V električni napeljavi ali sistemu oskrbe z električno energijo an ozemljitveni sistem or sistem ozemljitve povezuje določene dele te naprave z prevodno površino Zemlje zaradi varnosti in funkcionalnosti. Referenčna točka je prevodna površina Zemlje ali na morju površina ladij. Izbira ozemljitvenega sistema lahko vpliva na varnost in elektromagnetno združljivost naprave. Predpisi za ozemljitvene sisteme se med državami in med različnimi deli električnih sistemov zelo razlikujejo, čeprav mnogi upoštevajo priporočila Mednarodne elektrotehniške komisije, ki so opisana spodaj.

Ta članek zadeva samo ozemljitev za električno energijo. Spodaj so navedeni primeri drugih sistemov za ozemljitev s povezavami na izdelke:

• Zaščito konstrukcije pred udarom strele usmerite strele skozi ozemljitveni sistem in v zemeljsko palico, ne pa skozi strukturo.
• Kot del enovodnih povratnih napajalnih in signalnih vodov, ki so bili uporabljeni za dovajanje električne energije z nizko močjo in za telegrafske vodnike.
• V radiu kot osnovna ravnina za velike monopolne antene.
• Kot pomožna napetostna uravnoteženost za druge vrste radijskih anten, kot so dipoli.
• Kot napajalna točka zemeljske dipolne antene za VLF in ELF radio.

Cilji električne ozemljitve

Zaščitna ozemljitev

V Veliki Britaniji je „ozemljitev“ povezava izpostavljenih prevodnih delov naprave z zaščitnimi vodniki na „glavni ozemljitveni terminal“, ki je povezan z elektrodo v stiku z zemeljsko površino. A zaščitni vodnik (PE) (znano kot oprema ozemljitveni prevodnik v ameriškem nacionalnem električnem zakoniku) se izogiba nevarnosti električnega udara, tako da ima izpostavljeno prevodno površino priključenih naprav blizu potenciala zemlje v razmerah okvare. V primeru okvare ozemljitveni sistem pusti tok na zemljo. Če je to pretirano, bo delovala zaščita pred prenapetostjo varovalke ali odklopnika, s čimer se zaščiti vezje in odstranijo morebitne napake zaradi izpostavljenih prevodnih površin. Ta odklop je temeljno načelo sodobne prakse ožičenja in se imenuje "samodejni odklop dovoda" (ADS). Najvišje dovoljene vrednosti impedance zanke zemeljske napake in značilnosti zaščitnih naprav proti prekomernemu toku so strogo določene v predpisih o električni varnosti, da se zagotovi takojšnje dogajanje in da med prekomernim tokom teče nevarna napetost na prevodnih površinah. Zaščita je torej z omejevanjem zvišanja napetosti in njenega trajanja.

Alternativa je obramba v globino - na primer ojačana ali dvojna izolacija - kadar je treba izpostaviti več neodvisnih okvar, da se izpostavi nevarno stanje.

Funkcijsko ozemljitev

A funkcionalna zemlja Priključek služi drugemu namenu kot električni varnosti in lahko nosi del toka kot del običajnega delovanja. Najpomembnejši primer funkcionalne zemlje je nevtral v sistemu za oskrbo z električno energijo, kadar je tokovni prevodnik, priključen na zemeljsko elektrodo pri viru električne energije. Drugi primeri naprav, ki uporabljajo funkcionalne ozemljitvene povezave, vključujejo zaščito pred prenapetostjo in elektromagnetne moteče filtre.

Nizkonapetostni sistemi

V nizkonapetostnih distribucijskih omrežjih, ki električno energijo distribuirajo najširšemu razredu končnih uporabnikov, je glavna skrb za zasnovo ozemljitvenih sistemov varnost odjemalcev, ki uporabljajo električne naprave, in njihova zaščita pred električnimi šoki. Ozemljitveni sistem mora v kombinaciji z zaščitnimi napravami, kot so varovalke in naprave za preostali tok, na koncu zagotoviti, da oseba ne sme priti v stik s kovinskim predmetom, katerega potencial glede na potencial osebe presega "varni" prag, ki je običajno nastavljen na približno 50 V.

