Yüksek zemin sistemleri (genellikle yüksek dirençli zemin sistemleri olarak adlandırılır) çoğunlukla aşağıdaki nedenlerden dolayı kullanılır:
Zemin hatası akımını sınırlama
Ekipman hasar riskini azaltma
Yüksek dirençli zemin sistemlerinde, zemin hatası akımı nispeten düşük bir seviyeye indirgenir. Bir zemin hatası oluştuğunda, daha küçük bir hata akımı zemin yolu boyunca akar. Bu düşük düzeydeki hata akımı, düşük dirençli zemin veya doğrudan zemin sistemlerine kıyasla, elektrik ekipmanlarının (dönüşümler, kablolar, anahtar panoları vb.) termal stresi ve elektrodinamiği üzerinde daha az etkili olur. Örneğin, hata akımlarına daha hassas bazı hassas elektrik ekipmanları için, yüksek dirençli zemin sistemi, aşırı hata akımları tarafından üretilen ısıdan kaynaklanan ekipmanın iç yalıtımının hasar görmesini veya mekanik yapının bozulmasını önleyebilir.
Hata yayılmasını önleme
Daha küçük zemin hata akımı, bir zemin hatası oluştuğunda faz arası kısa devre gibi daha ciddi hataların önlenmesine yardımcı olabilir. Düşük dirençli zemin sistemlerinde, büyük bir hata akımı, hatanın çevresindeki elektrik ekipmanlarına mekanik şok vermek üzere yeterince güçlü bir manyetik kuvvet oluşturabilir, bu da faz arası yalıtımın yok olmasıyla sonuçlanarak hata kapsamını genişletir. Yüksek dirençli zemin sistemi bu riski etkili bir şekilde azaltarak, hata kapsamını zemin hata noktasına sınırlayabilir.
Sistem istikrarını koruma
Gerilim düşüşlerini azaltma
Bir zemin hatası olduğunda, küçük hata akımı nedeniyle yüksek dirençli zemin sistemi, sistem gerilimine nispeten az etki eder. Kimyasal işletmelerin sürekli üretiminde veya veri merkezlerinde gibi yüksek gerilim istikrarı gereksinimine sahip bazı endüstriyel alanlarda, bu sistemler zemin hatalarından kaynaklanan gerilim düşüşlerini azaltabilir. Örneğin, bir veri merkezinde, bir zemin hatası nedeniyle gerilim keskin bir şekilde düşerse, sunucular gibi cihazlar kapanabilir veya veriler kaybedilebilir. Yüksek dirençli zemin sistemi, gerilim istikrarını sağlayarak ve cihazların normal işlemesini sağlar.
Tedarik sürekliliğini geliştirme
Yüksek dirençli zemin sistemi, bir zemin hatası durumunda devre kesicinin anında atlamasına neden olmaz (bazı durumlarda hata ile birlikte bir süre çalışabilir), bu da tedarik sürekliliğini artırır. Hastanelerdeki yaşam destek sistemleri, havaalanlarındaki navigasyon ekipmanları gibi kolay bir güç kesintisine izin vermeyen bazı önemli yükler için, yüksek dirençli zemin sistemleri sorun giderme ve onarım sırasında güç sağlamaya devam ederek, önemli ekipmanların işlemesini sağlamak için zaman kazandırabilir.
Hata tespiti ve konumlandırma kolaylığı sağlama
Hata tespiti
Yüksek dirençli zemin sistemlerinde, zemin hata akımı küçük olsa da, özel zemin hata tespit cihazları (sıfır sıralı akım transformatörü, zemin hata rölesi vb.) tarafından doğru bir şekilde tespit edilebilir. Bu cihazlar, küçük zemin hata akımını tespit edebilir ve operasyon ve bakım personeline hata giderme için uyarı sinyali gönderir. Örneğin, büyük endüstriyel tesislerdeki karmaşık elektrik sistemlerinde, bu hassas hata tespit yeteneği, hata noktalarını hızlı bir şekilde belirlemeye ve hata giderme süresini azaltmaya yardımcı olur.
Konumlandırma doğruluğu
Yüksek dirençli zemin sistemi, hata akımının yayılma kapsamını sınırladığından, hata akımının yolu nispeten net olur, bu da hata konumlandırma doğruluğunu artırmaya yardımcı olur. Düşük dirençli zemin sistemlerinde, hata akımı birden fazla paralel yoldan akabilir. Yüksek dirençli zemin sistemlerinde, hata akımı genellikle zemin direncinin yoluna akar, bu da hata konumlandırılmasını kolaylaştırır ve operasyon ve bakım personelinin hataları zamanında düzeltmesine yardımcı olur.