ELEKTRİK TESİSLERİNDE TOPRAKLAMALAR YÖNETMELİĞİ

BİRİNCİ BÖLÜM

Amaç, Kapsam, Dayanak, Uygulama ve Tanımlar

Amaç ve Kapsam

Madde 1- Bu Yönetmelik esas itibariyle, frekansı 100 Hz’in altındaki alternatif akım (a.a.) ve doğru akım (d.a.) elektrik tesislerine ilişkin topraklama tesislerinin kurulması, işletilmesi, denetlenmesi, can ve mal güvenliği bakımından güvenlikle yapılmasına ilişkin hükümleri kapsar.

Özelliklerinin farklı  olması nedeniyle, yüksek gerilimli  elektrik kuvvetli akım tesislerine ve alçak gerilimli elektrik tesislerine ilişkin topraklama kuralları ile bilgi işlem ve iletişim donanımlarının topraklanmasına ilişkin kurallar ayrı bölümler halinde verilmiştir.

Elektrikle işleyen taşıtlara ilişkin besleme hatları, bu Yönetmeliğin kapsamına girmez.

Bu Yönetmeliğin Ek’leri ve ilgili Türk Standartları bu Yönetmeliğin tamamlayıcı ekidir. Yönetmelikte olmayan hükümler için  EN, HD, IEC ve VDE gibi standartlar  göz önüne alınır. Çelişmeler durumunda sıralamaya göre öncelik verilir.

Herhangi bir tesisin  bu Yönetmeliğin kapsamına girip girmeyeceği konusunda bir kararsızlık ortaya çıkarsa, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığının bu konuda vereceği karar geçerlidir.

Dayanak

Madde 2- (Değişik:RG-4/12/2019-30968)

Bu Yönetmelik, 1 sayılı Cumhurbaşkanlığı Teşkilatı Hakkında Cumhurbaşkanlığı Kararnamesinin 169 uncu ve 508 inci maddelerine dayanılarak hazırlanmıştır.

Uygulama

Madde 3- Bu Yönetmelik, yeni kurulacak tesislere ve büyük değişikliğe uğrayacak kurulu tesislere uygulanır.

 Büyük değişikliğe uğramayan tesislerde bu Yönetmelik aşağıdaki koşullarda uygulanır:

-Bu değişiklik, söz konusu tesisin öteki bölümleri üzerinde ya da başka tesislerde karışıklıklar ve önemli tehlikeler oluşturursa,

-Yönetmeliğin uygulanmasının var olan tesislerde köklü değişiklikleri gerektirecek sonuçları doğurmaması koşulu ile önemli genişletme, önemli değişiklik ya da önemli onarım yapılırsa.

Bu Yönetmeliğin herhangi bir maddesinin uygulanması, yerel koşullar nedeniyle zorluklar ya da teknik gelişmeyi önleyecek durumlar ortaya çıkarırsa, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığına gerekçeli başvuru yapılması durumunda, Bakanlık yalnızca o başvuru için söz konusu maddenin uygulanmamasına izin verebilir.

Tanımlar

Madde 4- Tanımlar, genel tanımlar, topraklamaya ilişkin tanımlar, hata ve arıza çeşitlerine ilişkin tanımlar, şebeke (sistem) tiplerine ilişkin tanımlar, iletişim sistemlerine ilişkin tanımlar olmak üzere beşe  ayrılır.

a) Genel tanımlar:

1) Elektrik kuvvetli akım tesisleri: İnsanlar, diğer canlılar  ve nesneler için bazı durumlarda (yaklaşma, dokunma vb.) tehlikeli olabilen ve elektrik enerjisinin üretilmesini, özelliğinin  değiştirilmesini, biriktirilmesini, iletilmesini, dağıtılmasını ve mekanik enerjiye, ışığa, kimyasal enerjiye vb. enerjilere dönüştürülerek  kullanılmasını sağlayan tesislerdir.

2) Alçak gerilim (AG): Etkin değeri 1000 volt ya da 1000 voltun altında olan fazlar arası gerilimdir.

3) Yüksek gerilim (YG): Etkin değeri 1000 voltun üstünde olan fazlar arası gerilimdir.

4) Tehlikeli gerilim: Etkin değeri alçak gerilimde 50 voltun  üzerinde olan, yüksek gerilimde hata süresine bağlı olarak değişen gerilimdir.