Na električnih omrežjih s sistemsko napetostjo od 240 V do 1.1 kV, ki se večinoma uporabljajo v industrijski / rudarski opremi / strojih in ne v javno dostopnih omrežjih, je zasnova ozemljitvenega sistema z varnostnega vidika enako pomembna kot za domače uporabnike.

V večini razvitih držav so bile tik pred drugo svetovno vojno ali kmalu po njej uvedene vtičnice z napetostjo 220 V, 230 V ali 240 V z ozemljenimi kontakti, vendar s precejšnjo nacionalno razliko v priljubljenosti. V ZDA in Kanadi 120 V električne vtičnice, nameščene pred sredino šestdesetih let, na splošno niso imele ozemljitvenega zatiča. V državah v razvoju lokalna napeljava morda ne bo omogočila povezave z ozemljitvenim zatičem vtičnice.

V odsotnosti napajalne zemlje so naprave, ki potrebujejo ozemljitveni priključek, pogosto uporabljale napajalno nevtralnost. Nekateri so uporabljali namenske talne palice. Številne 110-voltne naprave imajo polarizirane vtiče, da ohranijo razliko med "linijskim" in "nevtralnim", vendar je uporaba napajalnega nevtra za ozemljitev opreme lahko zelo problematična. »Line« in »nevtralno« se lahko po nesreči obrneta v vtičnico ali vtič ali pa povezava nevtral-zemlja odpove ali je nepravilno nameščena. Tudi običajni tokovi obremenitve v nevtralnem položaju lahko povzročijo nevarne padce napetosti. Iz teh razlogov je večina držav zdaj pooblastila namenske zaščitne zemeljske povezave, ki so zdaj skoraj univerzalne.

Če ima napačna pot med nenamerno naelektrenimi predmeti in napajalnim priključkom nizko impedanco, bo tok napak tolikšen, da se bo zaščitna naprava v tokokrogu (varovalka ali odklopnik) odprla, da se odpravi napaka ozemljitve. Kadar ozemljitveni sistem ne zagotavlja kovinskega vodnika z nizko impedanco med ohišji opreme in dovodom (npr. V TT, ločeno ozemljenem sistemu), so napajalni tokovi manjši in ne bo nujno potrebno uporabljati zaščitne naprave nad pretočnim tokom. V takem primeru je nameščen detektor preostalega toka, da zazna tok, ki uhaja v tla in prekine vezje.

IEC terminologija

Mednarodni standard IEC 60364 razlikuje tri družine naprav za ozemljitev z uporabo dvočrkovnih kod TN, TTin IT.

Prva črka označuje povezavo med ozemljitvijo in opremo za napajanje (generator ali transformator):

"T" - Neposredna povezava točke z zemljo (latinsko: terra)

"I" - Nobena točka ni povezana z zemljo (izolacija), razen morda z visoko impedanco.

Druga črka označuje povezavo med zemljo ali omrežjem in električno napravo, ki se napaja:

"T" - Zemeljska povezava je z lokalno neposredno povezavo z zemljo (latinsko: terra), običajno preko zemeljske palice.

"N" - zemeljski priključek se napaja z električno energijo Nmreže, bodisi kot ločen vodnik zaščitne ozemljitve (PE) bodisi v kombinaciji z nevtralnim vodnikom.

Vrste omrežij TN

V TN ozemljitveni sistem, ena od točk v generatorju ali transformatorju je povezana z zemljo, običajno zvezdno točko v trifaznem sistemu. Telo električne naprave je povezano s zemljo preko te zemeljske povezave na transformatorju. Ta ureditev je trenutni standard za stanovanjske in industrijske električne sisteme, zlasti v Evropi.

Kliče se vodnik, ki povezuje izpostavljene kovinske dele potrošnikove električne napeljave zaščitna zemlja. Vodnik, ki se v trifaznem sistemu priključi na zvezdno točko ali ki v enofaznem sistemu nosi povratni tok, se imenuje nevtralna (N). Ločimo tri različice sistemov TN:

TN − S

PE in N sta ločena vodnika, ki sta povezana samo v bližini vira energije.

