अर्थिंग प्रणाली

एक अर्थिंग प्रणाली (UK और IEC) या भूसंपर्कन प्रणाली (US) सुरक्षा और कार्यात्मक उद्देश्यों के लिए एक विद्युत शक्ति प्रणाली के विशिष्ट भागों को भूमि से जोड़ता है, आमतौर पर पृथ्वी की प्रवाहकीय सतह।^[1] अर्थिंग प्रणाली का चुनाव स्थापना की सुरक्षा और विद्युत चुम्बकीय संगतता को प्रभावित कर सकता है। अर्थिंग प्रणाली के लिए विनियम देशों के बीच भिन्न होते हैं, हालांकि अधिकांश अंतर्राष्ट्रीय अन्तर्राष्ट्रीय विद्युत तकनीकी आयोग (IEC) की अनुशंसा का पालन करते हैं। विनियम खानों में, रोगी देखभाल क्षेत्रों में, या औद्योगिक संयंत्रों के खतरनाक क्षेत्रों में अर्थिंग के लिए विशेष मामलों की पहचान कर सकते हैं।

विद्युत शक्ति प्रणालियों के अतिरिक्त, अन्य प्रणालियों को सुरक्षा या कार्य के लिए भूसंपर्कन की आवश्यकता हो सकती है। बिजली के हमलों से बचाने के लिए लंबी संरचनाओं में बिजली की छड़ें एक प्रणाली के हिस्से के रूप में हो सकती हैं। तारप्रेषण (टेलीग्राफ) रेखाये पृथ्वी को एक परिपथ के एक सुचालक के रूप में उपयोग कर सकती है, जिससे एक लंबे परिपथ पर प्रतिवर्ती तार की स्थापना की मूल्य बचती है। रेडियो एंटीना को संचालन के लिए विशेष भूसंपर्कन की आवश्यकता हो सकती है, साथ ही स्थिर बिजली को नियंत्रित करने और बिजली की सुरक्षा प्रदान करने के लिए।

उद्देश्य

अर्थिंग के तीन मुख्य उद्देश्य हैं:

प्रणाली अर्थिंग

प्रणाली अर्थिंग पूरे प्रणाली में विद्युत सुरक्षा का एक उद्देश्य प्रदान करता है जो विद्युत दोष के कारण नहीं होता है। इसका मुख्य उद्देश्य स्थैतिक निर्माण को रोकना और पास में बिजली गिरने या स्विचिंग के कारण होने वाली बिजली की वृद्धि से बचाव करना है।^[2] स्थैतिक निर्माण, उदाहरण के लिए घर्षण से प्रेरित, जैसे कि जब हवा एक रेडियो मास्ट पर उड़ती है, पृथ्वी पर फैल जाती है।^[3] बिजली गिरने की स्थिति में, तड़ित रोधक, उछाल बन्दी (सर्ज अरेस्टर) या एसपीडी किसी उपकरण तक पहुँचने से पहले अतिरिक्त धारा को पृथ्वी की ओर मोड़ देगा।^[4]

प्रणाली अर्थिंग भी सभी धातु कर्मण (मेटलवर्क्स) के बीच संभावित अंतर को रोकने के लिए समविभव बंधन की अनुमति देता है।^[5] पृथ्वी को एक सामान्य संदर्भ बिंदु के रूप में रखने से विद्युत प्रणाली का संभावित अंतर आपूर्ति विद्युत दाब तक सीमित रहता है।^[6]

उपकरण अर्थिंग

उपकरण अर्थिंग विद्युत दोष में विद्युत सुरक्षा के उद्देश्य से कार्य करता है। इसका मुख्य उद्देश्य उपकरण की क्षति और बिजली के झटके के संकट को रोकना है। इस प्रकार की अर्थिंग, तकनीकी रूप से अर्थिंग नहीं है।^[7] जब एक पंक्ति सुचालक से पृथ्वी तार में विद्युत धारा प्रवाहित होता है, जैसा कि तब होता है जब एक पंक्ति सुचालक एक वर्ग 1 उपकरण में एक पृथ्वी की सतह के साथ संपर्क बनाता है, परिपथ वियोजक या RCD जैसे आपूर्ति (ADS) उपकरण का एक स्वचालित विघटन स्वचालित रूप से दोष को दूर करने के लिए परिपथ खोल देगा।^[8]

कार्यात्मक अर्थिंग

कार्यात्मक अर्थिंग विद्युत सुरक्षा के अलावा अन्य उद्देश्य प्रदान करता है।^[9] उदाहरण के उद्देश्यों में EMI निस्यंदक (फिल्टर) में विद्युत चुम्बकीय व्यतीकरण (EMI) निस्यंदन, और एकल-तार पृथ्वी वापसी वितरण प्रणाली में वापसी पथ के रूप में पृथ्वी का उपयोग शामिल है।

कम-विद्युत दाब प्रणाली

लघु विद्युत दाब संजाल में, जो अंतिम उपयोगकर्ताओं के व्यापक वर्ग को विद्युत शक्ति वितरित करते हैं, अर्थिंग प्रणाली के अभिकल्पना के लिए मुख्य चिंता उन उपभोक्ताओं की सुरक्षा है जो बिजली के उपकरणों का उपयोग करते हैं और बिजली के झटके से उनकी सुरक्षा करते हैं। अर्थिंग प्रणाली, फ़्यूज़ और अवशिष्ट विद्युत धारा उपकरणों जैसे सुरक्षात्मक उपकरणों के संयोजन में, अंततः यह सुनिश्चित करना चाहिए कि एक व्यक्ति धातु की वस्तु के संपर्क में नहीं आता है, जिसकी क्षमता व्यक्ति की क्षमता के सापेक्ष एक सुरक्षित सीमा से अधिक है, आमतौर पर लगभग 50 V पर निर्धारितहोती है .

अधिकांश विकसित देशों में, 220 V, 230 V, या 240 V सॉकेट्स के साथ भू-संपर्क द्वितीय विश्व युद्ध के ठीक पहले या बाद में शुरू किए गए थे, हालांकि काफी राष्ट्रीय भिन्नता के साथ। हालांकि संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में, जहां आपूर्ति विद्युत दाब केवल 120 V है, 1960 के दशक के मध्य से पहले स्थापित पावर निर्गम में आम तौर पर भूमि पिन शामिल नहीं होता था। विकासशील दुनिया में, स्थानीय तारों का अभ्यास पृथ्वी से संबंध प्रदान कर सकता है या नहीं भी कर सकता है।

240 V से 690 V से अधिक चरण से बलशून्य (फेज टू न्यूट्रल) विद्युत दाब वाले लघु विद्युत दाब वाले बिजली संजाल पर, जो सार्वजनिक रूप से सुलभ संजाल के बजाय ज्यादातर उद्योग, खनन उपकरण और मशीनों में उपयोग किए जाते हैं, अर्थिंग प्रणाली अभिकल्पना सुरक्षा के दृष्टिकोण से उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि घरेलू उपयोगकर्ता।