5) Toprağa karşı gerilim: Orta noktası ya da yıldız noktası topraklanmış şebekelerde, bir faz iletkeninin bu noktalara göre potansiyel farkıdır. Bu gerilim faz gerilimine eşittir.

Bunun dışındaki bütün şebekelerde toprağa karşı gerilim, bir faz iletkeninin toprağa temas etmesi durumunda öteki faz iletkenleri ile toprak arasında oluşan gerilimdir. Arıza yerinde ark yoksa, bir fazın toprağa karşı gerilimi fazlar  arası gerilim değerine eşittir.

6) Elektrik işletme elemanları: Elektrik enerjisinin üretilmesi, dönüştürülmesi, iletilmesi, dağıtılması ve kullanılması amacına hizmet eden (örneğin makineler, transformatörler, bağlama cihazları, ölçü aletleri, koruma düzenleri, kablolar ve hatlar ile tüketici cihazları gibi) bütün elemanlardır.

7) Sabit işletme elemanları: Yapıları veya mekanik dayanımları açısından, işletme esnasında kuruldukları yere bağlanmış olan cihazlardır. Bu tanıma, işletme açısından sabit oldukları halde, örneğin bağlantılarının yapılabilmesi veya temizlenmeleri için sınırlı hareket ettirilebilen işletme elemanları da dahildir. Örneğin araçlarda ve cihazlarda sabit şekilde monte edilmiş transformatörler sabit işletme elemanlarıdır.

8) Yer değiştirebilen işletme elemanları: Şekilleri ve alışılagelmiş kullanımları açısından işletme sırasında bulundukları yere bağlanmamış elemanlardır.

Bu tanıma, şekilleri ve alışılagelmiş kullanımları açısından gerilim altındayken hareket ettirilebilen işletme elemanları da dahildir.

9) Aktif bölümler: Elektrik işletme elemanlarının, normal işletme koşullarında gerilim altında bulunan iletkenleri (nötr iletkeni dahil,  ancak PEN iletkeni hariç) ve iletken bölümleridir.

Orta iletkenler de aktif bölümlerdir; fakat koruma iletkenleri ve bunlara iletken olarak bağlı bölümler aktif bölüm sayılmaz.

10) Açıktaki iletken bölümler: Elektrik işletme elemanlarının her an dokunulabilen, aktif bölüm olmayan, fakat bir arıza durumunda gerilim altında kalabilen (gövde gibi) iletken bölümleridir.

11) İletken çeşitleri:

i) Ana iletken (Faz iletkeni) (L₁,L₂,L₃): Elektrik enerji  kaynaklarını tüketicilere bağlayan, fakat orta noktadan ya da yıldız noktasından çıkmayan iletkenlerdir.

ii) Nötr  iletkeni (N): Şebekenin orta  noktasına veya yıldız noktasına bağlanan, elektrik enerjisinin iletilmesine katkıda bulunan bir iletkendir (d.a. sistemlerinde kaynağın orta noktasına bağlanan iletkene de orta iletken denir).

iii) Koruma iletkeni (PE): Elektriksel olarak tehlikeli gövde akımlarına karşı alınacak güvenlik önlemleri için işletme elemanlarının  açıktaki iletken bölümlerini:

-Potansiyel dengeleme barasına,

-Topraklayıcılara,

-Elektrik enerji kaynağının topraklanmış noktasına,

bağlayan  iletkendir.

iv) Koruma iletkeni + nötr iletkeni (PEN): Koruma iletkeni  ile nötr iletkeninin işlevlerini bir iletkende birleştiren topraklanmış iletkendir.

v) Fonksiyon topraklama iletkeni (FE): Yalnızca fonksiyon topraklaması için kullanılan bir topraklama iletkenidir.

vi) Fonksiyon topraklama ve koruma iletkeni (FPE): Hem fonksiyon topraklaması ve hem de koruma topraklaması için birlikte kullanılan tek bir topraklama iletkenidir.

12) Dolaylı dokunmaya karşı koruma: İnsan ve hayvanların, hatalı durumlardan dolayı ortaya çıkabilecek tehlikelerden korunmasıdır.

13) Emniyetli ayırma: Bir akım devresine ilişkin olan gerilimin, bir başka akım devresine sirayet etmesinin yeterli güvenlikle önlendiği ayırmadır.

