Nisko{0}}uzemljenje je standardna praksa u distributivnim sistemima na srednjem kraju naponskog opsega: neutralna tačka uopšte nije povezana sa zemljom ili je povezana samo preko Petersenovog namotaja. Jedno-fazni-na-spoj praćen je malim strujama kvara; stoga se zaštitni sistem ne aktivira odmah i sistem nastavlja sa radom. Na ovaj način se poboljšava kontinuitet, ali se rizici često potcjenjuju.
Najdirektniji efekat je porast napona na neiskvarenim fazama. Fazni napon je podignut na linijski-na- nivo. Ako je izolacija već negdje slaba, rad na oko 1,73 puta normalnom faznom naponu tokom dužeg perioda može dovesti do drugog kvara uzemljenja ili kvara između faze{5}}na{6}}faza. Mnogi kvarovi opreme nisu iznenadni; izolacija se postepeno pogoršava pod prenaponom sve do kvara.
Ako se na mjestu kvara pojavi isprekidani luk, to je još gore. Luk se gasi i ponovo-uspostavlja iznova i iznova, stvarajući visoko-oscilacije, kao i prenapone uzemljenja sa lukovima sa vrhovima nekoliko puta većim od nominalnog faznog napona. Takvi prenaponi se šire kroz sistem i mogu prodrijeti u transformatore, završetak kablova, namotaje motora i druge uređaje. Luk također stavlja harmonike na magistralu, ometajući VFD, PLC-ove, precizne uređaje i druga osjetljiva opterećenja.
Spoj jedne-faze-na-zemlje također stvara neravnotežu napona i jasno povećanje napona nulte{3}} sekvence. Čak i bez odvajanja, kvalitet struje je već degradiran. Za osjetljivu opremu, neuravnoteženost i harmonici mogu uzrokovati pogrešan rad, isključivanje ili greške u podacima. Neki procesi ne mogu tolerisati to stanje.
Postoji i sigurnosni rizik. Potencijali koraka i dodira mogu postojati u blizini kvara, posebno oko nadzemnih vodova, kablovskih rovova i kućišta opreme. Ako je kvar u području koje ljudi mogu dosegnuti, opasnost ostaje sve dok je sistem pod naponom.
Lokacija kvara je još jedan problem. Budući da je struja kvara mala, konvencionalna prekostrujna zaštita rijetko radi. Raspodjela struje nulte sekvence zavisi od kapacitivnosti linije, tako da je odabir fidera sklon greškama. Ručno probno prebacivanje je direktno, ali nakratko prekida zdrave hranilice i ometa kontinuirane procese. Prolazno snimanje i nulta{5}}procjena usmjerenja poboljšavaju preciznost lokacije.
Bolji pristup je slojeviti nadzor i brže lociranje kvara, a ne samo traženje nakon kvara. Na nivou magistrale, napon nulte{1}}slijede, neravnoteža napona i sadržaj harmonika mogu ukazivati na postojanje kvara uzemljenja. Na nivou fidera, nulte{3}}smjer struje i karakteristike prolaznog valnog oblika mogu identificirati neispravnu liniju. Kombinacija ovoga sa kompenzacijom Petersen zavojnice ili konverzijom uzemljenja niske{5}}otpornosti održava struju kvara i prenapon u prihvatljivim granicama.
Monitori kvaliteta električne energije mogu se koristiti za kontinuirano snimanje trofaznog napona, napona nulte{1}} sekvence, harmonika struje i tranzijentnih talasnih oblika u kritičnim kolima. Kada napon nulte{3}}slijede prijeđe unaprijed-podešeni prag ili se drastično promijeni, uređaj će automatski pokrenuti snimanje talasnog oblika i snimiti podatke prije i nakon događaja. Osoblje za održavanje može uporediti trendove kako bi identificiralo sporadično uzemljenje, pogoršanje izolacije ili stvaranje luka. Ovaj tip uređaja se može koristiti u trafostanicama, transformatorima koji se montiraju na pod-, lokalnoj memoriji i daljinskom učitavanju za postavljanje na kritične fidere.
Kako nikada ne zanemariti kvarove između faza-do-uzemljenja ako sistem i dalje može raditi za sisteme uzemljenja niske struje Ako se otkriju dovoljno rano, to može uključivati jednostavnu zamjenu izolatora ili popravku završetka kabla. Ako eskalira u fazni kvar-do-fazni kvar ili kvar opreme, trošak postaje znatno veći. Što je još gore, nadgledanje na mreži ne zamjenjuje zaštitu; daje rano upozorenje i dokaz. Posmatrajte napon nulte{7}}naponske sekvence, neuravnoteženost napona i harmonijske trendove na magistrali i na kritičnim fiderima ako vaša mreža koristi neuzemljeni neutralni ili Petersenov kalem. Većina jednofaznih{9}}problema sa uzemljenjem se tada može pronaći prije nego što eskaliraju.
