Zemní spojení a ochrana před jeho účinky
Zemní spojení v sítích s izolovaným uzlem a v sítích s nepřímo izolovaným uzlem. Napěťové a proudové poměry při zemním spojení. Působení kompenzační tlumivky při zemním spojení v sítích s nepřímo izolovaným uzlem
Zemní spojení vzniká v elektrických sítích IT, kde střed není úmyslně spojen se zemí, nebo kompenzovaných sítích při poruše, jež je omezena na vodivé spojení mezi jedním fázovým vodičem a zemí.
Úsek sítě postižený zemním spojením, na rozdíl od zkratu, se za určitých podmínek (zvláště v kompenzované síti) nemusí okamžitě odpojit od napájecí sítě. V takovém případě přídavné proudy vzniklé zemním spojením neohrožují rozvodné zařízení, ani dodávku elektrické energie spotřebiteli. Maximální přípustná doba trvání zemního spojení se v praxi připouští asi po dvě hodiny. V této době je třeba zemní spojení v postiženém úseku najít a odstranit.
Zemní spojení však může být nebezpečné v případě, kdy ve spojení mezi fází a zemí vznikne elektrický oblouk, který poškodí zařízení a vyvolá nežádoucí přepětí v síti. Pokud v průběhu zemního spojení na jedné fázi dojde k zemnímu spojení jiné fáze, obecně na jiném místě, změní se původní zemní spojení ve dvojitý zemní zkrat. Pokud se další porucha vyskytne ve stejném místě, jedná se o dvoufázový zemní zkrat. S ohledem na tuto možnost není vhodné prodlužovat nadměrně chod kompenzované sítě s jednofázovým zemním spojením.
Při zemním spojení se poruší symetrie napětí vedení vůči zemi. Střed soustavy N dostane proti zemi napětí fázové, postižená fáze má v místě poruchy vůči zemi nulové napětí, zatímco ostatní dvě fáze mají vůči zemi sdružené napětí, což se projeví zvýšeným rušením slaboproudých vedení.
Tlumivka je zapojena mezi střed transformátoru a zem. Za normálního stavu sítě, tj. v souměrném režimu, má uzel proti zemi napětí nulové, takže tlumivkou neprochází proud (ve skutečnosti prochází jen tzv. vyrovnávací proud). Dojde-li k zemnímu spojení, např. na vodiči fáze S, vznikne mezi uzlem transformátoru a zemí rozdíl potenciálů rovný fázovému napětí v síti, takže tlumivkou začne protékat proud, který se vrací místem zemního spojení vodiče. Tímto proudem je pak kompenzován zemní kapacitní proud ostatních dvou vodičů, na kterých je při poruše sdružené napětí sítě.