چه دلایلی برای سیستم‌های زمین‌سازی با ولتاژ بالا وجود دارد

سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت بالا (که معمولاً به آن‌ها سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت بالا می‌گویند) عمدتاً به دلایل زیر استفاده می‌شوند:

محدود کردن جریان خطا در زمین

کاهش ریسک خرابی تجهیزات

در سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت بالا، جریان خطا در زمین به سطح نسبتاً پایینی محدود می‌شود. هنگامی که خطا در زمین رخ می‌دهد، جریان خطا کوچکتری از طریق مسیر زمین می‌گذرد. این سطح پایین جریان خطا تأثیر کمتری بر تنش حرارتی و الکترودینامیک تجهیزات برق (مانند ترانسفورماتورها، کابل‌ها، تجهیزات قطع و غیره) نسبت به سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت پایین یا زمین‌گذاری مستقیم دارد. به عنوان مثال، برای برخی تجهیزات برق دقیق که حساس‌تر به جریان‌های خطا هستند، سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا می‌تواند از خرابی عایق داخلی تجهیزات یا تغییر شکل ساختار مکانیکی آن‌ها به دلیل حرارت تولید شده توسط جریان‌های خطا بیش از حد جلوگیری کند.

جلوگیری از گسترش خطا

جریان خطا در زمین کوچکتر می‌تواند از خطاهای جدی‌تر مانند کوتاه‌شدن بین فاز‌ها در زمان رخ دادن خطا در زمین جلوگیری کند. در سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت پایین، جریان خطا بزرگ ممکن است نیروی الکترومغناطیسی کافی تولید کند که تجهیزات برق اطراف نقطه خطا تحت تأثیر شوک مکانیکی قرار گیرند و منجر به خرابی عایق بین فاز شوند و بنابراین محدوده خطا گسترش یابد. سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا می‌تواند این ریسک را مؤثرانه کاهش دهد و محدوده خطا را به نقطه خطا در زمین محدود کند.

تحکیم ثبات سیستم

کاهش سقوط ولتاژ

هنگامی که خطا در زمین رخ می‌دهد، سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا به دلیل جریان خطا کوچک، تأثیر کمتری بر ولتاژ سیستم دارد. در برخی از محل‌های صنعتی با نیاز بالا به ثبات ولتاژ، مانند تولید پیوسته شرکت‌های شیمیایی یا مرکز داده‌ها، چنین سیستم‌هایی می‌توانند سقوط ولتاژ ناشی از خطا در زمین را کاهش دهند. به عنوان مثال، در یک مرکز داده، اگر ولتاژ به طور ناگهانی به دلیل خطا در زمین کاهش یابد، دستگاه‌هایی مانند سرورها ممکن است خاموش شوند یا داده‌ها از دست بروند. سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا به تحکیم ثبات ولتاژ و تضمین عملکرد طبیعی دستگاه‌ها کمک می‌کند.

بهبود پیوستگی تأمین برق

چون سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا در صورت رخ دادن خطا در زمین موجب قطع فوری کلاهک قطع کننده نمی‌شود (در برخی موارد می‌تواند با وجود خطا برای مدتی کار کند)، این موضوع پیوستگی تأمین برق را بهبود می‌بخشد. برای برخی از بارهای مهم که قطع برق آسان نیست، مانند سیستم‌های حمایت از زندگی در بیمارستان‌ها، تجهیزات هدایت در فرودگاه‌ها و غیره، سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت بالا می‌توانند برق را در زمان تشخیص و تعمیر خطا حفظ کنند و زمانی را فراهم کنند تا عملکرد تجهیزات مهم تضمین شود.

تسهیل تشخیص و تعیین موقعیت خطا

تشخیص خطا

در سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا، اگرچه جریان خطا در زمین کوچک است، اما می‌تواند با استفاده از دستگاه‌های تشخیص خطا در زمین ویژه (مانند ترانسفورماتور جریان دنباله صفر، رله خطا در زمین و غیره) به صورت دقیق تشخیص داده شود. این دستگاه‌ها می‌توانند جریان خطا در زمین کوچک را تشخیص دهند و سیگنال هشدار را برای یادآوری به کاربران عملیاتی و نگهداری برای رفع خطا در زمان مناسب ارسال کنند. به عنوان مثال، در سیستم‌های برق پیچیده در کارخانجات صنعتی بزرگ، این توانایی تشخیص دقیق خطا به تعیین سریع موقعیت خطا و کاهش زمان تشخیص خطا کمک می‌کند.

دقته تعیین موقعیت

چون سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا محدوده گسترش جریان خطا را محدود می‌کند، مسیر جریان خطا نسبتاً واضح است که به بهبود دقته تعیین موقعیت خطا کمک می‌کند. در سیستم‌های زمین‌گذاری با مقاومت پایین، جریان خطا ممکن است از طریق چندین مسیر موازی جریان یابد. در سیستم زمین‌گذاری با مقاومت بالا، جریان خطا عمدتاً از طریق مسیر مقاومت زمین می‌گذرد که تعیین موقعیت خطا را آسان‌تر می‌کند و به کاربران عملیاتی و نگهداری کمک می‌کند تا خطا را به موقع رفع کنند.