Potenciální gradient

Potenciální gradient v energetickém systému jedefinována jako rychlost změny elektrického potenciálu vzhledem k vzdálenosti od základny elektrické konstrukce. Odpor uzemňovací elektrody není koncentrován v jednom bodě, ale je rozložen po půdě kolem elektrody. Když proudí poruchový proud do země, vede to k potenciálnímu gradientu kolem elektrody. To lze analyticky vysvětlit níže

Uvažujme, že základem struktury, skrze kterou proudí poruchový proud k zemi, je polokoule o poloměru b jak je znázorněno na obrázku níže,

E_X - síla elektrického pole ve vzdálenosti xv V / m
ρ - odpor v ohm-metrech
Já_F - poruchový proud v ampérech
x - vzdálenost od povrchu polokoule v metrech

Je-li křivka mezi pádem potenciálu svzdálenost od základny konstrukce je znázorněna, je pozorováno, že rozdíl potenciálů je v blízkosti elektrody a poruchy zcela jednoznačný. Velikost gradientu potenciálu závisí na odporu a poruchovém proudu. Je-li velikost potenciálního gradientu vysoká, může ovlivnit osobu po kroku a dotknout se potenciálu.

Z bezpečnostních důvodů by měl být uzemňovací systémza předpokladu, že se potenciální rozdíl způsobený chybou nesmí ukázat jako nebezpečný pro osobu blížící se k této elektrodě nebo při dotyku této struktury.