14) Ayırma transformatörü (Ara transformatör): İletişim tesislerinde, besleme şebekesinden kaynaklanan işlev bozulmalarını önlemek için kullanılan, sargıları elektriksel (galvanik) olarak ayrılmış bir transformatördür.

Ayırma transformatörü, birincil (primer) ve ikincil (sekonder) şebekede, dolaylı dokunmada ortaya çıkacak tehlikeli vücut akımlarına (çok yüksek dokunma gerilimlerine) karşı koruma için farklı önlemlerin kullanılmasını ve bu önlemlerin birbirini etkilememesini veya ortadan kaldırılmamasını mümkün kılar. Bu özellik sekonder şebekedeki bir veya daha çok tüketici için geçerlidir.

15) Taşınabilir işletme yerleri: Taşıma sırasında işletme dışı olan elektrik veya iletişim tesislerini bulunduran işletme yerleridir. Bunlar (işletme sırasında) sınırlı olarak hareket ettirildiklerinden, işletme esnasında sabit işletme elemanı tanımına girerler.

16) Elektrik işletme yerleri: Esas itibariyle elektrik tesislerinin işletilmesi için öngörülmüş olan ve kural olarak içine sadece ehliyetli personelin girebileceği kapalı hacim veya yerlerdir.

Not : İletişim tekniğinde bu tanıma, örneğin seçme ve kuvvetlendirici odaları, kablo dağıtım panoları, yangın, hırsız ve  soygun alarm tesislerinin santralleri ve saat tesisleriyle, işletme nedeniyle boyutlandırma sınıfı 3’e dahil gerilime sahip bulunan kısımlarına kaza ile dokunulabilecek iletişim düzenleri dahildir.

17) Kapalı elektrik işletme yerleri: Yalnızca elektrik tesislerinin işletilmesi için öngörülmüş bulunan ve kilit altında tutulan kapalı hacim veya yerlerdir. Kilit yalnızca görevlendirilmiş kişiler tarafından açılabilmelidir. Giriş için sadece ehliyetli kişilere izin verilir.

Not : İletişim tekniğinde bu tanıma, örneğin kablo dağıtım odaları, içinde insan bulunmayan kuvvetlendirici odaları, radyo verici düzenleri ve yüksek gerilim hattından haberleşme tesisleri dahildir.

18) El mesafesi bölgesi: Genellikle yürünebilen zeminden itibaren belirlenen ve sınırlarına, bir kişinin her yönde, yardımcı bir araç kullanmaksızın eliyle erişebileceği bölgedir. El mesafesinin boyutlandırılması  Şekil-1’de gösterilmiştir.

Şekil-1  El mesafesinin boyutlandırılması

19)Yıldırımdan  koruma tesisi: Bir tesisin iç ve dış yıldırım etkilerinden korunması için kullanılan düzenlerin bütünüdür.

b) Topraklamaya ilişkin tanımlar:

1) Toprak: Elektrik potansiyelinin her noktada sıfır olduğu yeryüzünün madde ve yer olarak ifadesidir. Örnek: humuslu toprak, killi toprak, kumlu toprak, çamur, kayalık arazi.

2) Referans toprağı (nötr toprak): Topraklayıcıdan yeterince uzak bulunan ve topraklama tesisinin etki alanı dışında  kalan yeryüzü bölümüdür. Bu bölümdeki herhangi iki nokta arasında, topraklama akımının neden olduğu gerilim ihmal edilecek kadar küçüktür (Şekil-2'ye bakınız).

3) Topraklama iletkeni: Topraklanacak bir cihazı ya da tesis bölümünü, bir topraklayıcıya bağlayan toprağın dışında veya  yalıtılmış olarak toprağın içinde döşenmiş bir iletkendir.

Nötr iletkeni veya ana iletken ile topraklayıcı arasındaki bağlantıya bir ayırma bağlantısı, bir ayırıcı ya da bir topraklama bobini veya direnç bağlanmışsa, bu durumda sadece topraklayıcı ile belirtilen cihazlara en yakın toprak tarafındaki bağlantı ucu arasındaki bağlantı, topraklama iletkenidir.

4) Topraklama barası (topraklama birleştirme iletkeni): Birden fazla topraklama iletkeninin bağlandığı bir topraklama barasıdır (iletkenidir).

