Bütün enerji üretim, nakil ve dağıtım sistemlerinde genel olarak tesisi ve içindeki ekipmanları topraklamak için toprak içinde bir elektrot veya elektrotlar bir düzenek kurulması gerektiği mümkün olmaktadır. Bu çalışmaya genel olarak topraklama denmiş olmaktadır. Bu şekilde elektrik enerji sisteminde ortaya çıkacak sorunlarda, arıza akımına bir dönüş yolu gösterilmiş olmaktadır. Topraklama çalışmaları çeşitli şekillerde yapılabilir. Fakat topraklama sisteminin yüksek direnç göstermemesi gerekli olması şarttır.Aksi halde elektrik ile çalışan makinalar ve ekipmanlar üzerindeki gerilim toprağa geçemez ve bu durum insanların can ve mal güvenliği için tehlikeye atmış olur. Yeryüzünde hiçbir şey topraktan daha bol değildir. Kimi zaman toprak bir binanın temeli olurken, kimi zaman da insanlara besin veren maddedir. Mühendisleri en çok ilgilendiren alanı ise elektrik (iletkenlik ve direnç) yönüdür.
Topraklama direnci (toprak direnci), toprağın elektrik akımını geçirebilmesi sırasında gösterdiği tepkidir. Toprak, aslında bakır gibi iletkenlere göre daha zayıf bir iletkendir. Fakat, akım için alan yeteri kadar büyükse, direnç düşük olup toprak iyi bir iletken haline gelebilir. Bu nedenle sistemdeki iletkenler ile toprağın arasında olması gereken bir direnç söz konusudur. Tesis kurulmadan önce bu ölçümler yapılarak gerekli hesaplamalar ve hazırlıktan sonra tesisat kurulumu gerçekleştirilir. Toprağın özdirenci (özgül direnç) 1 m³ toprağın direncidir. Değeri toprağın yapısı ve içindeki su oranına bağlıdır. Bir elektrodun toprağa geçiş direnci, toprağın özdirencine bağlıdır. Tabloda konuyla ilgili birkaç örnek yer almaktadır. Her iletkenin toprağa karşı yalıtımı toprak direnci test cihazı (toprak megeri) ile iletkenlerin birbirine karşı yalıtımı ise izolasyon test cihazı (izolasyon megeri) ile ölçülür. Kısacası tüm yalıtım direnci ölçen cihazlar (megerler) özel olarak üretilmiş birer portatif ohm metredir.
Bu nedenden de, elektrik sisteminde olası problemler yaşamamak için ya da olası zararları en düşük seviyede tutmak için sistemde mevcut santral, transformatör istasyonları veya trafoların topraklama dirençlerinin bir program dahilinde düzenli aralıklarda ölçülmesi gerekmektedir. Bu ölçümler sonucunda belirlenen sınır değerlerin üzerinde bulunan topraklama direnç seviyeleri mutlaka normal değerlere düşürülmesi gerekir.Çeşitli elektrikli cihazlar için kabul edilen sınır topraklama dirençleri şu şekildedir: büyük santrallar ve transformatör istasyonlarında 1 Ohm, ikinci derecede önemli kabul edilen tesisatlar ve transformatör istasyonlarında 10 Ohm ve bütün diğer santrallar ve transformatör istasyonlarında 5 Ohm.
Toprak Direncini Etkileyen Faktörler
Topraklama dirençlerini ölçüm çalışmalarında yaygın olarak Megger cihazı kullanılmaktadır. Bu cihaz çalışırken, AC gerilim düşümünü esas almaktadır. Megger cihazı ile toprağa, şebeke gerilimi frekansından farklı bir alternatif gerilim gönderilir. Topraktan alınan aynı frekanslı gerilim izlenerek ölçüm yapılır. Toprak direncinin ölçülmesi sırasında toprak içinde yardımcı topraklamalar yapılır. Klasik toprak megerlerinde üç elektrod bulunmaktadır: toprak elektrodu (E), akım elektrodu (C) ve potansiyel elektrodu (P). Ancak iki kazıklı ölçüm şeklidir daha yaygın kullanılmaktadır.
Firmamız, elektriksel güvenlik muayeneleri çerçevesinde, toprak direnci ölçümlerini, ilgili yasal düzenlemelere, yerli ve yabancı kuruluşlar tarafından yayınlanan standartlara ve test yöntemlerine uygun şekilde gerçekleştirmektedir. Bu çalışmalarda şu standart dikkate alınmaktadır:
- TSE K 187 Nötr topraklama dirençleri
Bu arada TSE kuruluşu şu iki standart üzerinde de çalışmalarını sürdürmektedir:
- TST 2017114895 Nötr topraklama dirençleri
- TST 2016114274 Elektrik sistemlerinde özdirenç ve topraklama yayılma direnci ölçüm metotları ve değerlendirilmesi (Elektriksel) (bu standart üzerinde çalışmalar devam etmektedir)