TN-C

Kombinirani PEN prevodnik izpolnjuje funkcije PE in N prevodnika. (v sistemih 230 / 400v, ki se običajno uporabljajo samo za distribucijska omrežja)

TN − C − S

Del sistema uporablja kombinirani vodnik PEN, ki se v nekem trenutku razdeli na ločene PE in N proge. Kombinirani vodnik PEN se običajno nahaja med podstanico in vstopnim mestom v stavbo, zemlja in nevtralno pa sta ločena v servisni glavi. V Veliki Britaniji je ta sistem znan tudi kot večkratno zaščitno ozemljitev (PME), zaradi prakse povezovanja kombiniranega nevtralnega in ozemljitvenega prevodnika z resnično zemljo na mnogih lokacijah, da zmanjšate tveganje električnega udara v primeru porušenega PEN prevodnika. Podobni sistemi v Avstraliji in na Novi Zelandiji so označeni kot večkrat ozemljen nevtralen (MEN) in v Severni Ameriki kot večzemeljski nevtralen (MGN).

Iz istega transformatorja je mogoče vzeti tako TN-S kot TN-CS napajalnike. Na primer plašči na nekaterih podzemnih kablih korodirajo in prenehajo zagotavljati dobre zemeljske povezave, zato se domovi, kjer najdemo "odporne zemlje" z visoko odpornostjo, lahko pretvorijo v TN-CS. To je mogoče v omrežju le, če je nevtralno telo primerno zanesljivo proti okvari in pretvorba ni vedno mogoča. PEN mora biti primerno ojačan proti odpovedi, saj lahko PEN z odprtim krogom vtisne polno fazno napetost na kateri koli izpostavljeni kovini, priključeni na zemeljsko maso sistema po prekinitvi. Druga možnost je zagotoviti lokalno zemljo in pretvoriti v TT. Glavna atrakcija omrežja TN je ozemljitvena pot z nizko impedanco, ki omogoča enostaven samodejni odklop (ADS) na visokotokovnem tokokrogu v primeru kratkega stika med linijo in PE, saj bo isti odklopnik ali varovalka delovala bodisi za LN ali L -PE napake in RCD ni potreben za odkrivanje zemeljskih napak.

TT omrežje

V TT (Terra-Terra) ozemljitveni sistem, zaščitni ozemljitveni priključek za potrošnika zagotavlja lokalna ozemljitvena elektroda (včasih imenovana tudi priključek Terra-Firma), na generatorju pa je nameščen še en. Med njima ni "ozemljitvene žice". Impedanca okvarne zanke je večja in razen če je impedanca elektrode res zelo nizka, mora imeti naprava TT vedno prvi izolator RCD (GFCI).

Velika prednost ozemljitvenega sistema TT je manjša prevajana motnja povezane opreme drugih uporabnikov. TT je bil vedno boljši za posebne aplikacije, kot so telekomunikacijska mesta, ki imajo koristi od ozemljitve brez motenj. Tudi omrežja TT v primeru zlomljene nevtralne mreže ne predstavljajo resnih tveganj. Poleg tega na mestih, kjer se moč porazdeli nad glavo, zemeljski vodniki ne tvegajo, da bi postali aktivni, če bi kakšen vodnik za distribucijo nad glavo, na primer padel drevo ali veja.

V obdobju pred RCD je bil sistem za ozemljitev TT za splošno uporabo neprivlačen zaradi težav pri urejanju zanesljivega samodejnega odklopa (ADS) v primeru kratkega stika od vrste do PE (v primerjavi s sistemi TN, kjer je isti odklopnik ali varovalka deluje pri napakah LN ali L-PE). Ker pa preostale tokovne naprave ublažijo to pomanjkljivost, je TT ozemljitveni sistem postal veliko bolj privlačen, pod pogojem, da so vsi izmenični tokokrogi zaščiteni z RCD. V nekaterih državah (na primer v Združenem kraljestvu) se priporoča za primere, ko je enakovredno potencialno cono z nizko impedanco neprimerno vzdrževati z vezanjem, kjer je pomembno zunanje ožičenje, na primer za oskrbo z mobilnimi hišami in nekaterimi kmetijskimi nastavitvami, ali kjer je visok tok napake lahko predstavljajo druge nevarnosti, na primer na skladiščih goriva ali marinah.