Aşağıdaki iletkenler topraklama barası sayılmaz:

i) Üç fazlı düzenlerde (üç ölçü transformatörü, üç kablo başlığı, üç mesnet izolatörü vb.) her bir cihazın topraklanacak bölümlerini birleştiren topraklama iletkenleri,

ii) Hücre biçimindeki tesislerde, bir hücrenin cihazlarının topraklanacak bölümlerini birleştiren ve hücre içinde kesintisiz olarak döşenmiş olan bir topraklama barasına bağlanmış topraklama iletkenleri.

5) Topraklama tesisi: Birbirlerine iletken olarak bağlanan ve sınırlı bir alan içinde bulunan topraklayıcılar ya da aynı görevi yapan (boyasız direk ayakları, zırhlar ve metal kablo kılıfları gibi) metal parçalar ve topraklama iletkenlerinin tümüdür.

Şekil-2 Üzerinden akım geçen topraklayıcının çevresindeki yeryüzü potansiyelinin değişimi ve gerilimler

6) Topraklamak: Elektriksel bakımdan iletken bir parçayı bir topraklama tesisi üzerinden toprağa bağlamaktır.

7) Topraklama: Topraklamak için kullanılan araç, düzen ve yöntemlerin tümüdür.

Topraklamalar çeşitlerine, amaçlarına ve şekillerine göre ayırt edilirler:

7.1) Topraklamanın çeşitlerine göre tanımlar:

i) Dolaysız topraklama: Topraklama direncinden başka hiçbir direnç içermeyen topraklamadır.

ii) Dolaylı topraklama: Topraklama iletkeni üzerine ek olarak bağlanan ohmik, endüktif veya kapasitif dirençlerle yapılan topraklamadır.

iii) Açık topraklama: Topraklama iletkeni üzerine bir parafudr veya eklatör bağlanan topraklamadır.

7.2) Topraklamanın amaçlarına göre tanımlar:

i) Koruma topraklaması: İnsanları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için, işletme akım devresinde bulunmayan iletken bir bölümün topraklanmasıdır.

ii) İşletme topraklaması: İşletme akım devresinin bir noktasının, cihazların ve tesislerin normal işletilmesi için topraklanmasıdır. Bu topraklama iki şekilde yapılabilir:

-Dirençsiz (doğrudan doğruya) işletme topraklaması: Bu durumda, topraklama yolu üzerinde normal topraklama empedansından başka hiçbir direnç bulunmamaktadır.

-Dirençli işletme topraklaması: Bu durumda, ek olarak ohmik, endüktif ya da kapasitif dirençler bulunmaktadır.

iii) Fonksiyon topraklaması: Bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirmesi amacıyla yapılan topraklamadır. Fonksiyon topraklaması, toprağı dönüş iletkeni olarak kullanan iletişim cihazlarının işletme akımlarını da taşır.

Not : Bir iletişim tesisinin fonksiyon topraklaması, eskiden kullanılan iletişim tesisi işletme topraklaması ile aynıdır. Fonksiyon topraklaması deyimine, örneğin “yabancı gerilim bileşeni az olan topraklama” gibi adlandırmalar da dahildir.

iv) Fonksiyon ve koruma topraklaması: Fonksiyon topraklamasının aynı topraklama iletkenini kullanarak ve aynı zamanda koruma topraklaması olarak da kullanıldığı topraklamadır.

Not : Bir iletişim tesisinin fonksiyon ve koruma topraklaması, eskiden kullanılan iletişim tesisi işletme ve koruma topraklaması ile aynıdır.

v) Düşük gürültülü topraklama: Dış kaynaklardan iletilen (bozucu büyüklüklerle olan) girişimin seviyesi, bağlandığı bilgi işlem veya benzeri donanımda bilgi kayıplarına neden olan kabul edilmeyecek etkiler üretmeyen bir topraklama bağlantısıdır.

Not : Genlik/frekans karakteristikleri ile ilgili olarak (suseptans= 1/x) duyarlık, donanımın tipine bağlı olarak değişir.

vi) Yıldırıma karşı topraklama: Yıldırım düşmesi durumunda, işletme gereği gerilim altında bulunan iletkenlere atlamaları (geri atlamalar) geniş ölçüde önlemek ve yıldırım akımını toprağa iletmek için, işletme akım devresine ilişkin olmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır.

vii) Raylı sistem topraklaması: İletken kısımlarla raylı sistem toprağı arasındaki dolaysız, dolaylı veya açık bağlantıdır.