1947 से 1996 तक सीमाओं के लिए (अलग कुकटॉप और ओवन सहित) और 1953 से 1996 तक कपड़े सुखाने वालों के लिए, यूएस नेशनल इलेक्ट्रिकल कोड ने मुख्य सेवा चयनक में परिपथ की उत्पत्ति होने पर आपूर्ति बलशून्य तार को जमीन से उपकरण संलग्नक सम्बन्ध के रूप में उपयोग करने की अनुमति दी। प्लग-इन उपकरण और स्थायी रूप से जुड़े उपकरणों के लिए इसकी अनुमति दी गई थी। परिपथ में सामान्य असंतुलन भूमि विद्युत दाब के लिए छोटे उपकरण पैदा करेगा, बलशून्य सुचालक या सम्बन्ध की विफलता उपकरण को जमीन पर 120 विद्युत दाब पूर्ण करने की अनुमति देगी, एक आसानी से घातक स्थिति। 1996 और NEC के नए संस्करण अब इस अभ्यास की अनुमति नहीं देते हैं। इसी तरह के कारणों से, अधिकांश देशों ने अब उपभोक्ता तारों में समर्पित सुरक्षात्मक पृथ्वी सम्बन्ध अनिवार्य कर दिए हैं जो अब लगभग सार्वभौमिक हैं। वितरण संजाल में, जहां सम्बन्ध लघु और लघु असुरक्षित होते हैं, कई देश पृथ्वी और बलशून्य को सुचालक साझा करने की अनुमति देते हैं।

यदि दोष से सक्रिय वस्तुओं और आपूर्ति सम्बन्ध के बीच गलती पथ लघु प्रतिबाधा है, तो दोष का प्रवाह इतना बड़ा होगा कि भूमि दोष को दूर करने के लिए परिपथ अतिप्रवाह सुरक्षा उपकरण (फ्यूज या परिपथ ब्रेकर) खुल जाएगा। जहां अर्थिंग प्रणाली उपकरण बाड़ों और आपूर्ति वापसी (जैसे कि TT अलग से अर्थिंग प्रणाली में) के बीच एक लघु-प्रतिबाधा धातु सुचालक प्रदान नहीं करता है, दोष धाराएं छोटी होती हैं, और जरूरी नहीं कि अतिप्रवाह सुरक्षा उपकरण संचालित हो। ऐसे मामले में एक अवशिष्ट विद्युत धारा उपकरण स्थापित किया जाता है ताकि विद्युत धारा क्षरण का पता लगाया जा सके और परिपथ को बाधित किया जा सके।

IEC शब्दावली

अंतर्राष्ट्रीय मानक IEC 60364 दो-अक्षर वाले संहिता TN, TT, और IT का उपयोग करते हुए अर्थिंग व्यवस्था के तीन परिवारों को अलग करता है।

पहला अक्षर पृथ्वी और बिजली आपूर्ति उपकरण (जनित्र या परिवर्तक) के बीच संबंध को इंगित करता है:

"T" - पृथ्वी के साथ एक बिंदु का सीधा संबंध (लैटिन: टेरा)

"I" - कोई भी बिंदु पृथ्वी से जुड़ा नहीं है (लैटिन: इंसुलातुम), सिवाय शायद एक उच्च प्रतिबाधा के माध्यम से।

दूसरा अक्षर पृथ्वी या संजाल और आपूर्ति किए जा रहे विद्युत उपकरण के बीच संबंध को इंगित करता है:

"T" - पृथ्वी का सम्बन्ध पृथ्वी से स्थानीय प्रत्यक्ष सम्बन्ध (लैटिन: टेरा) द्वारा होता है, आमतौर पर पृष्ठभूमि रॉड के माध्यम से।

"N" — पृथ्वी सम्बन्ध की आपूर्ति बिजली आपूर्ति संजाल द्वारा की जाती है, या तो बलशून्य सुचालक(TN-S) को अलग से, बलशून्य सुचालक(TN-C), या दोनों (TN-C-S) के साथ जोड़ा जाता है। इन पर नीचे चर्चा की गई है।

TN संजाल के प्रकार

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TN-S: अलग सुरक्षात्मक पृथ्वी (PE) और बलशून्य (N) सुचालक परिवर्तक से उपभोक्ता उपकरण तक, जो भवन वितरण बिंदु के बाद किसी भी बिंदु पर एक साथ जुड़े नहीं हैं।

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TN-C: संयुक्त PE और N सुचालक परिवर्तक से उपभोग करने वाले उपकरण तक सभी तरह से।

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TN-C-S: परिवर्तक से भवन वितरण बिंदु तक संयुक्त PEN सुचालक , लेकिन निश्चित भीतरी तारक्रम और लचीली शक्ति डोरी में अलग-अलग पीई और एन सुचालक ।

TN अर्थिंग प्रणाली में, विद्युत जनित्र या परिवर्तक में से एक बिंदु पृथ्वी से जुड़ा होता है, आमतौर पर तीन-चरण प्रणाली में तारा बिंदु। परिवर्तक पर इस पृथ्वी सम्बन्ध के माध्यम से विद्युत उपकरण का शरीर पृथ्वी से जुड़ा हुआ है। यह व्यवस्था विशेष रूप से यूरोप में आवासीय और औद्योगिक विद्युत प्रणालियों के लिए एक मौजूदा मानक है।^[10]

सुचालक जो उपभोक्ता की विद्युत स्थापना के उजागर धातु भागों को जोड़ता है उसे सुरक्षात्मक पृथ्वी (PE; यह भी देखें:भूमि) कहा जाता है। सुचालक जो तीन-चरण प्रणाली में तारा बिंदु से जुड़ता है, या जो एकल-चरण प्रणाली में प्रतिफल विद्युत धारा को वहन करता है, उसे बलशून्य (N) कहा जाता है। TN प्रणाली के तीन रूपों को प्रतिष्ठित किया गया है:

