I en elektrisk installation eller ett elförsörjningssystem an jordsystem or jordningssystem kopplar samman specifika delar av den installationen med jordens ledande yta i säkerhets- och funktionssyfte. Referenspunkten är jordens ledande yta, eller på fartyg, havets yta. Valet av jordningssystem kan påverka installationens säkerhet och elektromagnetiska kompatibilitet. Reglerna för jordningssystem varierar avsevärt mellan länder och mellan olika delar av elektriska system, även om många följer rekommendationerna från International Electrotechnical Commission som beskrivs nedan.

Den här artikeln gäller endast jordning för elektrisk kraft. Exempel på andra jordningssystem listas nedan med länkar till artiklar:

• För att skydda en struktur från blixtnedslag, rikta blixten genom jordningssystemet och in i markstången istället för att passera genom strukturen.
• Som en del av en entrådig jord returkraft och signalledningar, såsom användes för lågwatts strömförsörjning och för telegrafledningar.
• I radio, som jordplan för stor enpolig antenn.
• Som hjälpspänningsbalans för andra typer av radioantenner, såsom dipoler.
• Som matningspunkt för en jorddipolantenn för VLF- och ELF-radio.

Mål för elektrisk jordning

Skyddsjordning

I Storbritannien är "Earthing" anslutningen av de exponerade ledande delarna av installationen med hjälp av skyddsledare till "huvudjordningsterminalen", som är ansluten till en elektrod i kontakt med jordytan. A skyddsledare (PE) (känd som en utrustningens jordledare i US National Electrical Code) undviker risk för elektriska stötar genom att hålla den exponerade ledande ytan på anslutna enheter nära jordpotential under felförhållanden. Vid fel tillåts en ström att flyta till jord av jordningssystemet. Om detta är för högt kommer överströmsskyddet för en säkring eller strömbrytare att fungera, vilket skyddar kretsen och tar bort eventuella felinducerade spänningar från de exponerade ledande ytorna. Denna frånkoppling är en grundläggande grundsats i modern ledningspraxis och hänvisas till som "Automatic Disconnection of Supply" (ADS). Maximalt tillåtna impedansvärden för jordfelsslingor och egenskaperna hos överströmsskyddsanordningar är strikt specificerade i elektriska säkerhetsföreskrifter för att säkerställa att detta sker snabbt och att farliga spänningar inte uppstår på de ledande ytorna medan överström flyter. Skydd är därför genom att begränsa spänningshöjningen och dess varaktighet.

Alternativet är försvar i djupet – såsom förstärkt eller dubbel isolering – där flera oberoende fel måste inträffa för att exponera ett farligt tillstånd.

Funktionell jordning

A fungerande jord anslutningen tjänar ett annat syfte än elektrisk säkerhet och kan leda ström som en del av normal drift. Det viktigaste exemplet på en fungerande jord är nollan i ett elförsörjningssystem när det är en strömförande ledare som är ansluten till jordelektroden vid den elektriska kraftkällan. Andra exempel på enheter som använder funktionella jordanslutningar inkluderar överspänningsdämpare och elektromagnetiska störningsfilter.

Lågspänningssystem

I lågspänningsdistributionsnätverk, som distribuerar elkraften till den bredaste klassen av slutanvändare, är det främsta bekymret för utformningen av jordningssystem säkerheten för konsumenter som använder elektriska apparater och deras skydd mot elektriska stötar. Jordningssystemet, i kombination med skyddsanordningar som säkringar och jordfelsbrytare, ska i slutändan säkerställa att en person inte får komma i kontakt med ett metallföremål vars potential i förhållande till personens potential överstiger en "säker" tröskel, vanligtvis inställd på ca. 50 V.

På elnät med en systemspänning på 240 V till 1.1 kV, som mest används i industri/gruvutrustning/maskiner snarare än allmänt tillgängliga nät, är jordningssystemets utformning lika viktig ur säkerhetssynpunkt som för hushållsanvändare.

I de flesta utvecklade länder introducerades 220 V, 230 V eller 240 V uttag med jordade kontakter antingen strax före eller strax efter andra världskriget, dock med avsevärd nationell variation i popularitet. I USA och Kanada hade 120 V eluttag installerade före mitten av 1960-talet i allmänhet inget jordstift. I utvecklingsvärlden kan det hända att lokal ledningspraxis inte ger en anslutning till ett jordningsstift på ett uttag.

