ในระบบกราวด์กลาง จุดกลางของระบบไฟฟ้า ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรหมุนหรือหม้อแปลงไฟฟ้า จะถูกเชื่อมต่อกับพื้นดิน กราวด์กลางเป็นส่วนสำคัญในการออกแบบระบบไฟฟ้า เนื่องจากมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของระบบในหลาย ๆ ด้าน รวมถึงการตอบสนองต่อการลัดวงจร ความเสถียรภาพโดยรวม และประสิทธิภาพของมาตรการป้องกัน ระบบไฟฟ้าสามเฟสสามารถทำงานได้ในสองรูปแบบที่แตกต่างกัน:
ด้วยจุดกลางที่ไม่ได้กราวด์
ด้วยจุดกลางที่ได้กราวด์
ระบบจุดกลางที่ไม่ได้กราวด์
ในระบบจุดกลางที่ไม่ได้กราวด์ จุดกลางไม่ได้เชื่อมต่อกับพื้นดิน แต่ยังคงแยกออกจากพื้นดินทางไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ ระบบประเภทนี้จึงมักเรียกว่าระบบจุดกลางที่แยกหรือระบบจุดกลางที่อิสระ ตามที่แสดงในรูปด้านล่าง

ระบบที่ได้กราวด์
ในระบบจุดกลางที่ได้กราวด์ จุดกลางของระบบไฟฟ้าถูกเชื่อมต่อกับพื้นดินอย่างตั้งใจ เนื่องจากปัญหาต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในระบบจุดกลางที่ไม่ได้กราวด์ การกราวด์จุดกลางได้กลายเป็นมาตรฐานในการใช้งานในระบบไฟฟ้าแรงสูงส่วนใหญ่ วิธีการนี้ช่วยลดความเสี่ยงและเพิ่มความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และประสิทธิภาพในการทำงานของระบบไฟฟ้า

ข้อดีหลักของการกราวด์จุดกลางมีดังนี้:
จำกัดแรงดัน: จำกัดแรงดันเฟสให้อยู่ในระดับแรงดันระหว่างสายกับพื้นดิน ทำให้สภาพแรงดันภายในระบบไฟฟ้ามีความเสถียรมากขึ้น
กำจัดการลัดวงจรจากการอาร์ค: โดยการกราวด์จุดกลาง แรงดันกระแทกที่เกิดจากการอาร์คซึ่งอาจเป็นอันตรายได้ถูกกำจัดออกไป ลดความเสี่ยงต่อความเสียหายของอุปกรณ์ไฟฟ้า
ลดแรงดันเกินจากฟ้าผ่า: การกราวด์จุดกลางให้ทางสำหรับแรงดันเกินที่เกิดจากฟ้าผ่าไหลออกสู่พื้นดินอย่างปลอดภัย ปกป้องระบบจากแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตราย
เพิ่มความปลอดภัย: เพิ่มความปลอดภัยแก่บุคลากรและอุปกรณ์โดยลดความเสี่ยงจากการช็อตไฟฟ้าและการเกิดเพลิงไหม้และอันตรายอื่น ๆ
เพิ่มความน่าเชื่อถือ: วิธีการกราวด์นี้ช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือในการบริการ ลดความถี่และความรุนแรงของการขาดแคลนพลังงานและการหยุดชะงักของระบบ
วิธีการกราวด์จุดกลาง
วิธีการที่ใช้ในการกราวด์จุดกลางที่พบบ่อยมีดังนี้:
การกราวด์แบบแข็ง (หรือการกราวด์ที่มีประสิทธิภาพ): วิธีการนี้ประกอบด้วยการเชื่อมต่อจุดกลางกับพื้นดินโดยตรงด้วยสายไฟที่มีความต้านทานและปฏิกิริยาต้านทานน้อยมาก
การกราวด์ด้วยตัวต้านทาน: ที่นี่ ตัวต้านทานถูกใส่ไว้ระหว่างจุดกลางและพื้นดินเพื่อจำกัดกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการลัดวงจร
การกราวด์ด้วยปฏิกิริยาต้านทาน: ในวิธีการนี้ ใช้รีแอคเตอร์ (ปฏิกิริยาต้านทานเหนี่ยวนำ) เชื่อมต่อจุดกลางกับพื้นดิน ซึ่งช่วยควบคุมขนาดของกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการลัดวงจร
การกราวด์ด้วยคอยล์เพทเทอร์สัน (หรือการกราวด์แบบเรโซแนนซ์): ใช้คอยล์เพทเทอร์สัน (รีแอคเตอร์ที่มีแกนเหล็ก) เชื่อมต่อระหว่างจุดกลางของหม้อแปลงและพื้นดินเพื่อจำกัดกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการลัดวงจรแบบประจุไฟฟ้า
การเลือกวิธีการกราวด์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงขนาดของหน่วยไฟฟ้า ระดับแรงดันของระบบ และแผนการป้องกันที่จะนำมาใช้