TT sistem ozemljitve se uporablja po vsej Japonski, z RCD enotami v večini industrijskih naprav. To lahko naloži dodatne zahteve za pogone s spremenljivo frekvenco in napajalnike v stikalnem načinu, ki imajo pogosto velike filtre, ki prenašajo visokofrekvenčni hrup do ozemljitvenega vodnika.

IT omrežje

V IT omrežje, električni distribucijski sistem sploh nima povezave z zemljo ali ima samo visoko impedančno povezavo.

Primerjava

Druge terminologije

Medtem ko nacionalni predpisi o ožičenju stavb v mnogih državah sledijo terminologiji IEC 60364, se v Severni Ameriki (ZDA in Kanada) izraz "ozemljitveni vodnik" nanaša na ozemljitev opreme in ozemljitvene žice na vejnih tokokrogih in "vodnik ozemljitvene elektrode". se uporablja za prevodnike, ki pritrdijo ozemljitveno palico (ali podobno) na servisno ploščo. "Ozemljeni vodnik" je sistem "nevtralni". Avstralski in novozelandski standardi uporabljajo spremenjeni sistem ozemljitve PME, imenovan Multiple Earthed Neutral (MEN). Nevtralni položaj je ozemljen (ozemljen) na vsaki točki potrošniškega servisa, s čimer se nevtralna potencialna razlika učinkovito zmanjša na celotno dolžino NN vodov. V Veliki Britaniji in nekaterih državah Commonwealtha se z izrazom "PNE", ki pomeni Faza-nevtralna zemlja, označuje, da se uporabljajo trije (ali več za nefazne povezave) vodniki, tj. PN-S.

Nevtralen (Indija)

Podobno kot sistem HT je uporniški zemeljski sistem uveden tudi za rudarstvo v Indiji v skladu s predpisi centralne uprave za elektriko za sistem LT (1100 V> LT> 230 V). Namesto trdne ozemljitve zvezde nevtralne točke je vmes dodan ustrezen nevtralni ozemljitveni upor (NGR), ki omejuje tok uhajanja zemlje do 750 mA. Zaradi omejevanja toka napak je bolj varna za plinske mine.

Ker je uhajanje zemlje omejeno, ima zaščita pred uhajanjem najvišjo mejo samo za vhod 750 mA. V trdnem ozemljenem sistemu lahko tok uhajanja naraste do toka kratkega stika, tu je omejen na največ 750 mA. Ta omejeni obratovalni tok zmanjšuje splošno obratovalno učinkovitost zaščite releja pred uhajanjem. Pomen učinkovite in najbolj zanesljive zaščite se je povečal za varnost pred električnim udarom v rudnikih.

V tem sistemu obstajajo možnosti, da se povezani upor odpre. Da bi se izognili tej dodatni zaščiti za nadzor uporabljenega upora, ki v primeru napake izključi napajanje.

Zaščita pred uhajanjem zemlje

Zemeljsko uhajanje toka je lahko zelo škodljivo za ljudi, če gre skozi njih. Da bi se izognili nenamernim udarcem z električnimi napravami / opremo, se na viru uporablja rele / senzor za uhajanje zemlje, da se izolira moč, kadar puščanje preseže določeno mejo. V ta namen se uporablja odklopnik za uhajanje zemlje. Odklopniki za zaznavanje toka se imenujejo RCB / RCCB. V industrijskih aplikacijah se releji za uhajanje Zemlje uporabljajo z ločenim CT (tokovnim transformatorjem), imenovanim CBCT (jedro uravnoteženega tokovnega transformatorja), ki zazna tok puščanja (tok ničelnega faznega toka) sistema skozi sekundar CBCT in ta upravlja rele. Ta zaščita deluje v območju mili-amperov in jo lahko nastavite od 30 mA do 3000 mA.