I avsaknad av matningsjord använde enheter som behöver jordanslutning ofta matningsnul. Vissa använde dedikerade markstavar. Många 110 V-apparater har polariserade kontakter för att upprätthålla skillnaden mellan "linje" och "neutral", men att använda nollan för utrustningens jordning kan vara mycket problematiskt. "linje" och "neutral" kan av misstag vändas om i uttaget eller kontakten, eller så kan jord-till-jord-anslutningen misslyckas eller vara felaktigt installerad. Även normala belastningsströmmar i nollan kan generera farliga spänningsfall. Av dessa skäl har de flesta länder nu föreskrivit dedikerade skyddsjordanslutningar som nu är nästan universella.

Om felvägen mellan oavsiktligt spänningssatta föremål och matningsanslutningen har låg impedans, kommer felströmmen att vara så stor att kretsens överströmsskydd (säkring eller strömbrytare) öppnas för att rensa jordfelet. Om jordningssystemet inte tillhandahåller en metallisk ledare med låg impedans mellan utrustningens kapslingar och matningsretur (t.ex. i ett separat jordat TT-system), är felströmmarna mindre och kommer inte nödvändigtvis att driva överströmsskyddet. I sådana fall installeras en restströmsdetektor för att detektera ström som läcker till jord och avbryta kretsen.

IEC-terminologi

Internationell standard IEC 60364 särskiljer tre familjer av jordningsarrangemang med tvåbokstavskoder TN, TToch IT.

Den första bokstaven indikerar kopplingen mellan jord och strömförsörjningsutrustningen (generator eller transformator):

"T" — Direkt koppling av en punkt till jord (latin: terra)

"I" — Ingen punkt är ansluten till jord (isolering), förutom kanske via en hög impedans.

Den andra bokstaven anger kopplingen mellan jord eller nätverk och den elektriska enheten som levereras:

"T" — Jordförbindelse sker genom en lokal direkt anslutning till jord (latin: terra), vanligtvis via en jordstav.

”N” — Jordanslutning levereras av elnätet Nnätverk, antingen som en separat skyddsjordledare (PE) eller kombinerad med nollledaren.

Typer av TN-nätverk

I en TN jordsystem är en av punkterna i generatorn eller transformatorn ansluten till jord, vanligtvis stjärnpunkten i ett trefassystem. Den elektriska enhetens kropp är ansluten till jord via denna jordanslutning vid transformatorn. Detta arrangemang är en aktuell standard för elsystem för bostäder och industrier, särskilt i Europa.

Den ledare som förbinder de exponerade metalldelarna i konsumentens elinstallation kallas skyddande jord. Den ledare som ansluter till stjärnpunkten i ett trefassystem, eller som bär returströmmen i ett enfassystem, kallas neutrala (N). Tre varianter av TN-system särskiljs:

TN−S

PE och N är separata ledare som är sammankopplade endast nära strömkällan.

TN−C

En kombinerad PEN-ledare fyller funktionerna för både en PE- och en N-ledare. (på 230/400v-system används normalt endast för distributionsnätverk)

TN−C−S

En del av systemet använder en kombinerad PEN-ledare, som någon gång delas upp i separata PE- och N-linjer. Den kombinerade PEN-ledaren uppstår vanligtvis mellan transformatorstationen och ingångspunkten till byggnaden, och jord och noll är separerade i servicehuvudet. I Storbritannien är detta system också känt som skyddande multipel jordning (PME), på grund av bruket att ansluta den kombinerade noll- och jordledaren till riktig jord på många platser, för att minska risken för elektriska stötar i händelse av en trasig PEN-ledare. Liknande system i Australien och Nya Zeeland betecknas som multipel jordad neutral (MEN) och, i Nordamerika, som multijordad neutral (MGN).

