Nízkoprúdové uzemnenie je štandardnou praxou v distribučných systémoch na strednom konci rozsahu napätia: neutrálny bod nie je vôbec spojený so zemou alebo je pripojený iba cez Petersenovu cievku. Jedno-fázová-k-zemná porucha je sprevádzaná malými poruchovými prúdmi; preto sa ochranný systém nespustí okamžite a systém pokračuje v činnosti. Týmto spôsobom sa zlepšuje kontinuita, ale riziká sa dosť často podceňujú.
Najpriamejším vplyvom je nárast napätia na neporuchových fázach. Fázové napätie sa zvýši na úroveň vedenia-k{2}}linke. Ak je izolácia kdekoľvek už slabá, prevádzka pri približne 1,73-násobku normálneho fázového napätia počas dlhého obdobia môže viesť k druhej zemnej poruche alebo k poruche medzi --fázou. Mnohé poruchy zariadení nie sú náhle; izolácia sa pod prepätím postupne zhoršuje až po poruchu.
Ak vznikne prerušovaný oblúk v mieste poruchy, je to ešte horšie. Oblúk zhasne a znova a znova{1}}vytvára vysokofrekvenčné oscilácie{2}}, ako aj oblúkové prepätia na zemi s vrcholmi niekoľkonásobku menovitého fázového napätia. Takéto prepätia sa šíria systémom a sú schopné preniknúť do transformátorov, káblových koncoviek, vinutí motora a iných zariadení. Oblúk tiež prenáša harmonické na zbernicu, čím ruší VFD, PLC, presné zariadenia a iné citlivé záťaže.
Jedno{0}}fázová{1}}zvoda-tiež vytvára nevyváženosť napätia a zreteľný nárast nulovej-sekvencie napätia. Dokonca aj bez vypnutia podávača sa kvalita napájania už zhoršila. V prípade citlivých zariadení môže nevyváženosť a harmonické zložky spôsobiť nesprávnu prevádzku, vypnutie alebo chyby údajov. Niektoré procesy nemôžu tolerovať tento stav.
Existuje aj bezpečnostné riziko. V blízkosti poruchy môžu existovať krokové a dotykové potenciály, najmä okolo nadzemných vedení, káblových žľabov a krytov zariadení. Ak je porucha v oblasti, do ktorej sa ľudia môžu dostať, nebezpečenstvo pretrváva, kým je systém pod napätím.
Ďalším problémom je miesto poruchy. Pretože poruchový prúd je malý, konvenčná nadprúdová ochrana funguje len zriedka. Rozdelenie prúdu v nulovej{2}}sekvencii závisí od kapacity linky, takže výber podávača je náchylný na chyby. Manuálne skúšobné prepínanie je priame, ale nakrátko preruší zdravé podávače a naruší nepretržité procesy. Prechodné nahrávanie a nulová{5}}sekvencia smerového rozhodovania zlepšujú presnosť polohy.
Lepším prístupom je vrstvené monitorovanie a rýchlejšie lokalizovanie porúch, nielen vyhľadávanie po výpadku. Na úrovni zbernice môže napätie nulovej sekvencie, nevyváženosť napätia a harmonický obsah indikovať, či existuje zemná porucha. Na úrovni napájača môže smer prúdu nulovej sekvencie a charakteristiky prechodového tvaru vlny identifikovať poruchové vedenie. V kombinácii s kompenzáciou Petersenovej cievky alebo konverziou nízkoodporového uzemnenia udržiava poruchový prúd a prepätie v prijateľných medziach.
Monitory kvality napájania možno použiť na nepretržité zaznamenávanie trojfázového napätia, nulovej{1}}sekvencie napätia, harmonických prúdov a prechodových priebehov v kritických obvodoch. Keď napätie nulovej sekvencie prekročí prednastavenú-prahovú hodnotu alebo sa drasticky zmení, zariadenie automaticky spustí zachytávanie kriviek a zaznamená údaje pred a po udalosti. Personál údržby môže porovnávať trendy a identifikovať sporadické uzemnenie, zhoršenie izolácie alebo iskrenie. Tento typ zariadenia možno použiť v rozvodniach, transformátore namontovanom na podložke,{7}}lokálnom úložisku a vzdialenom nahrávaní, ktoré sa má nasadiť na kritické napájače.
Ako nikdy neignorovať poruchy medzi fázami-do{1}}uzemnenia, ak systém môže stále fungovať pre nízkoprúdové uzemňovacie systémy Ak sa zistí dostatočne skoro, môže to zahŕňať jednoduchú výmenu izolátora alebo opravu zakončenia kábla. Ak prerastie do fázy-po{4}}poruchu fázy alebo zlyhanie zariadenia, náklady sa výrazne zvýšia. Ešte horšie je, že online monitorovanie nenahrádza ochranu; dáva včasné varovanie a dôkaz. Ak vaša sieť využíva neuzemnenú neutrálnu alebo Petersenovu cievku, sledujte nulovú{7}}sekvenciu napätia, nevyváženosť napätia a harmonické trendy na zbernici a na kritických napájačoch. Väčšinu-problémov s jednofázovým uzemnením potom možno nájsť skôr, ako sa vystupnia.
