถ่ายเทประจุไฟฟ้าก็ย่อมทำได้ไม่ดีด้วย

และในส่วนของการทดสอบวัดค่าทางไฟฟ้า เป็นวิธีการทดสอบอีกขั้นตอนที่ต้องทำ เพื่อตรวจสอบวัดค่าความต้านทานของหลักดินจุดนั้น ด้วยเครื่องมือวัดและทดสอบที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ โดยเครื่องมือที่ใช้วัดทดสอบค่าความต้านทานหลักดินนั้นเรียกว่า Earth Tester Meter หรือ Earth Resistance Tester

โดยหลักดินที่ได้มาตรฐานนั้นต้องมีค่าความต้านทานดินไม่เกิน 5 โอห์ม ซึ่งถ้าหากหลักดินที่ตอกลงไปนั้น มีความต้านทานสูงเกินกว่า 5 โอห์ม จะต้องตอกแท่งหลักดินเพิ่ม ให้ขนานกับแท่งหลักดินอันแรกที่ตอกลงไป แล้วจึงใช้สายต่อฝาก เชื่อมต่อให้หลักดินที่ตอกลงไปต่อถึงกันหมด การตอกแท่งหลักดินเพิ่มแล้วต่อฝากถึงกันนั้นจะช่วยให้ค่าความต้านทานหลักดินลดลงได้ 

แต่ในกรณีที่ดินบริเวณนั้นมีค่าความต้องการสูงมากๆ ซึ่งหากระดับค่าความต้านทานที่มีอยู่สูงมากๆ การตอกหลักดินเพิ่มลงไป ก็อาจจะช่วยได้ไม่มาก ซึ่งแนวทางการแก้ไขต้องใช้วิธีการที่พิเศษไปจากเดิม คือการเติมสารเคมีบางชนิด เพื่อช่วยในการปรับปรุงสภาพดินในบริเวณนั้น โดยสารเคมีที่เติมลงไปนั้น จะเป็นสารเคมีในกลุ่มเกลือ เช่น Sodium Chloride , Copper Sulfate และ Magnesium Sulfate โดย Magnesium Sulfate จัดว่าเป็นสารที่ก่อให้เกิดการกัดกร่อนน้อยที่สุด ซึ่งการปรับสภาพดินด้วยสารเคมีนั้น ผลที่ได้จะเป็นไปอย่างต่อยเป็นค่อยไป

สำหรับหลักดินที่ตอกกันอยู่ในปัจจุบัน โดยเฉพาะการติดตั้งในงานบ้านพักอาศัยทั่วไปนั้น ส่วนใหญ่หลักดินที่ติดตั้งนั้นมักจะตอกลงไปในดินโดยที่ไม่ได้ทำการวัดค่าความต้านทานด้วยเครื่องมือเฉพาะ ซึ่งถึงแม้จะมีการลงดินจริงๆแต่ก็ไม่มีอะไรเป็นเครื่องยืนยัน ว่าหลักดินนั้นจะใช้งานได้ดีมีประสิทธิภาพตลอดระยะเวลาที่ใช้งาน 

การตรวจสอบหรือบำรุงรักษาในอนาคต

หลักดินที่ถูกตอกลงไปในดินนั้น แม้จะถูกตอกลงไปให้อยู่กับที่ก็ตาม แต่ในความเป็นจริงนั้นพื้นดินในบริเวณที่ก่อสร้างอาคาร รวมไปถึงโครงสร้างอาคารย่อมมีการทรุดตัวลงไปเองตามธรรมชาติอย่างช้าๆ ซึ่งในระยะยาวนั้นการทรุดตัวที่เป็นไปอย่างช้าๆ ระดับพื้นดินก็จะมีความแตกต่างกันกับระดับพื้นที่เดิมในตอนที่ติดตั้งหลักดิน ซึ่งตรงนี้หากการติดตั้งมีความบกพร่อง ก็อาจจะทำให้สายต่อหลักดินขาดออกจากหลักดิน โดยเฉพาะกรณีที่ใช้แคลป์เป็นตัวยึดสายเข้ากับหลักดิน ก็จะมีความเสี่ยงที่จะหลุดได้ง่ายกว่าการเชื่อมต่อด้วยความร้อน

เพื่อเป็นการสะดวกในการตรวจสอบสภาพหลักดินในอนาคต สำหรับบ้านพักอาศัยหรืออาคารที่มีพื้นที่รอบตัวบ้าน หากเป็นไปได้ควรทำเป็นบ่อพักหรือหลุมที่ขุดลึกลงไปจากระดับพื้นปกติเล็กน้อย ซึ่งมีผนังของหลุมและฝาปิดปากหลุมเป็นคอนกรีต เพื่อใช้เป็นจุดตรวจสอบและจุดเซอร์วิสในภายหลังซึ่งจะสะดวกสำหรับการตรวจสอบในระยะยาว