Det är möjligt att få både TN-S och TN-CS matningar hämtade från samma transformator. Till exempel korroderar manteln på vissa underjordiska kablar och slutar ge bra jordanslutningar, och därför kan hem där "dåliga jordar" med hög resistans hittas omvandlas till TN-CS. Detta är endast möjligt på ett nätverk när nollan är lämpligt robust mot fel, och konvertering är inte alltid möjlig. PEN måste vara lämpligt förstärkt mot fel, eftersom en öppen krets PEN kan sätta fullfasspänning på all exponerad metall som är ansluten till systemets jord nedströms avbrottet. Alternativet är att tillhandahålla en lokal jord och konvertera till TT. Huvudattraktionen hos ett TN-nätverk är den lågimpedansjorda vägen som möjliggör enkel automatisk frånkoppling (ADS) på en högströmkrets i fallet med en linje-till-PE-kortslutning eftersom samma brytare eller säkring fungerar för antingen LN eller L -PE-fel, och en jordfelsbrytare behövs inte för att upptäcka jordfel.

TT nätverk

I en TT (Terra-Terra) jordningssystem, den skyddande jordanslutningen för konsumenten tillhandahålls av en lokal jordelektrod, (ibland kallad Terra-Firma-anslutningen) och det finns en annan oberoende installerad vid generatorn. Det finns ingen "jordtråd" mellan de två. Felslingimpedansen är högre, och om inte elektrodimpedansen är mycket låg, bör en TT-installation alltid ha en RCD (GFCI) som sin första isolator.

Den stora fördelen med TT-jordningssystemet är den minskade ledningsstörningen från andra användares anslutna utrustning. TT har alltid varit att föredra för speciella applikationer som telekommunikationsplatser som drar nytta av den störningsfria jordningen. TT-näten utgör inte heller några allvarliga risker i fallet med en bruten neutral. Dessutom, på platser där ström fördelas ovanför, riskerar inte jordledare att bli spänningsförande om någon överliggande distributionsledare skulle brytas av till exempel ett nedfallet träd eller en gren.

I pre-RCD-eran var TT-jordningssystemet oattraktivt för allmänt bruk på grund av svårigheten att ordna tillförlitlig automatisk frånkoppling (ADS) i fallet med en linje-till-PE-kortslutning (i jämförelse med TN-system, där samma brytare eller säkringen fungerar för antingen LN- eller L-PE-fel). Men eftersom jordfelsbrytare minskar denna nackdel har TT-jordningssystemet blivit mycket mer attraktivt förutsatt att alla AC-strömkretsar är RCD-skyddade. I vissa länder (som t.ex. Storbritannien) rekommenderas för situationer där en lågimpedans ekvipotentialzon är opraktisk att upprätthålla genom bindning, där det finns betydande utomhusledningar, såsom tillbehör till husbilar och vissa jordbruksmiljöer, eller där en hög felström kan utgöra andra faror, till exempel vid bränsledepåer eller småbåtshamnar.

TT-jordningssystemet används i hela Japan, med RCD-enheter i de flesta industriella miljöer. Detta kan ställa ytterligare krav på frekvensomriktare och switchade strömförsörjningar som ofta har betydande filter som leder högfrekvent brus till jordledaren.

IT-nätverk

I ett IT nätverket har det elektriska distributionssystemet ingen koppling till jord alls, eller så har det bara en högimpedansanslutning.

Jämförelse

Andra terminologier

Medan de nationella ledningsbestämmelserna för byggnader i många länder följer IEC 60364-terminologin, i Nordamerika (USA och Kanada), hänvisar termen "utrustningsjordledare" till utrustningsjordar och jordledningar på grenkretsar och "jordelektrodledare" används för ledare som binder en jordstång (eller liknande) till en servicepanel. "Jordad ledare" är systemet "neutral". Australiska och Nya Zeelands standarder använder ett modifierat PME-jordsystem som kallas Multiple Earthed Neutral (MEN). Neutralen är jordad (jordad) vid varje konsumentservicepunkt och bringar därmed den neutrala potentialskillnaden till noll längs hela längden av LV-linjerna. I Storbritannien och vissa Commonwealth-länder används termen "PNE", som betyder Fas-Neutral-Earth, för att indikera att tre (eller fler för icke-enfasanslutningar) ledare används, dvs PN-S.