TN−S: PE और N अलग सुचालक हैं जो केवल बिजली स्रोत के पास एक साथ जुड़े हुए हैं।
TN−C: एक संयुक्त पीइएनसुचालक PE और N सुचालक दोनों के कार्यों को पूरा करता है। (230/400 V प्रणाली पर आमतौर पर केवल वितरण संजाल के लिए उपयोग किया जाता है)
TN−C−S: प्रणाली का एक भाग एक संयुक्त पीइएनसुचालक का उपयोग करता है, जो किसी बिंदु पर अलग-अलग PE और N लाइनों में विभाजित हो जाता है। संयुक्त पीइएनसुचालक आमतौर पर उपकेंद्र और भवन में प्रवेश बिंदु के बीच होता है, और सेवा प्रमुख में पृथ्वी और बलशून्य अलग हो जाते हैं। यूके में, इस प्रणाली को सुरक्षात्मक गुणक अर्थिंग (पीएमई) के रूप में भी जाना जाता है, क्योंकि संयुक्त बलशून्य-और- पृथ्वी सुचालक को सबसे लघु व्यावहारिक मार्ग के माध्यम से स्रोत पर और वितरण संजाल के साथ अंतराल पर स्थानीय पृथ्वी की छड़ से जोड़ने की प्रथा के कारण प्रत्येक परिसर में, इनमें से प्रत्येक स्थान पर प्रणाली अर्थिंग और उपकरण अर्थिंग दोनों प्रदान करने के लिए।^[11]^[12] ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड में इसी तरह की प्रणालियों को एकाधिक पृथ्वी बलशून्य (MGN) के रूप में बहु-आधारित बलशून्य (MEN) और उत्तरी अमेरिका में नामित किया गया है।

एक ही परिवर्तक से ली गई TN-S और TN-C-S दोनों आपूर्ति होना संभव है। उदाहरण के लिए, कुछ भूमिगत केबलों के आवरण खराब हो जाते हैं और अच्छे पृथ्वी सम्बन्ध प्रदान करना बंद कर देते हैं, और इसलिए जिन घरों में उच्च प्रतिरोध "खराब पृथ्वी" पाए जाते हैं उन्हें TN-C-S में परिवर्तित किया जा सकता है। यह केवल एक संजाल पर संभव है जब बलशून्य विफलता के खिलाफ उपयुक्त रूप से मजबूत होता है, और रूपांतरण हमेशा संभव नहीं होता है। पीइएनको विफलता के खिलाफ उपयुक्त रूप से प्रबलित किया जाना चाहिए, क्योंकि एक खुला परिपथ पीइएनविभाजित के अनुप्रवाह प्रणाली पृथ्वी से जुड़े किसी भी उजागर धातु पर पूर्ण चरण विद्युत दाब को प्रभावित कर सकता है। इसका विकल्प एक स्थानीय पृथ्वी प्रदान करना और TT में बदलना है। TN संजाल का मुख्य आकर्षण लघु प्रतिबाधा पृथ्वी पथ एक लाइन-टू-PE लघु परिपथ के मामले में एक उच्च वर्तमान परिपथ पर आसान स्वचालित वियोग (ADS) की अनुमति देता है क्योंकि वही भंजक या फ्यूज एल-N या एल-PE के लिए काम करेगा। पृथ्वी के दोषों का पता लगाने के लिए आरसीडी की आवश्यकता नहीं है।

TT संजाल

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TT (फ्रेंच: terre-terre) अर्थिंग प्रणाली

एक TT (लैटिन: टेरा-टेरा) अर्थिंग प्रणाली में, उपभोक्ता के लिए सुरक्षात्मक पृथ्वी सम्बन्ध एक स्थानीय पृथ्वी विद्युदग्र (इलेक्ट्रोड) द्वारा प्रदान किया जाता है, (कभी-कभी इसे टेरा-फ़िरमा सम्बन्ध के रूप में संदर्भित किया जाता है) और जनित्र पर एक और स्वतंत्र रूप से स्थापित होता है। दोनों के बीच कोई ' पृथ्वी तार' नहीं है। दोष पाश प्रतिबाधा अधिक है, और जब तक विद्युदग्र प्रतिबाधा वास्तव में बहुत लघु नहीं होती है, एक TT स्थापना में हमेशा एक RCD(GFCI) होना चाहिए जो इसके पहले विच्छेदक के रूप में हो।

TT अर्थिंग प्रणाली का बड़ा लाभ यह है कि अन्य उपयोगकर्ताओं के जुड़े उपकरणों से लघु संचालित हस्तक्षेप होता है। TT हमेशा दूरसंचार स्थल जैसे विशेष अनुप्रयोगों के लिए बेहतर रहा है जो हस्तक्षेप मुक्त अर्थिंग से लाभान्वित होते हैं। साथ ही, बलशून्य के टूटने की स्थिति में TT संजाल कोई गंभीर जोखिम उत्पन्न नहीं करते हैं। इसके अलावा, उन स्थानों पर जहां बिजली उपरिव्यय वितरित की जाती है, पृथ्वी सुचालक को जीवन्त होने का खतरा नहीं होता है, अगर किसी उपरिव्यय वितरण सुचालक को गिरने वाले पेड़ या शाखा से खंडित किया जाता है।

पूर्व-आरसीडी युग में, TT अर्थिंग प्रणाली सामान्य उपयोग के लिए अनाकर्षक था क्योंकि लाइन-टू-PE लघु परिपथ के मामले में विश्वसनीय स्वचालित कनेक्शन (ADS) की व्यवस्था करने में कठिनाई होती थी (TN प्रणाली की तुलना में, जहां एक ही ब्रेकर या फ्यूज या तो एल-N या एल-PE दोषों के लिए काम करेगा)। लेकिन जैसा कि अवशिष्ट वर्तमान उपकरण इस नुकसान को लघु करते हैं, TT अर्थिंग प्रणाली अधिक आकर्षक हो गया है, बशर्ते कि सभी AC शक्ति परिपथ RCD-संरक्षित हों। कुछ देशों (जैसे यूके) में TT को उन स्थितियों के लिए अनुशंसित किया जाता है जहां संबंध द्वारा बनाए रखने के लिए लघु प्रतिबाधा समसंभाविक क्षेत्र अव्यावहारिक है, जहां महत्वपूर्ण बाहरी वायरिंग है, जैसे कि चलने वाले घरों और कुछ कृषि समायोजन को आपूर्ति, या जहां एक उच्च दोष प्रवाह अन्य खतरे पैदा कर सकता है, जैसे कि ईंधन डिपो या बंदरगाह।

TT अर्थिंग प्रणाली का उपयोग पूरे जापान में किया जाता है, आरसीडीइकाइयों के साथ अधिकांश औद्योगिक समायोजन या घर पर भी। यह चर आवृत्ति ड्राइव और स्विच-मोड बिजली आपूर्ति पर अतिरिक्त आवश्यकताओं को लागू कर सकता है, जिसमें अक्सर पर्याप्त निस्पंदन होते हैं जो भूमि सुचालक को उच्च आवृत्ति शोर तक पहुंचाते हैं।

IT संजाल

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IT (फ्रेंच: iso एलe-terre) अर्थिंग प्रणाली

एक IT संजाल (isolé-terre) में, विद्युत वितरण प्रणाली का धरती से बिल्कुल भी संबंध नहीं होता है, या इसका केवल एक उच्च-विद्युत प्रतिबाधा सम्बन्ध होता है।