Preverjanje zemeljske povezanosti

Iz sistema za oskrbo z distribucijo / opremo poleg zemeljskega jedra se vodi ločeno pilotno jedro p. Naprava za preverjanje povezljivosti z zemljo je nameščena na koncu virov, ki nenehno spremlja povezanost zemlje. Pilotno jedro p sproži s to napravo za preverjanje in teče prek povezovalnega kabla, ki običajno napaja gibajoče se rudarske stroje (LHD). To jedro p je na distribucijskem koncu povezano z zemljo prek diodnega vezja, ki dokonča električni tokokrog, sprožen iz preverjalne naprave. Ko je povezava ozemljitve z vozilom prekinjena, se to vezje pilotskega jedra prekine, zaščitna naprava, nameščena na koncu vira, aktivira in izolira napajanje stroja. Ta vrsta vezja je potrebna za prenosno težko električno opremo, ki se uporablja v zemeljskih rudnikih.

Nepremičnine

strošek

• TN omrežja prihranijo stroške ozemljitvenega priključka z nizko impedanco na mestu vsakega porabnika. Taka povezava (zakopana kovinska konstrukcija) mora biti zagotovljena zaščitna zemlja v sistemih IT in TT.
• TN-C omrežja prihranijo stroške dodatnega vodnika, potrebnega za ločene povezave N in PE. Za zmanjšanje nevarnosti zlomljenih nevtralnih sistemov so potrebne posebne vrste kablov in veliko povezav z zemljo.
• TT omrežja zahtevajo ustrezno zaščito RCD (Ground motnjaka).

Varnost

• V TN lahko napaka izolacije povzroči močan tok kratkega stika, ki sproži previsok tok ali varovalko in odklopi L vodnike. Pri sistemih TT je lahko impedanca zanke zemeljske okvare previsoka ali previsoka, da bi jo lahko izvedli v zahtevanem času, zato se običajno uporablja RCD (prej ELCB). Zgodnje TT naprave morda nimajo te pomembne varnostne lastnosti, ki omogoča, da se daljši časi napake napajajo CPC (zaščitni vodnik ali PE) in morda povezani kovinski deli v dosegu oseb (izpostavljeni prevodni deli in zunanji prevodni deli). razmere, kar je resnična nevarnost.
• V sistemih TN-S in TT (in v TN-CS zunaj točke razcepa) lahko za dodatno zaščito uporabimo napravo za preostali tok. Če v potrošniški napravi ni napak na izolaciji, enačba I_L1+I_L2+I_L3+I_N = 0 in RCD lahko odklopi napajanje, takoj ko ta vsota doseže prag (običajno 10 mA - 500 mA). Napaka izolacije med L ali N in PE bo z veliko verjetnostjo sprožila RCD.
• V omrežjih IT in TN-C imajo preostale tokovne naprave veliko manj verjetno, da bodo zaznale napako izolacije. V sistemu TN-C bi bili tudi zelo izpostavljeni neželenemu sprožanju stika med zemeljskimi vodniki tokokrogov na različnih RCD-jih ali z resničnimi tlemi, zaradi česar bi bila njihova uporaba neizvedljiva. Prav tako RCD ponavadi izolirajo nevtralno jedro. Ker je to nevarno storiti v sistemu TN-C, je treba RCD-je na TN-C ožičiti, da prekinejo le vodnik.
• V enofaznih enofaznih sistemih, kjer sta združena zemlja in nevtral (TN-C in del sistemov TN-CS, ki uporablja kombinirano nevtralno in ozemljitveno jedro), če pride do težave s stikom v vodniku PEN, potem vsi deli ozemljitvenega sistema po prelomu se bodo dvignili do potenciala L vodnika. V neuravnoteženem večfaznem sistemu se potencial ozemljitvenega sistema premakne v smeri najbolj obremenjenega vodnika. Takšen dvig potenciala nevtralnika po prelomu je znan kot nevtralna inverzija. Zato povezave TN-C ne smejo potekati prek vtičnic / vtičnic ali fleksibilnih kablov, kjer obstaja večja verjetnost težav s stiki kot pri fiksnih ožičenjih. Obstaja tudi nevarnost, če je kabel poškodovan, kar lahko omilimo z uporabo koncentrične kabelske konstrukcije in več ozemljitvenih elektrod. Zaradi (majhnih) tveganj izgubljenega nevtralnega dviganja ozemljenih kovinskih del do nevarnega potenciala, skupaj s povečanim tveganjem šoka od bližine do dobrega stika z resnično zemljo, je uporaba zalog TN-CS v Veliki Britaniji prepovedana za počitniške prikolice in oskrba čolnov s kopnega ter močno odsvetujemo uporabo na kmetijah in zunanjih gradbiščih, zato je v takih primerih priporočljivo, da se vsa zunanja ožičenja izvedejo z RCD in ločeno ozemljitveno elektrodo.
• V sistemih IT ena napaka izolacije verjetno ne bo povzročila, da bi se v človeškem telesu v stiku z zemljo pretakali nevarni tokovi, ker ne obstaja tokokrog nizke impedance za tok toka. Vendar pa lahko prva napaka izolacije učinkovito spremeni sistem IT v sistem TN, nato pa druga napaka izolacije lahko povzroči nevarne tokove telesa. Še huje je, če bi eden od vodnikov vodil v stik z zemljo, bi se druga fazna jedra dvignila na napetost fazne faze glede na zemljo, ne pa na fazno nevtralno napetost. IT sistemi imajo tudi večje prehodne prenapetosti kot drugi sistemi.
• V sistemih TN-C in TN-CS bi lahko vsaka povezava med kombiniranim nevtralnim in zemeljskim jedrom in zemeljskim telesom v normalnih pogojih prenesla pomemben tok, v porušenem nevtralnem položaju pa lahko še več. Zato morajo biti glavni vodniki izenačevanja potencialov s tem upoštevani; uporaba TN-CS ni priporočljiva v okoliščinah, kot so bencinske črpalke, kjer obstaja veliko pokopanih kovinskih in eksplozivnih plinov.