Raylı sistem toprağı, geri dönüş iletkeni olarak görev yapan ve traversler veya topraklama tesisleri üzerinden toprakla bağlantısı olan raylar ve bunlara bağlanmış iletken kısımlardır.

7.3) Topraklamanın şekline göre tanımlar:

i) Münferit (tekil) topraklama: İşletme elemanı veya cihazın sadece kendine ilişkin topraklayıcıya bağlı olduğu topraklamadır.

ii) Yıldız şeklindeki topraklama: Birçok işletme elemanının veya cihaza ilişkin topraklama iletkenlerinin topraklanmış bir noktada yıldız şeklinde toplanmasıdır.

iii) Çoklu topraklama: Bir işletme elemanı veya cihazın topraklanmış birçok iletkene (örneğin potansiyel dengeleme iletkeni, koruma iletkeni (PE) veya fonksiyon topraklama iletkeni (FE)) bağlandığı topraklamadır. Bu topraklama iletkenleri aynı topraklama birleştirme iletkenine veya farklı topraklayıcılara bağlı olabilir.

iv) Yüzeysel topraklama: Topraklanacak işletme elemanları veya cihazların ve iletişim tesislerinin işletme akımı taşımayan iletken kısımlarının ağ şeklinde kendi aralarında koruma topraklamasına veya fonksiyon ve koruma topraklamasına bağlandığı topraklamadır.

8) Topraklayıcı (topraklama elektrodu): Toprağa gömülü ve toprakla iletken bir bağlantısı olan veya beton içine gömülü, geniş yüzeyli bağlantısı olan iletken parçalardır.

9) Topraklayıcı çeşitleri:

9.1) Konuma göre topraklayıcılar:

i) Yüzeysel topraklayıcı: Genel olarak 0,5 - 1 m. arasında bir derinliğe yerleştirilen topraklayıcıdır. Galvanizli şerit veya yuvarlak ya da örgülü iletkenden yapılabilir ve yıldız, halka, gözlü topraklayıcı ya da bunların karışımı olabilir.

ii) Derin topraklayıcı: Genellikle düşey olarak 1 m’den daha derine yerleştirilen topraklayıcıdır. Galvanizli boru, yuvarlak çubuk veya benzeri  profil malzemelerden yapılabilir.

9.2) Biçim ve profile göre topraklayıcılar:

i) Şerit topraklayıcı: Şerit şeklindeki iletken malzeme ile yapılan topraklayıcıdır.

ii) Boru ve profil topraklayıcı : Boru ve profil şeklindeki iletken malzeme ile yapılan topraklayıcıdır.

iii) Örgülü iletken topraklayıcı: Örgülü iletken malzeme ile yapılan topraklayıcıdır. Örgülü iletkeni oluşturan teller ince olmamalıdır.

iv) Doğal topraklayıcı: Temel amacı topraklama olmayan, fakat topraklayıcı olarak etkili olan, toprakla veya suyla doğrudan doğruya veya beton üzerinden temasta bulunan yapıların çelik bölümleri, boru tesisatları, temel kazıkları gibi metal parçalardır.

v)Topraklayıcı etkisi olan kablo: Metal kılıfı, siperi (ekran) ve zırhlarının iletkenliği toprağa göre şerit topraklayıcı niteliğinde olan kablodur.

vi) Çıplak topraklayıcı bağlantı iletkeni: Bir topraklayıcıya bağlanan çıplak topraklama iletkeninin toprak içinde kalan bölümü, topraklayıcının bir parçası sayılır.

vii) Temel topraklayıcı  (temel içine yerleştirilmiş topraklayıcı ): Beton içine gömülü, toprakla (beton üzerinden) geniş yüzeyli olarak temasta bulunan iletkendir.

10) Potansiyel düzenleyici topraklayıcı: Belirli bir yayılma direncinin sağlanmasından çok, potansiyel dağılımının düzenlenmesine yarayan topraklayıcıdır (Şekil-2'ye bakınız).

11) Toprak özdirenci (r_E ): Toprağın elektriksel özdirencidir. Bu direnç, genellikle W m²/m ya da W m olarak verilir. Bu direnç, kenar uzunluğu 1 m olan toprak bir küpün karşılıklı iki yüzeyi arasındaki dirençtir.