तुलना

	TT	IT	TN-S	TN-C	TN-C-S
पृथ्वी दोष पाश प्रतिबाधा	उच्च	उच्चतम	लघु	लघु	लघु
RCD प्राथमिकता?	हाँ	हाँ	वैकल्पिक	नहीं	वैकल्पिक
स्थल पर पृथ्वी विद्युदग्र की आवश्यकता है?	हाँ	हाँ	नहीं	नहीं	वैकल्पिक
पीई सुचालक मूल्य	लघु	लघु	उच्चतम	लघु से लघु	उच्च
टूटने का खतरा PEN-सुचालक	नहीं	नहीं	उच्च	उच्चतम	उच्च
सुरक्षा	सुरक्षित	लघु सुरक्षित	सबसे सुरक्षित	लघु से लघु सुरक्षित	सुरक्षित
विद्युतचुंबकीय व्यवधान	लघु से लघु	लघु से लघु	लघु	उच्च	लघु
सुरक्षा संकट	उच्च पाश प्रतिबाधा (चरण विद्युत दाब)	दोहरा दोष, अतिविद्युत दाब		खंडित PEN	खंडित पीइएन
लाभ	सुरक्षित और विश्वसनीय	संचालन की निरंतरता, मूल्य	सबसे सुरक्षित	मूल्य	सुरक्षा और मूल्य

अन्य शब्दावली

यद्यपि कई देशों की इमारतों के लिए राष्ट्रीय तारों के नियम IEC 60364 शब्दावली का पालन करते हैं, उत्तरी अमेरिका (संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा) में, "उपकरण भूसंपर्कन सुचालक" शब्द शाखा परिपथ पर उपकरण के आधार और भूमि के तारों को संदर्भित करता है, और "भूसंपर्कन विद्युदग्र सुचालक" का उपयोग पृथ्वी / भूमि के लिए छड़, विद्युदग्र या सेवा चयनक के समान सुचालक जोड़ने के लिए उपयोग किया जाता है। "स्थानीय" पृथ्वी/भूतल इलेक्ट्रोड प्रत्येक भवन में "प्रणाली भूसंपर्कन" प्रदान करता है ^[13] जहां इसे स्थापित किया गया है।

"भूतल" विद्युत धारा ले जाने वाला सुचालक प्रणाली "बलशून्य" है। ऑस्ट्रेलियाई और न्यूजीलैंड के मानक एक संशोधित सुरक्षात्मक एकाधिक अर्थिंग (PME^[14]) प्रणाली का उपयोग करते हैं जिसे बहु-आधारित बलशून्य (एमइएन) कहा जाता है। बलशून्य को प्रत्येक उपभोक्ता सेवा बिंदु पर भूसंपर्कन (अर्थेड) किया जाता है, जिससे एलवी लाइनों की पूरी लंबाई के साथ बलशून्य संभावित अंतर को शून्य की ओर प्रभावी रूप से लाया जाता है। IEC 60364 शब्दावली में इसे TN-C-S कहा जाता है। उत्तरी अमेरिका में, "एकाधिक पृथ्वी बलशून्य" प्रणाली (एमजीएन) शब्द का प्रयोग किया जाता है।^[15]

यूके और कुछ राष्ट्रमंडल देशों में, शब्द "PNE", जिसका अर्थ है चरण-बलशून्य-पृथ्वी का उपयोग यह इंगित करने के लिए किया जाता है कि तीन (या गैर-एकल-चरण सम्बन्ध के लिए अधिक) सुचालक का उपयोग किया जाता है, अर्थात, PN-S।

प्रतिरोध-पृथ्वी बलशून्य (भारत)

केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण विनियमों के अनुसार भारत में खनन के लिए एक प्रतिरोध पृथ्वी प्रणाली का उपयोग किया जाता है। पृथ्वी से बलशून्य के ठोस सम्बन्ध के बजाय, बलशून्य भूसंपर्कन प्रतिरोधक (NGR) का उपयोग वर्तमान को भूमि से 750 mA से लघु करने के लिए सीमित करने के लिए किया जाता है। दोष विद्युत धारा प्रतिबंध के कारण यह गैसीय खानों के लिए अधिक सुरक्षित है।^[16] चूंकि पृथ्वी रिसाव प्रतिबंधित है, रिसाव संरक्षण उपकरणों को 750 mA से लघु पर निर्धारितकिया जा सकता है। तुलनात्मक रूप से, एक ठोस पृथ्वी प्रणाली में, पृथ्वी दोष वर्तमान उपलब्ध लघु परिपथ वर्तमान जितना हो सकता है।

बलशून्य अर्थिंग प्रतिरोधक का निरीक्षण किया जाता है ताकि बाधित भूमि सम्बन्ध का पता लगाया जा सके और अगर कोई दोष पाया जाता है तो बिजली बंद कर दी जाए।^[17]

पृथ्वी रिसाव संरक्षण

आकस्मिक झटके से बचने के लिए, विद्युत धारा संवेदन परिपथ का उपयोग स्रोत पर बिजली को अलग करने के लिए किया जाता है जब विद्युत धारा रिसाव एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है। इस उद्देश्य के लिए अवशिष्ट-विद्युत धारा उपकरण (RCDs, RCCBs या GFCIs) का उपयोग किया जाता है। पहले, एक पृथ्वी रिसाव परिपथ भंजक का उपयोग किया जाता था। औद्योगिक अनुप्रयोगों में, पृथ्वी रिसाव प्रसारण का उपयोग अलग अंतर्भाग संतुलित विद्युत धारा परिवर्तक के साथ किया जाता है।^[18] यह सुरक्षा मिली-एम्प्स की सीमा में काम करती है और इसे 30 mA से 3000 mA तक निर्धारित किया जा सकता है।

पृथ्वी संयोजकता जांच

तार की निरंतरता की निगरानी के लिए पृथ्वी तार के अलावा वितरण/ उपकरण आपूर्ति प्रणाली से एक अलग संचालन तार चलाया जाता है। इसका उपयोग खनन यंत्रसमूह के अनुगामी तारो में किया जाता है।^[19] यदि पृथ्वी का तार टूट गया है, तो संचालन तार यंत्र को बिजली बाधित करने के लिए स्रोत के अंत में एक संवेदन उपकरण की अनुमति देता है। भूमिगत खानों में उपयोग किए जा रहे सुवाहय़ भारी विद्युत उपकरण (जैसे LHD (भरना, ढोना, क्रमभंग यंत्र)) के लिए इस प्रकार का परिपथ जरूरी है।

गुण

मूल्य

TN संजाल प्रत्येक उपभोक्ता के स्थल पर लघु-प्रतिबाधा वाले पृथ्वी सम्बन्ध की मूल्य को बचाते हैं। IT और TT प्रणाली में सुरक्षात्मक पृथ्वी प्रदान करने के लिए इस तरह के एक सम्बन्ध (एक दफन धातु संरचना) की आवश्यकता होती है।
TN-C संजाल अलग-अलग N और PE सम्बन्ध के लिए आवश्यक अतिरिक्त सुचालक की मूल्य को बचाते हैं। हालांकि, टूटे हुए बलशून्य के संकट को लघु करने के लिए, विशेष मोटे तार और पृथ्वी से कई सम्बन्धों की आवश्यकता होती है।
TT संजाल को उचित RCD (भूमि दोष अवरोधक) सुरक्षा की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा

TN में, एक रोधन दोष से उच्च लघु-परिपथ विद्युत धारा की संभावना होती है जो एक अतिप्रवाह विद्युत धारा परिपथ-भंजक या फ्यूज को शुरू करेगा और L सुचालक को अलग कर देगा। TT प्रणाली के साथ, पृथ्वी दोष पाश प्रतिबाधा ऐसा करने के लिए बहुत अधिक हो सकती है, या आवश्यक समय के भीतर इसे करने के लिए बहुत अधिक हो सकती है, इसलिए एक RCD (पूर्व ELCB) आमतौर पर नियोजित होती है। पहले के TT प्रतिष्ठानों में इस महत्वपूर्ण सुरक्षा सुविधा की लघुी हो सकती है, जिससे CPC (परिपथ सुरक्षात्मक सुचालक या PE) और संभवतः व्यक्तियों की पहुंच के भीतर जुड़े धातु के भागों (उजागर-प्रवाहकीय-भागों और बाहरी-प्रवाहकीय-भागों) दोष के अंतर्गत विस्तारित अवधि के लिए सक्रिय हो जाते हैं। स्थितियां जो एक वास्तविक संकट है।
TN-S और TT प्रणाली में (और TN-C-S में विभाजन के बिंदु से परे), अतिरिक्त सुरक्षा के लिए अवशिष्ट-विद्युत धारा उपकरण का उपयोग किया जा सकता है। उपभोक्ता उपकरण में किसी भी रोधन दोष की अनुपस्थिति में, समीकरण I _एल1+I _एल2+I _एल3+I_N = 0 रहता है, और जैसे ही यह राशि एक सीमा (आमतौर पर 10 mA – 500 mA) तक पहुंचती है। L या N और PE के बीच एक रोधन दोष उच्च संभावना वाले RCD को शुरू करेगा।
IT और TN-C संजाल में, अवशिष्ट-विद्युत धारा उपकरण में रोधन दोष का पता लगाने की बहुत लघु संभावना होती है। TN-C प्रणाली में, वे विभिन्न आरसीडी या वास्तविक भूमि पर परिपथ के पृथ्वी सुचालक के बीच संपर्क से अवांछित प्रवर्तन के लिए भी बहुत लघुजोर होंगे, इस प्रकार उनका उपयोग अव्यावहारिक हो जाएगा। इसके अलावा, RCD आमतौर पर बलशून्य अंतर्भाग को अलग करते हैं। चूंकि TN-C प्रणाली में ऐसा करना असुरक्षित है, TN-C पर आरसीडी को केवल पंक्ति सुचालक को बाधित करने के लिए तार दिया जाना चाहिए।
एकल-अंत एकल-चरण प्रणालियों में जहां पृथ्वी और बलशून्य संयुक्त हैं (TN-C, और TN-C-S प्रणाली का हिस्सा जो एक संयुक्त बलशून्य और पृथ्वी अंतर्भाग का उपयोग करता है), यदि PEN सुचालक में संपर्क समस्या है, तो अर्थिंग प्रणाली के सभी हिस्से विराम से परे L सुचालक की क्षमता तक बढ़ जाएंगे। एक असंतुलित बहु-चरण प्रणाली में, अर्थिंग प्रणाली की क्षमता सबसे भारित पंक्ति सुचालक की ओर बढ़ जाएगी। विराम से परे बलशून्य की क्षमता में इस तरह की वृद्धि को बलशून्य व्युत्क्रम के रूप में जाना जाता है।^[20] इसलिए, TN-C सम्बन्ध को प्लग/सॉकेट सम्बन्ध या लचीले मोटे तार के बीच नहीं जाना चाहिए, जहां निश्चित तारों की तुलना में संपर्क समस्याओं की संभावना अधिक होती है। एक मोटे तार क्षतिग्रस्त होने पर भी एक संकट होता है, जिसे केंद्रित मोटे तार निर्माण और कई पृथ्वी विद्युदग्र के उपयोग से लघु किया जा सकता है। 'भूसम्पर्कित' धातु के कार्य को एक संकटपूर्ण के कारण, वास्तविक पृथ्वी के साथ निकटता से अच्छे संपर्क के निकटता से बढ़ते झटके के संकट के साथ मिलकर, TN-C-S आपूर्ति के उपयोग पर यूके में प्रतिबंध लगा दिया गया है, कारवां स्थलो और नावों के लिए तट की आपूर्ति, और खेतों और बाहरी निर्माण स्थलों पर उपयोग के लिए दृढ़ता से हतोत्साहित किया जाता है, और ऐसे मामलों में आरसीडी और एक अलग पृथ्वी विद्युदग्र के साथ सभी बाहरी तारों TT बनाने की संस्तुति की जाती है।
IT प्रणालियों में, एक एकल रोधन दोष के कारण पृथ्वी के संपर्क में मानव शरीर के माध्यम से खतरनाक धाराओं के प्रवाहित होने की संभावना नहीं है, क्योंकि इस तरह के विद्युत धारा के प्रवाह के लिए कोई लघु-प्रतिबाधा परिपथ मौजूद नहीं है। हालांकि, पहले रोधन दोष प्रभावी रूप से एक IT प्रणाली को TN प्रणाली में बदल सकता है, और फिर एक दूसरा रोधन दोष खतरनाक शरीर की धाराओं का कारण बन सकता है। इससे भी बुरा, एक बहु-चरण प्रणाली में, यदि पंक्ति सुचालक में से एक ने पृथ्वी के साथ संपर्क किया, तो यह अन्य चरण अंतर्भाग को चरण- बलशून्य विद्युत दाब की अपेक्षा पृथ्वी के सापेक्ष चरण-चरण विद्युत दाब में वृद्धि का कारण बनेगा। IT प्रणाली भी अन्य प्रणालियों की तुलना में बड़े क्षणिक अधिक विद्युत दाब का अनुभव करते हैं।
TN-C और TN-C-S प्रणाली में, संयुक्त बलशून्य-और-पृथ्वी अंतर्भाग और पृथ्वी के शरीर के बीच कोई भी सम्बन्ध सामान्य परिस्थितियों में महत्वपूर्ण धारा ले जा सकता है, और टूटी हुई बलशून्य स्थिति में और भी अधिक प्रवाहित हो सकता है। इसलिए, मुख्य सुसज्जित संबंध सुचालक को इसे ध्यान में रखते हुए आकार देना चाहिए; पेट्रोल केंद्र जैसी स्थितियों में TN-C-S का उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है, जहां बहुत अधिक दबे हुए धातु कर्मण और विस्फोटक गैसों का संयोजन होता है।