Elektromagnetna združljivost

• V sistemih TN-S in TT ima porabnik nizko hrupno povezavo z zemljo, ki ne vpliva na napetost, ki se pojavi na N prevodniku kot posledica povratnih tokov in impedance tega prevodnika. To je še posebej pomembno pri nekaterih vrstah telekomunikacijske in merilne opreme.
• V sistemih TT ima vsak potrošnik svojo povezavo z zemljo in ne bo opazil nobenih tokov, ki bi jih lahko povzročili drugi porabniki v skupni PE liniji.

Predpisi

• V ameriškem nacionalnem električnem zakoniku in kanadskem električnem zakoniku napajanje iz distribucijskega transformatorja uporablja kombinirani nevtralni in ozemljitveni vodnik, v strukturi pa se uporabljajo ločeni nevtralni in zaščitni ozemljitveni vodniki (TN-CS). Nevtralni priključek mora biti priključen na ozemljitev samo na dovodni strani odklopnega stikala stranke.
• V Argentini, Franciji (TT) in Avstraliji (TN-CS) morajo stranke zagotoviti lastne ozemljitvene povezave.
• Japonsko ureja zakon PSE in v večini naprav uporablja ozemljitev TT.
• V Avstraliji se uporablja ozemljitveni sistem z več ozemljitvenimi nevtralnimi (MEN) in je opisan v oddelku 5 AS 3000. Za uporabnike LV gre za sistem TN-C od transformatorja na ulici do prostorov, (nevtralno je ozemljeno večkrat vzdolž tega segmenta) in sistem TN-S znotraj namestitve od glavne stikalne plošče navzdol. Če gledamo na celoto, gre za sistem TN-CS.
• Na Danskem regulacija visoke napetosti (Stærkstrømsbekendtgørelsen) in Maleziji v Odloku o električni energiji iz leta 1994 določa, da morajo vsi porabniki uporabljati TT ozemljitev, čeprav je v redkih primerih TN-CS dovoljen (uporablja se enako kot v ZDA). Pravila so različna, ko gre za večja podjetja.
• V Indiji v skladu s predpisi centralne uprave za električno energijo, CEAR, 2010, pravilo 41, obstajajo ozemljitvene, nevtralne žice 3-faznega, 4-žičnega sistema in dodatna tretja žica 2-faznega, 3-žičnega sistema. Ozemljitev je treba opraviti z dvema ločenima povezavama. Ozemljitveni sistem mora imeti tudi vsaj dve ali več ozemljitvenih jam (elektrod), ki omogočajo pravilno ozemljitev. V skladu s pravilom 42 mora imeti naprava z obremenitvijo nad 5 kW, večjo od 250 V, primerno zaščitno napravo proti zemeljskim uhajanjem, ki izolira obremenitev v primeru zemeljske napake ali puščanja.

