วงแหวนกราวด์ เป็น ระบบกราวด์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ใช้เพื่อป้องกันอาคารและอุปกรณ์จากความเสียหายเนื่องจากไฟกระชาก โดยทั่วไปแล้ววงแหวนกราวด์จะใช้เพื่อป้องกันฟ้าผ่า เรียกอีกอย่างว่าวงแหวนกราวด์แม้ว่าคำนี้อาจใช้กับวงแหวนกราวด์ที่ติดตั้งในระบบท่อโลหะเพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้า เช่น เครื่องวัดการไหล ก็ได้

โดยทั่วไปแล้ว วงแหวนกราวด์จะสร้างจากลวดขนาดค่อนข้างใหญ่ที่ฝังอยู่ใต้ดินอย่างน้อยสองสามฟุต วงแหวนกราวด์มักจะล้อมรอบอาคารทั้งหมดที่ต้องการปกป้อง วงแหวนกราวด์ใช้เป็นฐานของระบบกราวด์ของอาคารทั้งหมด และส่วนประกอบทั้งหมดของระบบกราวด์ของอาคาร รวมถึงโครงสร้างอาคาร จะเชื่อมต่อกับวงแหวนกราวด์ ในสหรัฐอเมริการหัสไฟฟ้าแห่งชาติระบุว่า วงแหวนกราวด์ต้องสร้างจากลวดเบอร์ 2 หรือหนากว่า ต้องฝังอยู่ใต้ดินอย่างน้อย 2 1/2 ฟุต และต้องมีทองแดงเปลือยอย่างน้อย 20 ฟุต เพื่อให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสทางไฟฟ้า ที่ดี กับพื้นดิน^{[ 1 ]}ควรติดตั้งวงแหวนกราวด์ให้เลยแนวหยดน้ำของอาคารเพื่อป้องกันการกัดกร่อนของโลหะในวงแหวน

ระบบสายดินแบบวงแหวนมักใช้กันทั่วไปรอบๆ อุปกรณ์สื่อสาร เช่น เสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือ เสาสัญญาณวิทยุของตำรวจ และเสาสัญญาณวิทยุและอาคารอุปกรณ์ประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ยังมักใช้เพื่อป้องกันศูนย์ข้อมูลคอมพิวเตอร์ด้วย

ระบบสายดินแบบวงแหวน (Halo ground)เป็นระบบสายดินชนิดหนึ่งที่แทนที่จะติดตั้งภายนอกและใต้ดิน จะติดตั้งอยู่ภายในอาคาร ใกล้กับส่วนบนสุดของอาคารหรือโครงสร้าง จุดอ้างอิงสายดินสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมดภายในพื้นที่ที่ได้รับการป้องกันจะแยกต่างหากจากระบบวงแหวน ระบบวงแหวนจะเชื่อมต่อกับสายดินหลักของอาคาร ซึ่งอาจรวมถึงสายดินแบบวงแหวนใต้ดินภายนอกอาคาร โดยใช้ตัวนำแนวตั้งโดยเฉพาะบริเวณมุมของอาคาร อุปกรณ์ไฟฟ้ามักจะถูกติดตั้งในตู้โลหะแบบปิดสนิท ซึ่งทำหน้าที่เป็นกรงฟาราเดย์เพื่อป้องกันอุปกรณ์เพิ่มเติม ระบบวงแหวนอาจเชื่อมต่อกับองค์ประกอบโลหะของโครงสร้าง เช่น วงกบประตู เหล็กโครงสร้าง วงกบหน้าต่าง และช่องระบายอากาศของเครื่องปรับอากาศ

โดยทั่วไปแล้ว สายดินแบบวงแหวนจะทำจากลวดทองแดงหุ้มฉนวนเบอร์ 2 ติดตั้งไว้ใต้เพดาน 6 นิ้ว และล้อมรอบพื้นที่ที่ต้องการป้องกันอย่างสมบูรณ์

เมื่อตัวนำไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าจะถูกเหนี่ยวนำเข้าไปในตัวนำนั้น และเช่นเดียวกัน เมื่อตัวนำไฟฟ้าอยู่นิ่งและสนามแม่เหล็กเคลื่อนที่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและเป็นหลักการพื้นฐานที่ใช้ในการสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เมื่อฟ้าผ่าเสาโลหะหรือฟ้าผ่าใกล้กับอาคารที่มีอุปกรณ์ไฟฟ้า จะเกิดสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว สนามแม่เหล็กนี้จะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในสายส่งไฟฟ้า ซึ่งมักจะทำให้ไฟฟ้าดับ และยังเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในตัวนำไฟฟ้าอื่นๆ เช่น อุปกรณ์ไฟฟ้า และแม้แต่โลหะโครงสร้างที่ใช้ในการก่อสร้าง เช่นเหล็กเส้นที่ใช้เสริมคอนกรีต กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำเหล่านี้สามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ง่าย

มีการติดตั้งสายดินแบบวงแหวนและแบบวงแหวนรอบบริเวณที่ต้องการป้องกัน เพื่อให้สนามแม่เหล็กสัมผัสกับตัวนำเหล่านี้ก่อน พลังงานจากสนามแม่เหล็กจะสร้างกระแสไฟฟ้าในสายดินแบบวงแหวนและแบบวงแหวน จากนั้นกระแสไฟฟ้านี้จะถูกส่งต่อไปยังพื้นดินอย่างปลอดภัย เพื่อไม่ให้เกิดอันตรายต่ออุปกรณ์ภายในอาคารที่ได้รับการป้องกัน เนื่องจากพลังงานส่วนใหญ่ในสนามแม่เหล็กถูกใช้ไปในการสร้างกระแสไฟฟ้าเหล่านี้ จึงเหลือพลังงานเพียงเล็กน้อยที่จะสร้างกระแสไฟฟ้าที่เป็นอันตรายภายในอาคารที่ได้รับการป้องกัน