Motståndsjordad neutral (Indien)

I likhet med HT-system introduceras också ett motståndsjordsystem för gruvdrift i Indien enligt Central Electricity Authority Regulations för LT-system (1100 V > LT > 230 V). I stället för fast jordning av stjärnnollpunkten läggs ett lämpligt neutralt jordningsmotstånd (NGR) emellan, vilket begränsar jordfelsströmmen upp till 750 mA. På grund av felströmsbegränsningen är det säkrare för gasminor.

Eftersom jordläckage är begränsat har läckageskyddet högsta gräns för ingång på endast 750 mA. I fast jordat system kan läckströmmen gå upp till kortslutningsström, här är den begränsad till max 750 mA. Denna begränsade driftström minskar den totala driftseffektiviteten för läckagereläskyddet. Betydelsen av ett effektivt och mest pålitligt skydd har ökat för säkerheten, mot elektriska stötar i gruvor.

I detta system finns det möjligheter att det anslutna motståndet öppnas. För att undvika detta extra skydd för att övervaka resistansen utplaceras, som bryter strömmen i händelse av fel.

Jordläckageskydd

Jordläckage av ström kan vara mycket skadligt för människor om det passerar genom dem. För att undvika oavsiktlig stöt från elektriska apparater/utrustning används jordfelsrelä/sensor vid källan för att isolera strömmen när läckaget överskrider en viss gräns. Jordfelsbrytare används för ändamålet. Strömavkänningsbrytare kallas RCB/RCCB. I industriella applikationer används jordfelsreläer med separat CT(strömtransformator) som kallas CBCT(core balanced current transformer) som känner av läckström (nollfassekvensström) i systemet genom sekundären av CBCT och detta driver reläet. Detta skydd fungerar inom intervallet milli-Ampere och kan ställas in från 30 mA till 3000 mA.

Jordanslutningskontroll

En separat pilotkärna p körs från distributions-/utrustningsförsörjningssystem förutom jordkärna. Jordanslutningskontrollanordning är fixerad vid inköpsänden som kontinuerligt övervakar jordanslutningen. Pilotkärnan p initieras från denna kontrollanordning och går genom ansluten släpkabel som vanligtvis förser ström till rörliga gruvmaskineri (LHD). Denna kärna p är ansluten till jord vid fördelningsänden genom en diodkrets, som kompletterar den elektriska kretsen som initieras från kontrollanordningen. När jordanslutningen till fordonet bryts, kopplas denna pilotkärnkrets från, skyddsanordningen som är fäst vid källan aktiveras och isolerar strömmen till maskinen. Denna typ av krets är ett måste för bärbar tung elektrisk utrustning som används i underjordiska gruvor.

Våra Bostäder

Pris

• TN-nätverk sparar kostnaden för en lågimpedans jordanslutning på platsen för varje konsument. En sådan anslutning (en nedgrävd metallstruktur) krävs för att tillhandahålla skyddande jord inom IT- och TT-system.
• TN-C-nätverk sparar kostnaden för en extra ledare som behövs för separata N- och PE-anslutningar. Men för att minska risken för trasiga nollledare behövs speciella kabeltyper och massor av anslutningar till jord.
• TT-nätverk kräver korrekt RCD-skydd (Ground Fault Interrupter).

