مقدمه:

برای داشتن یک سیستم ارتینگ استاندارد و در نتیجه حفاظت از برخورد صاعقه و برق گرفتگی ناشی از اتصال فاز به بدنه فلزی دستگاه های الکتریکال موجود در منزل و کارگاه  معمولاً بهترین راه احداث چاه ارت است.

برای ساختمان مسکونی از سیستم ارتینگ استاندارد زیر ۵ اهم استفاده می شود.

برای پستهای برق – نیروگاهها – کارخانه های صنعتی از چاه ارت زیر ۲ اهم استفاده می گردد.

برخی از سیستم‌های انتقال HVDC  از زمین به عنوان سیم برگشت استفاده می‌کنند.

این کار به ویژه در مورد خطوط کابلی زیر آبی مورد استفاده قرار می‌گیرد چرا که آب دریا یک هادی مناسب است.

در این حالت برای ایجاد اتصال با زمین از الکترودهای دفن شده در زمین استفاده می‌شود.

محل قرار گرفتن این الکترودها باید با دقت انتخاب شود تا از خوردگی شیمیایی الکترودها و تاسیسات زیر زمینی تا جای ممکن کاسته شود.

در سیستم‌های توزیع تک سیم با برگشت زمین با استفاده از یک سیم قدرت در شبکه‌های قدرت در هزینه‌ها صرفه‌جویی می‌شود.

این روش معمولاً در مناطق روستایی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا خطرات ناشی از برگشت جریان زیاد در زمین موجب خسارت نشود.

افزایش پتانسیل زمین:

یکی از نگرانی‌های خاص در طراحی پست‌های الکتریکی افزایش پتانسیل زمین است.

زمانیکه جریان بسیار بزرگ ناشی از خطا در شبکه به زمین تزریق می‌شود ممکن است پتانسیل الکتریکی در مناطق مجاور محل تزریق جریان نسبت به مناطق دیگر بالا رود.

این اتفاق به دلیل محدود بودن ضریب هدایت در لایه‌های خاک رخ می‌دهد.

این تغییر پتانسیل در زمین می‌تواند آنقدر زیاد باشد که دو نقطه نزدیک به هم بر روی زمین دارای ولتاژی با اختلاف بالا باشند.

این اختلاف ولتاژ می‌تواند خطراتی را برای افرادی که در آن منطقه بر روی زمین ایستاده‌اند ایجاد کند (به دلیل افزایش ولتاژ گام).

همچنین لوله‌ها، سینی های کابل و لدرها یا سیم‌های ارتباطی داخل پست نیز دچار اختلاف ولتاژ می‌شوند.

این اختلاف ولتاژ می‌تواند شوک الکتریکی را تا حد خطرناکی بالا ببرد.

انواع الکترود ارت:

۱- الکترود صفحه ای یا چاه ارت به روش عمقی

۲- الکترود یا میله ارت به روش رادکوبی و سطحی

۳- الکترود یا شبکه ارت به روش سطحی(ماتریسی)

۴- الکترود ارت موقت(کارگاهی)

مقدار مقاومت الکتریکی چاه ارت:

مقدار مقاومت الکتریکی الکترود ارت ( چاه ارت ) به عوامل مختلفی از جمله:

مقدار مقاومت ویژه خاک منطقه ،

میزان رطوبت ( بین ۱۵ الی ۳۰ درصد ) ،

سطح مقطع الکترود ارت (صفحه ارت ، میله ارت و شبکه ارت) ،

عمق چاه که بستگی به منطقه و رطوبت خاک دارد ،

کیفیت مواد کاهنده (پودر، مایع و ژل ها)

فصول سال

و همچنین روش اجراءبستگی دارد.