विद्युत चुम्बकीय अनुकूलता

TN-S और TT प्रणाली में, उपभोक्ता के पास पृथ्वी से लघु शोर वाला सम्बन्ध होता है, जो वापसी धाराओं और उस सुचालक के प्रतिबाधा के परिणामस्वरूप एन सुचालक पर दिखाई देने वाले विद्युत दाब से पीड़ित नहीं होता है। कुछ प्रकार के दूरसंचार और माप उपकरणों के साथ इसका विशेष महत्व है।
TT प्रणाली में, प्रत्येक उपभोक्ता का पृथ्वी से अपना स्वयं का सम्बन्ध होता है, और साझा PE पंक्ति पर अन्य उपभोक्ताओं के कारण होने वाली किसी भी धारा पर ध्यान नहीं दिया जाएगा।

विनियम

यूनाइटेड स्टेट्स राष्ट्रीय विद्युत कोड (यूएस) और कैनेडियन इलेक्ट्रिकल कोड में, वितरण परिवर्तक से फ़ीड एक संयुक्त बलशून्य और भूसंपर्कन सुचालक का उपयोग करता है, लेकिन संरचना के भीतर अलग-अलग बलशून्य और सुरक्षात्मक पृथ्वी सुचालक (TN-C-S) का उपयोग किया जाता है। बलशून्य को ग्राहक के अलग करने वाले स्विच के आपूर्ति पक्ष पर ही पृथ्वी से जोड़ा जाना चाहिए।
अर्जेंटीना, फ्रांस (TT) और ऑस्ट्रेलिया (TN-C-S) में, ग्राहकों को अपना स्वयं का भूमि सम्बन्ध प्रदान करना होगा।
जापान में उपकरणों को पीएसइ कानून का पालन करना चाहिए, और निर्माण तारों में अधिकांश प्रतिष्ठानों में TT अर्थिंग का उपयोग करती है।
ऑस्ट्रेलिया में, बहु-आधारित बलशून्य (MEN) अर्थिंग प्रणाली का उपयोग किया जाता है और AS/NZS 3000 की धारा 5 में इसका वर्णन किया गया है। एक LV ग्राहक के लिए, यह सड़क से परिसर तक परिवर्तक से TN-C प्रणाली है, (बलशून्य को इस खंड में कई बार भूसम्पर्कित किया जाता है), और प्रतिष्ठापन के अंदर एक TN-S प्रणाली , मुख्य स्विचबोर्ड से नीचे की ओर। समग्र रूप से देखा जाए तो यह एक TN-C-S प्रणाली है।
डेनमार्क में उच्च विद्युत दाब विनियमन (Stærkstrømsbekendtgørelsen) और मलेशिया विद्युत अध्यादेश 1994 में कहा गया है कि सभी उपभोक्ताओं को TT अर्थिंग का उपयोग करना चाहिए, हालांकि दुर्लभ मामलों में TN-C-S की अनुमति दी जा सकती है (संयुक्त राज्य अमेरिका की तरह ही उपयोग किया जाता है)। जब बड़ी कंपनियों की बात आती है तो नियम अलग होते हैं।
भारत में केन्द्रीय विद्युत प्राधिकरण विनियम, CEAR, 2010, नियम 41 के अनुसार अर्थिंग, 3-चरण के बलशून्य तार, 4-तार प्रणाली और 2-चरण, 3-तार प्रणाली के अतिरिक्त तीसरे तार का प्रावधान है। अर्थिंग दो अलग-अलग सम्बन्ध से की जानी है। उचित भूसंपर्कन को बेहतर ढंग से सुनिश्चित करने के लिए भूसंपर्कन प्रणाली में लघु से लघु दो या दो से अधिक पृथ्वी गड्ढे (विद्युदग्र) होने चाहिए। नियम 42 के अनुसार, 250 V से अधिक 5 kW से अधिक संबद्ध भार वाले प्रतिष्ठानों में पृथ्वी दोष या रिसाव के मामले में भार को अलग करने के लिए एक उपयुक्त पृथ्वी रिसाव सुरक्षात्मक उपकरण होना चाहिए।^[21]