Säkerhet

• I TN är det mycket troligt att ett isolationsfel leder till en hög kortslutningsström som kommer att utlösa en överströmsbrytare eller säkring och koppla bort L-ledarna. Med TT-system kan jordfelsslingans impedans vara för hög för att göra detta, eller för hög för att göra det inom den tid som krävs, så en RCD (tidigare ELCB) används vanligtvis. Tidigare TT-installationer kan sakna denna viktiga säkerhetsfunktion, vilket gör att CPC (Circuit Protective Conductor eller PE) och eventuellt tillhörande metalldelar inom räckhåll för personer (exponerade ledande delar och främmande ledande delar) kan strömförsörjas under längre perioder vid fel. förhållanden, vilket är en verklig fara.
• I TN-S- och TT-system (och i TN-CS bortom punkten för splittringen) kan en jordfelsbrytare användas för ytterligare skydd. I avsaknad av något isoleringsfel i konsumentanordningen, ekvationen I_L1+I_L2+I_L3+I_N = 0 håller, och en jordfelsbrytare kan koppla från matningen så snart denna summa når ett tröskelvärde (vanligtvis 10 mA – 500 mA). Ett isolationsfel mellan antingen L eller N och PE kommer att utlösa en RCD med hög sannolikhet.
• I IT- och TN-C-nätverk är det mycket mindre sannolikt att jordfelsbrytare upptäcker ett isolationsfel. I ett TN-C-system skulle de också vara mycket känsliga för oönskad triggning från kontakt mellan jordledare i kretsar på olika jordfelsbrytare eller med verklig jord, vilket gör deras användning omöjlig. RCDs isolerar också vanligtvis den neutrala kärnan. Eftersom det är osäkert att göra detta i ett TN-C-system, bör jordfelsbrytare på TN-C kopplas för att endast avbryta linjeledaren.
• I enfasiga enfassystem där jord och nolla är kombinerade (TN-C, och den del av TN-CS system som använder en kombinerad noll- och jordkärna), om det finns ett kontaktproblem i PEN-ledaren, då alla delar av jordningssystemet bortom brottet kommer att stiga till potentialen för L-ledaren. I ett obalanserat flerfassystem kommer potentialen för jordningssystemet att röra sig mot potentialen för den mest belastade ledningsledaren. En sådan ökning av potentialen för neutralen bortom pausen är känd som en neutral inversion. Därför får TN-C-anslutningar inte gå över stick-/uttagsanslutningar eller flexibla kablar, där det är större sannolikhet för kontaktproblem än vid fast ledning. Det finns också en risk om en kabel skadas, vilket kan mildras genom användning av koncentrisk kabelkonstruktion och flera jordelektroder. På grund av de (små) riskerna med att den förlorade neutralen höjer "jordat" metallarbete till en farlig potential, tillsammans med den ökade chockrisken från närhet till god kontakt med sann jord, är användningen av TN-CS-tillbehör förbjuden i Storbritannien för husvagnsplatser och landförsörjning till båtar, och avråds starkt för användning på gårdar och utomhusbyggplatser, och i sådana fall rekommenderas att göra all utomhusledning TT med jordfelsbrytare och en separat jordelektrod.
• I IT-system är det osannolikt att ett enskilt isoleringsfel orsakar farliga strömmar att flyta genom en människokropp i kontakt med jord, eftersom det inte finns någon lågimpedanskrets för att en sådan ström ska kunna flyta. Ett första isoleringsfel kan dock effektivt förvandla ett IT-system till ett TN-system, och sedan kan ett andra isoleringsfel leda till farliga kroppsströmmar. Ännu värre, i ett flerfassystem, om en av linjeledarna kom i kontakt med jord, skulle det få de andra faskärnorna att stiga till fas-fasspänningen relativt jord snarare än den fasneutrala spänningen. IT-system upplever också större transienta överspänningar än andra system.
• I TN-C- och TN-CS-system kan varje anslutning mellan den kombinerade neutral- och jordkärnan och jordens kropp leda till betydande ström under normala förhållanden, och kan bära ännu mer under en bruten neutral situation. Därför måste huvudpotentialutjämningsledare dimensioneras med detta i åtanke; Användning av TN-CS är olämplig i situationer som bensinstationer, där det finns en kombination av massor av nedgrävd metall och explosiva gaser.

Elektromagnetisk kompatibilitet

• I TN-S- och TT-system har konsumenten en ljudsvag anslutning till jord, som inte lider av den spänning som uppstår på N-ledaren till följd av returströmmarna och den ledarens impedans. Detta är särskilt viktigt med vissa typer av telekommunikations- och mätutrustning.
• I TT-system har varje förbrukare sin egen anslutning till jord, och kommer inte att märka några strömmar som kan orsakas av andra förbrukare på en delad PE-ledning.