Primeri uporabe

• Na območjih v Veliki Britaniji, kjer prevladujejo podzemni električni kabli, je sistem TN-S običajen.
• V Indiji je dobava LT na splošno prek sistema TN-S. Nevtralno je dvojno ozemljeno na distribucijskem transformatorju. Nevtralna in ozemljitvena voda poteka ločeno na distribucijskih nadzemnih vodih / kablih. Za priključitev na zemljo se uporablja ločen prevodnik za nadzemne vode in oklep kablov. Dodatne zemeljske elektrode / jame so nameščene na koncih uporabnikov za ojačanje zemlje.
• Večina sodobnih domov v Evropi ima ozemljitveni sistem TN-CS. Kombinirani nevtral in zemlja se pojavita med najbližjo transformatorsko postajo in izklopljenim servisom (varovalko pred števcem). Po tem se v vseh notranjih napeljavah uporabljajo ločena ozemljitvena in nevtralna jedra.
• Starejše mestne in primestne domove v Veliki Britaniji imajo ponavadi dobavo TN-S, pri čemer se zemeljski priključek dobavi prek svinčevega plašča podzemnega svinčevega in papirnatega kabla.
• Starejši domovi na Norveškem uporabljajo sistem IT, novejši domovi pa TN-CS.
• Nekateri starejši domovi, zlasti tisti, zgrajeni pred izumom odklopnikov tokovnega toka in ožičenih omrežij, uporabljajo lastno TN-C ureditev. To ni več priporočljiva praksa.
• V laboratorijskih sobah, zdravstvenih ustanovah, gradbiščih, servisnih delavnicah, mobilnih električnih napeljavah in drugih okoljih, ki se napajajo preko generatorjev motorjev, kadar obstaja povečana nevarnost napak pri izolaciji, pogosto uporabljajo sistem IT ozemljitve iz izolacijskih transformatorjev. Za ublažitev težav z IT-sistemi bi morali izolacijski transformatorji oskrbovati le majhno število obremenitev in jih zaščititi z napravo za spremljanje izolacije (zaradi stroškov jih običajno uporabljajo le medicinski, železniški ali vojaški IT sistemi).
• Na oddaljenih območjih, kjer stroški dodatnega PE prevodnika presegajo stroške lokalnega zemeljskega priključka, se omrežja TT običajno uporabljajo v nekaterih državah, zlasti v starejših objektih ali na podeželju, kjer lahko varnost ogrozi zlom omrežja. nadzemni PE prevodnik, recimo, padla veja drevesa. Dobave TT za posamezne lastnosti se kažejo tudi v večini sistemov TN-CS, kjer se posamezna lastnost šteje za neprimerno za dobavo TN-CS.
• V Avstraliji, na Novi Zelandiji in v Izraelu je v uporabi sistem TN-CS; vendar pravila ožičenja trenutno določajo, da mora poleg tega vsak kupec zagotoviti ločen priključek na zemljo prek povezave vodovodne cevi (če kovinske vodovodne cevi vstopijo v potrošnikove prostore) in posebne elektrode. V Avstraliji in na Novi Zelandiji se to imenuje Multiple Earthed Neutral Link ali MEN Link. Ta MEN Link je odstranljiv za namene preizkušanja namestitve, vendar je med uporabo povezan s sistemom za zaklepanje (na primer matice) ali z dvema ali več vijaki. V sistemu MEN je najpomembnejša celovitost nevtralnega. V Avstraliji morajo nove naprave na betonski vodnik (AS3000), ki običajno povečuje velikost ozemljitve, pritrditi temeljno betonsko ojačitev na mokrih površinah, kar zagotavlja ravnotežno ravnino na območjih, kot so kopalnice. V starejših instalacijah ni nenavadno najti le povezavo vodovodne cevi in ​​je dovoljeno, da ostane takšna, vendar je treba pri nadgradnji namestiti dodatno ozemljitveno elektrodo. Zaščitni ozemljitveni in nevtralni vodniki se kombinirajo, dokler potrošnikov nevtralni člen (ki se nahaja na strani kupca v nevtralnem priključku števca električne energije) - onstran te točke so zaščitni ozemljitveni in nevtralni vodniki ločeni.