अनुप्रयोग उदाहरण

यू.के. के उन क्षेत्रों में जहाँ भूमिगत विद्युत के मोटे तार बिछाना प्रचलित है, TN-S प्रणाली सामान्य है।^[22]
भारत में एलटी आपूर्ति आम तौर पर TN-S प्रणाली के माध्यम से होती है। बलशून्य प्रत्येक वितरण परिवर्तक पर दोहरा भूसंपर्कित। ऊपरी वितरण लाइनों पर बलशून्य और पृथ्वी सुचालक अलग-अलग चलते हैं। पृथ्वी संबंध के लिए ऊपरी लाइनों और केबलों के कवच के लिए अलग सुचालक का उपयोग किया जाता है। पृथ्वी के लिए अतिरिक्त पथ प्रदान करने के लिए प्रत्येक उपयोगकर्ता छोर पर अतिरिक्त पृथ्वी विद्युदग्र/गड्ढे स्थापित किए गए हैं।^[23]
यूरोप के अधिकांश आधुनिक घरों में TN-C-S अर्थिंग प्रणाली होता है।^{[citation needed]} संयुक्त बलशून्य और पृथ्वी निकटतम परिवर्तक उपकेंद्र और सेवा में कटौती (मीटर से पहले फ्यूज) के बीच होती है। इसके बाद सभी आंतरिक तारों में अलग-अलग पृथ्वी और बलशून्य अंतर्भाग का इस्तेमाल किया जाता है।
यूनाइटेड किंगडम में पुराने शहरी और उपनगरीय घरों में TN-S आपूर्ति होती है, जिसमें भूमिगत सीसा और कागज मोटे तारो के सीसा खोल के माध्यम से पृथ्वी सम्बन्ध दिया जाता है।
नॉर्वे में चरणों के बीच 230V के साथ IT प्रणाली का काफी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह अनुमान लगाया गया है कि सभी घरों में से 70% IT प्रणाली के माध्यम से विद्युत् वितरण तंत्र (ग्रिड) से जुड़े हुए हैं।^[24] हालांकि नए आवासीय क्षेत्रों को ज्यादातर TN-C-S के साथ बनाया गया है, जो काफी हद तक इस तथ्य से प्रेरित है कि उपभोक्ता बाजार के लिए तीन-चरण उत्पाद - जैसे इलेक्ट्रिक वाहन चार्ज केन्द्र - यूरोपीय बाजार के लिए विकसित किए जाते हैं जहां चरणों के बीच 400V के साथ TN प्रणाली हावी हैं।^[25]
कुछ पुराने घर, विशेष रूप से जो अवशिष्ट-विद्युत धारा परिपथ-भंजक और तारयुक्‍त गृह क्षेत्र संजाल के आविष्कार से पहले बनाए गए थे, आंतरिक TN-C व्यवस्था का उपयोग करते हैं। यह अब अनुशंसित अभ्यास नहीं है।
प्रयोगशाला कक्ष, चिकित्सा सुविधाएं, निर्माण स्थल, मरम्मत कार्यशालाएं, मोबाइल विद्युत प्रतिष्ठान, और अन्य वातावरण जो इंजन-जनित्र के माध्यम से आपूर्ति किए जाते हैं, जहां रोधन दोषों का खतरा बढ़ जाता है, अक्सर पृथक्कारी परिवर्तक से आपूर्ति की गई IT अर्थिंग व्यवस्था का उपयोग करते हैं। IT प्रणाली के साथ दो-दोष के मुद्दों को लघु करने के लिए, पृथक्कारी परिवर्तक को केवल कुछ ही भार की आपूर्ति करनी चाहिए और एक रोधन निगरानी उपकरण (आमतौर पर मूल्य के कारण केवल चिकित्सा, रेलवे या सैन्य IT प्रणाली द्वारा उपयोग किया जाता है) के साथ संरक्षित किया जाना चाहिए।
दूरस्थ क्षेत्रों में, जहां एक अतिरिक्त PE सुचालक की मूल्य एक स्थानीय पृथ्वी सम्बन्ध की मूल्य से अधिक हो जाती है, TT संजाल आमतौर पर कुछ देशों में उपयोग किए जाते हैं, विशेष रूप से पुरानी संपत्तियों में या ग्रामीण क्षेत्रों में, जहां किसी के अस्थिभंग से सुरक्षा को अन्यथा भय हो सकता है ऊपरी पीई सुचालक, कहते हैं, एक गिरे हुए पेड़ की शाखा। व्यक्तिगत संपत्तियों के लिए TT की आपूर्ति ज्यादातर TN-C-S प्रणालियों में भी देखी जाती है जहां एक व्यक्तिगत संपत्ति को TN-C-S आपूर्ति के लिए अनुपयुक्त माना जाता है।
ऑस्ट्रेलिया, न्यूजीलैंड और इजराइल में TN-C-S प्रणाली उपयोग में है; हालाँकि, तारों के नियम बताते हैं कि, इसके अलावा, प्रत्येक ग्राहक को एक समर्पित पृथ्वी विद्युदग्र के माध्यम से, पृथ्वी से एक अलग सम्बन्ध प्रदान करना होगा। (उपभोक्ता के परिसर में प्रवेश करने वाले किसी भी धातु के पानी के पाइप को वितरण स्विचबोर्ड/चयनक पर अर्थिंग बिंदु पर "अधिपत्रित" होना चाहिए।) ऑस्ट्रेलिया और न्यूजीलैंड में सुरक्षात्मक पृथ्वी छड़ और मुख्य स्विचबोर्ड/पैनल पर बलशून्य छड़ के बीच संबंध है एकाधिक भूसम्पर्कित बलशून्य कड़ी या MEN कड़ी कहा जाता है। यह MEN कड़ी स्थापना परीक्षण उद्देश्यों के लिए हटाने योग्य है, लेकिन सामान्य सेवा के समय या तो अभिबंधन प्रणाली (उदाहरण के लिए लॉकनट्स) या दो या अधिक पेंच से जुड़ा हुआ है। MEN प्रणाली में बलशून्य की अखंडता सर्वोपरि है। ऑस्ट्रेलिया में, नए प्रतिष्ठानों को भी गीले क्षेत्रों के तहत सुरक्षात्मक पृथ्वी सुचालक (AS3000) के तहत नींव कंक्रीट को फिर से लागू करना चाहिए, आमतौर पर अर्थिंग के आकार को बढ़ाना (यानी प्रतिरोध को लघु करना), और स्नानघर जैसे क्षेत्रों में एक लैस विमान प्रदान करना। पुराने प्रतिष्ठानों में, केवल पानी के पाइप के बंधन को ढूंढना असामान्य नहीं है, और इसे ऐसे ही रहने दिया जाता है, लेकिन अगर कोई उन्नयन कार्य किया जाता है तो अतिरिक्त पृथ्वी विद्युदग्र स्थापित किया जाना चाहिए। आने वाली सुरक्षात्मक पृथ्वी/ बलशून्य सुचालक एक बलशून्य पट्टी (बिजली मीटर के बलशून्य सम्बन्ध के ग्राहक के पक्ष में स्थित) से जुड़ा हुआ है जो फिर ग्राहक के MEN कड़ी के माध्यम से पृथ्वी पट्टी से जुड़ा हुआ है - इस बिंदु से परे, सुरक्षात्मक पृथ्वी और बलशून्य सुचालक अलग हैं।

उच्च-विद्युत दाब प्रणाली

एक परत मिट्टी में एकाधिक भूसंपर्कन का अनुकरण

उच्च-विद्युत दाब संजाल (1 kV से ऊपर) में, जो आम जनता के लिए बहुत लघु सुलभ हैं, अर्थिंग प्रणाली अभिकल्पना का ध्यान सुरक्षा पर लघु और आपूर्ति की विश्वसनीयता, सुरक्षा की विश्वसनीयता और उपकरणों पर प्रभाव पर अधिक होता है एक लघु परिपथ। केवल चरण से भूमि छोटा परिपथ का परिमाण, जो सबसे आम हैं, अर्थिंग प्रणाली की पसंद से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होता है, क्योंकि वर्तमान पथ ज्यादातर पृथ्वी के माध्यम से बंद होता है। वितरण विद्युत उपकेंद्रों में स्थित तीन-चरण HV/MV शक्ति स्थानांतरण, वितरण संजाल के लिए आपूर्ति का सबसे आम स्रोत हैं, और उनके बलशून्य के भूसंपर्कन का प्रकार अर्थिंग प्रणाली को निर्धारित करता है।

बलशून्यअर्थिंग पांच प्रकार की होती है:^[26]

ठोस- भूसंपर्कित बलशून्य
अभूसंपर्कित बलशून्य
प्रतिरोध-भूसंपर्कित बलशून्य
- लघु प्रतिरोध वाली अर्थिंग
- उच्च प्रतिरोध अर्थिंग
प्रतिक्रिया-भूसंपर्कित बलशून्य
अर्थिंग परिवर्तक (जैसे ज़िगज़ैग परिवर्तक) का उपयोग करना

ठोस-भूसंपर्कित बलशून्य

ठोस रूप में या सीधे भूसंपर्कित बलशून्य में परिवर्तक का तारा बिंदु सीधे भूमि से जुड़ा होता है। इस समाधान में, भूमि दोष विद्युत धारा को बंद करने के लिए एक लघु-प्रतिबाधा पथ प्रदान किया जाता है और परिणामस्वरूप, उनका परिमाण तीन-चरण दोष धाराओं के साथ तुलनीय होता है।^[26] चूंकि बलशून्य भूमि के समीप क्षमता पर रहता है, अप्रभावित चरणों में उच्च विद्युत दाब पूर्व-दोष वाले स्तरों के समान स्तर पर रहता है; इस कारण से, इस प्रणाली का नियमित रूप से उच्च-विद्युत दाब विद्युत शक्ति संचरण में उपयोग किया जाता है, जहां रोधन मूल्य अधिक होती है।^[27]