förordningar

• I United States National Electrical Code och Canadian Electrical Code använder matningen från distributionstransformatorn en kombinerad noll- och jordledare, men inom strukturen används separata noll- och skyddsjordledare (TN-CS). Nollan får endast anslutas till jord på matningssidan av kundens frånskiljare.
• I Argentina, Frankrike (TT) och Australien (TN-CS) måste kunderna tillhandahålla sina egna markanslutningar.
• Japan regleras av PSE-lagar och använder TT-jordning i de flesta installationer.
• I Australien används jordningssystemet Multiple Earthed Neutral (MEN) och beskrivs i avsnitt 5 i AS 3000. För en LV-kund är det ett TN-C-system från transformatorn på gatan till lokalen, (nollan är jordade flera gånger längs detta segment), och ett TN-S-system inuti installationen, från huvudväxeln och nedåt. Sett som helhet är det ett TN-CS-system.
• I Danmark säger högspänningsförordningen (Stærkstrømsbekendtgørelsen) och Malaysia Elförordningen 1994 att alla konsumenter måste använda TT-jordning, även om TN-CS i sällsynta fall kan tillåtas (används på samma sätt som i USA). Reglerna är annorlunda när det gäller större företag.
• I Indien enligt Central Electricity Authority Regulations, CEAR, 2010, regel 41, finns det tillhandahållande av jordning, nollledning i ett 3-fas, 4-trådssystem och den ytterligare tredje ledningen i ett 2-fas, 3-trådssystem. Jordning ska göras med två separata anslutningar. Jordningssystem ska också ha minst två eller flera jordgropar (elektrod) så att korrekt jordning sker. Enligt regel 42 ska installation med belastning över 5 kW som överstiger 250 V ha lämplig jordfelsskyddsanordning för att isolera belastningen vid jordfel eller läckage.

Exempel på applikationer

• I de områden i Storbritannien där underjordiska kraftkablar är vanliga är TN-S-systemet vanligt.
• I Indien sker LT-försörjningen i allmänhet genom TN-S-systemet. Neutral är dubbeljordad vid distributionstransformator. Neutral och jord går separat på fördelningsluftledning/kablar. Separat ledare för luftledningar och armering av kablar används för jordanslutning. Ytterligare jordelektroder/gropar är installerade i användarändarna för att förstärka jord.
• De flesta moderna hem i Europa har ett TN-CS-jordsystem. Den kombinerade nollan och jord sker mellan närmaste transformatorstation och serviceavstängningen (säkringen före mätaren). Efter detta används separata jord- och neutrala kärnor i alla interna ledningar.
• Äldre stads- och förortshem i Storbritannien tenderar att ha TN-S-försörjning, med jordanslutningen levererad genom blymanteln på den underjordiska bly- och papperskabeln.
• Äldre hem i Norge använder IT-systemet medan nyare hem använder TN-CS.
• Vissa äldre hem, särskilt de som byggdes före uppfinningen av jordfelsbrytare och trådbundna hemnätverk, använder ett internt TN-C-arrangemang. Detta rekommenderas inte längre.
• Laboratorierum, medicinska lokaler, byggarbetsplatser, reparationsverkstäder, mobila elinstallationer och andra miljöer som försörjs via motorgeneratorer där det finns en ökad risk för isoleringsfel använder ofta en IT-jordningsanordning som försörjs från isoleringstransformatorer. För att lindra tvåfelsproblemen med IT-system bör isoleringstransformatorerna endast försörja ett litet antal laster var och en och bör skyddas med en isoleringsövervakningsanordning (används vanligtvis endast av medicinska, järnvägs- eller militära IT-system, på grund av kostnaden).
• I avlägsna områden, där kostnaden för en extra PE-ledare uppväger kostnaden för en lokal jordanslutning, används TT-nät vanligen i vissa länder, särskilt i äldre fastigheter eller på landsbygden, där säkerheten annars kan hotas av brott på en överliggande PE-ledare av, säg, en nedfallen trädgren. TT-leveranser till enskilda fastigheter ses även i mestadels TN-CS-system där en enskild fastighet anses olämplig för TN-CS-leverans.
• I Australien, Nya Zeeland och Israel används TN-CS-systemet; I ledningsreglerna står det dock för närvarande att varje kund dessutom ska tillhandahålla en separat anslutning till jord via både en vattenledningsförband (om metalliska vattenrör kommer in i konsumentens lokaler) och en dedikerad jordelektrod. I Australien och Nya Zeeland kallas detta Multiple Earthed Neutral Link eller MEN Link. Denna MEN Link är avtagbar för installationsteständamål, men ansluts under användning med antingen ett låssystem (t.ex. låsmuttrar) eller två eller flera skruvar. I MEN-systemet är neutralitetens integritet av största vikt. I Australien måste nya installationer också binda grundbetongförstärkningen under våta områden till jordledaren (AS3000), vilket vanligtvis ökar storleken på jordningen och ger ett ekvipotentialplan i områden som badrum. I äldre installationer är det inte ovanligt att bara hitta vattenrörsförbandet och det får stå kvar som sådant, men den extra jordelektroden måste installeras om något uppgraderingsarbete görs. Skyddsjord- och nollledarna kombineras fram till konsumentens nolllänk (placerad på kundens sida av elmätarens nollanslutning) – bortom denna punkt är skyddsjorden och nollledarna åtskilda.

