ارزایی محکم

چنانچه نقاط میانی ژنراتور، ترانسفورماتور قدرت یا ترانسفورماتور زمین‌گیری مستقیماً از طریق رسانایی با مقاومت و واکنش کم به زمین متصل شوند، سیستم برق به عنوان سیستم زمین‌گیری موثر یا محکم در نظر گرفته می‌شود. برای بخشی یا کل سیستم، زمانی که مقاومت دنباله مثبت سیستم بزرگتر یا مساوی با مقاومت دنباله صفر است و واکنش دنباله مثبت حداقل سه برابر واکنش دنباله صفر باشد، آن را زمین‌گیری محکم می‌نامند.

سیستم سه فاز شامل فاز‌های a، b و c را در نظر بگیرید که در شکل بالا نمایش داده شده است. هنگامی که خطای تک‌خط به زمین در فاز a رخ می‌دهد، ولتاژ این فاز به صفر می‌رسد. در حالی که دو فاز باقی‌مانده b و c ولتاژ پیش از خطا را حفظ می‌کنند، مانند آنچه در شکل زیر نشان داده شده است. در زمان وقوع چنین خطا، علاوه بر جریان شارژ، منبع تغذیه نیز جریان خطا را به نقطه خرابی تأمین می‌کند.

در سیستم‌های زمین‌گیری محکم، یک نیاز حیاتی این است که جریان خطا به زمین نباید بیش از ۸۰٪ جریان خطا سه‌فاز باشد. این محدودیت برای اطمینان از اینکه جریان خطا در سطح ایمن باقی بماند، و از این طریق تمامیت سیستم الکتریکی حفظ شود و خطرات و خسارات بالقوه به حداقل برسد، اعمال می‌شود.