प्रतिरोध-भूसंपर्कित बलशून्य

लघु परिपथ भूसंपर्कित दोष को सीमित करने के लिए परिवर्तक तारा बिंदु और पृथ्वी के बलशून्य के बीच एक अतिरिक्त बलशून्य अर्थिंग प्रतिरोध (NER) जोड़ा जाता है।

लघु प्रतिरोध अर्थिंग

लघु प्रतिरोध दोष के साथ वर्तमान सीमा अपेक्षाकृत अधिक है। भारत में यह केंद्रीय विद्युत प्राधिकरण विनियम, CEAR, 2010, नियम 100 के अनुसार खुली खदानों के लिए 50 A तक सीमित है।

उच्च प्रतिरोध अर्थिंग

उच्च प्रतिरोध भूसंपर्कन प्रणाली एक प्रतिरोध के माध्यम से बलशून्य को भूमि करता है जो भूमि दोष विद्युत धारा को उस प्रणाली के संधारित्र आवेशन विद्युत धारा के बराबर या उससे थोड़ा अधिक मूल्य तक सीमित करता है।

अभूसंपर्कित बलशून्य

खोजे गए, अलग-थलग या अस्थायी बलशून्य प्रणाली में, जैसा कि IT प्रणाली में होता है, तारा बिंदु (या संजाल में कोई अन्य बिंदु ) और जमीन का कोई सीधा संबंध नहीं होता है। फलस्वरूप, भूमि दोष धाराओं के पास बंद होने का कोई रास्ता नहीं है और इस प्रकार नगण्य परिमाण हैं। हालांकि, व्यवहार में, दोष विद्युत धारा शून्य के बराबर नहीं होगा: परिपथ में सुचालक- विशेष रूप से भूमिगत केबल - में पृथ्वी की ओर एक अंतर्निहित समाई होती है, जो अपेक्षाकृत उच्च प्रतिबाधा का मार्ग प्रदान करती है।^[28]

पृथक बलशून्य वाली प्रणालियाँ संचालन जारी रख सकती हैं और भूमि दोष की उपस्थिति में भी निर्बाध आपूर्ति प्रदान कर सकती हैं।^[26] हालाँकि, जब दोष मौजूद होता है, तो भूमि के सापेक्ष अन्य दो चरणों की क्षमता पहुँच जाती है ${\sqrt {3}}$ सामान्य संचालन विद्युत दाब का, रोधन के लिए अतिरिक्त तनाव पैदा करना; रोधन विफलताओं से प्रणाली में अतिरिक्त जमीनी दोष हो सकते हैं, अब बहुत अधिक धाराओं के साथ।^[27]

निर्बाध भूमि दोष की उपस्थिति एक महत्वपूर्ण सुरक्षा संकट पैदा कर सकती है: यदि विद्युत धारा 4A - 5 A से अधिक हो जाता है तो एक विद्युत वृत्तांश विकसित होता है, जो दोष के साफ होने के बाद भी बना रह सकता है।^[28]इस कारण से, वे मुख्य रूप से भूमिगत और पनडुब्बी संजाल और औद्योगिक अनुप्रयोगों तक सीमित हैं, जहां विश्वसनीयता की आवश्यकता अधिक है और मानव संपर्क की संभावना अपेक्षाकृत लघु है। कई भूमिगत संभरक (फीडर) वाले शहरी वितरण संजाल में, संधारित्र विद्युत धारा कई दसियों एम्पीयर तक पहुंच सकता है, जिससे उपकरण के लिए महत्वपूर्ण संकट पैदा हो सकता है।

इसके बाद निम्न दोष विद्युत धारा और निरंतर प्रणाली संचालन का लाभ अंतर्निहित दोष से प्रतिसंतुलन होता है कि दोष स्थान का पता लगाना कठिन होता है।^[29]

भूसंपर्कन छड़ें

IEEE मानकों के अनुसार, भूसंपर्कन छड़ें ताँबा और इस्पात जैसी सामग्री से बनायी जाती है। भूसंपर्कन रॉड चुनने के लिए कई चयन मानदंड हैं जैसे: संक्षारण प्रतिरोध, दोष वर्तमान, चालकता और अन्य के आधार पर व्यास।^[30] ताँबा और इस्पात से प्राप्त कई प्रकार हैं: तांबा बंधुआ, निष्कलंक इस्पात, ठोस तांबा, जस्ती इस्पात भूमि। हाल के दशकों में, प्राकृतिक विद्युत-अपघटन लवण युक्त लघु प्रतिबाधा वाली भूमि के लिए रासायनिक भूसंपर्कन छड़ विकसित की गई हैं।^[31] और अतिसूक्ष्म-कार्बन तंतु भूसंपर्कन छड़ें।^[32]

भूसंपर्कन योजक

अर्थिंग प्रतिष्ठापन के लिए योजक अर्थिंग और बिजली से सुरक्षा प्रतिष्ठापन ( अर्थिंग छड़ें, अर्थिंग सुचालक, विद्युत धारा लीड्स, बस छड़्स, आदि) के विभिन्न घटकों के बीच संचार का एक साधन हैं।

उच्च विद्युत दाब प्रतिष्ठानों के लिए, भूमिगत सम्बन्ध के लिए ऊष्माक्षेपी झलाई का उपयोग किया जाता है।

मृदा प्रतिरोध

मिट्टी का लंबवत तनाव

अर्थिंग प्रणाली/भूसंपर्कन प्रतिष्ठापन की अभिकल्पना और गणना में मृदा प्रतिरोध एक प्रमुख पहलू है। इसका प्रतिरोध अवांछित धाराओं के मोड़ की क्षमता को शून्य क्षमता (भूमि) पर निर्धारित करता है। भूवैज्ञानिक सामग्री का प्रतिरोध कई घटकों पर निर्भर करता है: धातु अयस्कों की उपस्थिति, भूगर्भीय परत का तापमान, पुरातात्विक या संरचनात्मक विशेषताओं की उपस्थिति, भंग नमक की उपस्थिति, और दूषित पदार्थ, सरंध्रता और पारगम्यता। मिट्टी प्रतिरोध को मापने के लिए कई बुनियादी तरीके हैं। माप दो, तीन या चार विद्युदग्र के साथ किया जाता है। माप विधियाँ हैं: ध्रुव-ध्रुव, द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय, ध्रुव-द्विध्रुवीय, वेनर विधि और शलम्बर विधि।

यह भी देखें

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