Högspänningssystem

I högspänningsnät (över 1 kV), som är mycket mindre tillgängliga för allmänheten, ligger fokus för jordningssystemets konstruktion mindre på säkerhet och mer på tillförlitlighet i försörjningen, tillförlitlighet för skydd och påverkan på utrustningen i närvaro av en kortslutning. Endast storleken på fas-till-jord-kortslutningar, som är de vanligaste, påverkas avsevärt med valet av jordningssystem, eftersom strömvägen för det mesta är sluten genom jorden. Trefas HV/MV krafttransformatorer, placerade i distributionsstationer, är den vanligaste försörjningskällan för distributionsnät, och typ av jordning av deras nolla bestämmer jordningssystemet.

Det finns fem typer av neutral jordning:

• Solid-jordad neutral
• Uppgravd neutral
• Motståndsjordad neutral
  • Jordning med låg resistans
  • Högresistansjordning
• Reaktansjordad neutral
• Använda jordningstransformatorer (som Zigzag-transformatorn)

Solid-jordad neutral

In fast or direkt jordad noll, transformatorns stjärnpunkt är direkt ansluten till jord. I denna lösning tillhandahålls en lågimpedansväg för att jordfelsströmmen ska stängas och som ett resultat är deras storlek jämförbar med trefasiga felströmmar. Eftersom nollpunkten förblir vid potentialen nära marken, förblir spänningar i opåverkade faser på nivåer som liknar de före felet; av den anledningen används detta system regelbundet i högspänningsnät, där isoleringskostnaderna är höga.

Motståndsjordad neutral

För att begränsa kortslutningsjordfel läggs ytterligare nolljordningsresistans (NGR) till mellan nollan, transformatorns stjärnpunkt och jord.

Jordning med låg resistans

Med låg resistans är felströmgränsen relativt hög. I Indien är det begränsat till 50 A för dagbrott enligt Central Electricity Authority Regulations, CEAR, 2010, regel 100.

Uppgravd neutral

In ojordade, isolerat or flytande neutral systemet, som i IT-systemet, finns det ingen direkt koppling mellan stjärnpunkten (eller någon annan punkt i nätverket) och marken. Som ett resultat har jordfelsströmmar ingen väg att stängas och har därför försumbara magnituder. Men i praktiken kommer felströmmen inte att vara lika med noll: ledare i kretsen - särskilt jordkablar - har en inneboende kapacitans mot jorden, vilket ger en väg med relativt hög impedans.

System med isolerad nolla kan fortsätta att fungera och ge oavbruten matning även vid jordfel.

Förekomst av oavbrutet jordfel kan utgöra en betydande säkerhetsrisk: om strömmen överstiger 4 A – 5 A utvecklas en ljusbåge, som kan bibehållas även efter att felet har åtgärdats. Av den anledningen är de främst begränsade till underjordiska och ubåtsnätverk, och industriella tillämpningar, där tillförlitlighetsbehovet är stort och sannolikheten för mänsklig kontakt relativt låg. I stadsdistributionsnätverk med flera underjordiska matare kan den kapacitiva strömmen nå flera tiotals ampere, vilket utgör en betydande risk för utrustningen.

Fördelen med låg felström och fortsatt systemdrift därefter uppvägs av den inneboende nackdelen att felplatsen är svår att upptäcka.