12) Topraklayıcının veya topraklama tesisinin yayılma direnci (R_E): Bir topraklayıcı ya da topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki toprağın direncidir. Yayılma direnci, yaklaşık olarak ohmik direnç kabul edilebilir.

13) Topraklama direnci: Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır.

14) Toplam topraklama direnci: Bir yerde ölçülebilen ve ölçüye giren bütün topraklamaların toplam direncidir.

15) Topraklama empedansı (Z_E): Bir topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki (işletme frekansında) alternatif akım direncidir. Bu empedansın mutlak değeri, topraklayıcıların yayılma dirençleri ile toprak iletkenleri ve topraklayıcı etkisi olan kablolar gibi zincir etkili iletken empedanslarının paralel bağlanması ile elde edilir (Şekil-3'e bakınız).

16) Darbe topraklama direnci: Bir topraklama tesisinin herhangi bir noktası ile referans toprağı arasında, yıldırım akımlarının geçmesi sırasında etkili olan dirençtir.

17) Topraklama gerilimi (toprak potansiyel yükselmesi) (U_E ): Bir topraklama tesisi ile referans toprağı arasında oluşan gerilimdir (Şekil-2'ye bakınız).

18) Yeryüzü potansiyeli (j) :Yeryüzünün bir noktası ile referans toprağı arasındaki gerilimdir.

19) Dokunma gerilimi (U_T): Topraklama geriliminin, insan tarafından köprülenebilen bölümüdür (Şekil-2'ye bakınız). Bu durumda insan vücudu üzerindeki akım yolu elden ayağa (dokunulabilen yere yatay uzaklık yaklaşık 1 m) ya da elden eledir.

20) Beklenen dokunma gerilimi (mümkün olan en büyük dokunma gerilimi) (U_ST): İletken kısımlarla toprak arasında ortaya çıkan bir toprak hatası esnasında, bu kısımlara henüz dokunulmamış iken, ortaya çıkan gerilimdir (kaynak gerilimi).

21) Adım gerilimi (U_S): Topraklama geriliminin, insanın 1 m’ lik adım açıklığı ile köprüleyebildiği bölümüdür. Bu durumda insan vücudu üzerindeki akım yolu ayaktan ayağadır (Şekil-2'ye bakınız).

22) Potansiyel dağılımı: Topraklanmış bir elektrik işletme elemanında oluşan bir hata sonucunda bir gövde kısa devresi oluştuğunda, referans toprağından başlayarak ölçülmek üzere söz konusu elektrik işletme elemanına  doğru, yeryüzündeki potansiyelin dağılmasıdır.

Şekil-3 Bir toprak hatası durumunda yıldız noktası küçük değerli bir direnç üzerinden topraklanmış bir transformatör merkezinde akım, gerilim ve dirençler

23) Potansiyel dağılımının düzenlenmesi (potansiyel düzenlenmesi): Bir topraklama tesisinin potansiyel dağılımının düzenlenmesi, adım ve dokunma gerilimlerini küçültmek için potansiyel düzenleyici topraklayıcılar yerleştirerek potansiyel dağılımına etki etmektir (Şekil-2'ye bakınız). Düzenleyici topraklayıcıların topraklama tesisine bağlı olup olmamalarının önemi yoktur.

24) Potansiyel dengelemesi: Potansiyel farklarının ortadan kaldırılmasıdır. Örneğin, koruma iletkenleri ile iletken borular ve iletken yapı bölümleri arasında ya da bu borularla yapı bölümleri arasındaki potansiyel farklarının giderilmesi amacıyla yapılan düzenlemelerdir.

25) Fonksiyon potansiyel dengelemesi: İletken kısımlar arasındaki gerilimi, bir işletme elemanının, cihazın veya tesisin sorunsuz çalışabilmesine yetecek kadar küçük değerlere düşürmek amacıyla yapılan düzenlemelerdir.

26) Koruma potansiyel dengelemesi: İletken kısımlar arasında yüksek gerilimlerin ortaya çıkmasını önlemek amacıyla yapılan düzenlemelerdir.

27) Fonksiyon ve koruma potansiyel dengelemesi: Fonksiyon potansiyel dengelemesi ile koruma potansiyel dengelemesinin birleştirilmesidir ve bir işletme elemanı, cihaz veya tesis için, gerek fonksiyon ve gerekse koruma açısından öngörülen koşulların sağlanması için yeterlidir.