Visokonapetostni sistemi

V visokonapetostnih omrežjih (nad 1 kV), ki so daleč manj dostopna širši javnosti, je poudarek zasnove ozemljitvenega sistema manj na varnosti in bolj na zanesljivosti oskrbe, zanesljivosti zaščite in vplivu na opremo ob prisotnosti kratek stik. Z izbiro ozemljitvenega sistema bistveno vpliva le na velikost kratkih stikov med fazo in zemljo, ki so najpogostejši, saj je trenutna pot večinoma zaprta skozi zemljo. Trifazni HV / SN transformatorji, ki se nahajajo v distribucijskih postajah, so najpogostejši vir oskrbe z distribucijskimi omrežji, vrsta ozemljitve njihove nevtralne enote pa določa ozemljitveni sistem.

Obstaja pet vrst nevtralnih ozemljitev:

• Trdno ozemljen nevtralen
• Nezidan nevtralen
• Nevtralno ozemljen
  • Ozemljitve z nizko odpornostjo
  • Visoko odporna ozemljitev
• Nevtralno ozemljen
• Uporaba transformatorjev za ozemljitev (kot je npr. Zigzag transformator)

Trdno ozemljen nevtralen

In trdna or neposredno ozemljena nevtralna zvezdišča transformatorja so neposredno povezana s tlemi. V tej rešitvi je predvidena pot z nizko impedanco, da se tok zemeljske napake zapre, zato so njihove velikosti primerljive s trifaznimi tokovi okvare. Ker nevtralni ostane v potencialu blizu tal, napetosti v nespremenjenih fazah ostanejo na ravneh, podobnih tistim pred okvaro; zato se ta sistem redno uporablja v visokonapetostnih prenosnih omrežjih, kjer so stroški izolacije visoki.

Nevtralno ozemljen

Da bi omejili zemeljsko napako kratkega stika, je med nevtralnim, zvezdiščem transformatorja in tlemi dodan dodaten nevtralni ozemljitveni upor (NGR).

Ozemljitve z nizko odpornostjo

Z nizkim uporom je mejna vrednost napake relativno visoka. V Indiji je omejena na 50 A za rudnike z odprtim litjem v skladu s predpisi Centralne agencije za električno energijo, CEAR, 2010, pravilo 100.

Nezidan nevtralen

In izkopan, izolirani or plavajoče nevtralno V sistemu, tako kot v sistemu IT, ni neposredne povezave zvezda (ali katere koli druge točke v omrežju) in tal. Kot rezultat, tokovi napak na ozemljitvi nimajo poti, ki bi jih bilo treba zapreti, zato imajo zanemarljive magnitude. Vendar v praksi napačni tok ne bo enak nič: vodniki v tokokrogu - zlasti podzemni kabli - imajo vgrajeno kapacitivnost proti zemlji, kar zagotavlja pot relativno visoke impedance.

Sistemi z izoliranim nevtralnim sistemom lahko še naprej delujejo in zagotavljajo neprekinjeno napajanje, tudi če je napaka ozemljena.

Prisotnost neprekinjene zemeljske napake lahko predstavlja veliko varnostno tveganje: če tok preseže 4 A - 5 A, se razvije električni oblok, ki se lahko ohrani tudi po odpravi napake. Iz tega razloga so večinoma omejeni na podzemna in podmorska omrežja ter industrijsko uporabo, kjer je potreba po zanesljivosti velika, verjetnost človeškega stika pa razmeroma majhna. V mestnih distribucijskih omrežjih z več podzemnimi napajalniki lahko kapacitivni tok doseže več deset amperov, kar predstavlja znatno tveganje za opremo.

Ugodnost nizkega toka napake in nadaljnje delovanje sistema zatem se izravna s prirojeno pomanjkljivostjo, ki jo je mesto napake težko zaznati.