گراند صلب

هنگامی که نقاط میانه یک ژنراتور، ترانسفورماتور قدرت یا ترانسفورماتور زمین‌ساز به طور مستقیم از طریق رسانایی با مقاومت و واکنش ناچیز به زمین متصل می‌شوند، سیستم برق به عنوان یک سیستم زمین‌ساز موثر یا محکم در نظر گرفته می‌شود. برای بخشی یا کل سیستم، تحت شرایط زیر به عنوان سیستم زمین‌ساز محکم طبقه‌بندی می‌شود: هنگامی که ممانس مثبت سیستم بزرگتر یا مساوی با مقاومت دنباله صفر است و واکنش دنباله مثبت حداقل سه برابر واکنش دنباله صفر است.

فرض کنید یک سیستم سه‌فاز شامل فاز‌های a، b و c وجود دارد، همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است. هنگامی که خطای یک‌خط 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، همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است. در زمان رخ دادن چنین خطا، علاوه بر جریان شارژ، منبع برق نیز جریان خطا را به نقطه خرابکاری تأمین می‌کند.

در یک سیستم با زمین‌سازی محکم، یک نیاز حیاتی آن است که جریان خطا به زمین نباید بیش از ۸۰٪ جریان خطا سه‌فاز باشد. این محدودیت برای اطمینان از آن است که جریان خطا در سطح ایمن باقی بماند، بنابراین تمامیت سیستم برق حفظ شده و خطرات و آسیب‌های احتمالی به حداقل می‌رسد.