28) Potansiyel dengeleme hattı (eşpotansiyel kuşaklama): Potansiyel dengelemesini sağlamak amacıyla kullanılan bağlantı iletkenleridir.

29) Üzerine basılan yerin yalıtılması: Üzerine basılan yer ile toprak arasındaki direncin, izin verilmeyen dokunma gerilimleri oluşamayacak biçimde arttırılmasıdır.

30) Potansiyel sürüklenmesi: Bir topraklama tesisinin yükselen potansiyelinin, bu tesise bağlı bir iletken (örneğin, metal kablo kılıfları, PEN iletkeni, su borusu, demiryolu) ile potansiyeli daha düşük olan bölgeye veya referans toprak bölgesine taşınmasıdır. Bu iletkende, çevresine göre bir potansiyel farkı oluşur.

31) Global topraklama sistemi:  Yerel topraklama tesislerinin birbirlerine bağlanmasıyla elde edilen ve birbirlerine yakın mesafede bulunan topraklama tesislerinde hiçbir tehlikeli topraklama geriliminin (toprak potansiyel yükselmesi) ortaya çıkmamasını sağlayan bir topraklama sistemidir. Böyle sistemler, toprak arıza akımın bölünmesine izin vererek, yerel topraklama sisteminde topraklama geriliminin küçültülmesini sağlar. Böyle bir sistem bir eşpotansiyel yüzey oluşturur.

c) Hata  ve arızalar ile ilgili tanımlar:

1) Bozuk olmayan işletme (Normal işletme): Tesis, cihaz ve işletme elemanları için öngörülmüş olan koşullardaki (örneğin bunlara ilişkin işletme talimatları uyarınca) ve hatasız durumdaki işletmedir.

2) Bozuk işletme durumu: Arızalı işletme ve hata durumu için üst kavramdır.

Not: Bozuk işletme durumları, örneğin yalıtımların köprülenmesi, elektriksel bağlantıların kesilmesi, bileşenlerin devre dışı kalması gibi durumlarla, yazılım hataları ve aynı zamanda cihazların üretim, çalıştırma ve bakımı sırasındaki hatalardır.

3) Bir tesisin veya cihazın bozuk işletmesi: Bir tesisin veya cihazın bir hata durumu oluşturmaksızın, bozuk işletme durumuna geçip, bozuk olmayan işletme durumunun dışına çıkmasıdır.

4) Hata durumu: Güvenlikle ilgili bir kısmın, örneğin temel yalıtımın, koruma iletkeninin veya güvenlikle ilgili devrenin görevini yapamaması nedeniyle bir tesis veya cihazda ortaya çıkan bozuk işletme durumudur.

5) Yalıtım hatası: Yalıtımdaki hata sonucu sistemde ortaya çıkan hatadır.

6) Gövde teması: Bir hata sonucunda bir elektrik işletme elemanının gövdesi ile aktif bölümler arasında oluşan iletken bağlantıdır.

7) Kısa devre: İşletme bakımından birbirine karşı gerilim altında olan iletkenler (ya da aktif bölümler) arasında, bir arıza sonucunda oluşan iletken bağlantıdır. Ancak olayın kısa devre sayılabilmesi için, arızanın olduğu akım devresi üzerinde bir tüketim cihazın direnci gibi işlevi olan bir direncin bulunmaması gerekir.

8) Hat teması: Kısa devrenin oluştuğu akım devresi üzerinde, işlevi olan bir direnç bulunursa, bu olaya hat teması adı verilir.

9) Toprak hatası: Bir faz iletkeninin ya da işletme gereği yalıtılmış orta iletkenin, bir arıza sonucunda, toprakla ya da topraklanmış bir bölümle oluşturduğu iletken bağlantıdır. İletken bağlantı bir ark üzerinden de olabilir.

Yıldız noktası doğrudan doğruya ya da küçük değerli bir direnç üzerinden topraklanan şebekelerdeki, toprak hatasına toprak kısa devresi adı verilir.

Yıldız noktası yalıtılmış ya da kompanze edilmiş (dengelenmiş) şebekelerde toprak hatasına toprak teması adı verilir.

Toprak teması, aynı şebekenin iki ya da daha çok iletkeninde, farklı noktalarda olursa, buna çift toprak teması ya da çok fazlı toprak hatası adı verilir.

10) Hata gerilimi: İnsanlar tarafından dokunulabilen ve işletme akım devresine ilişkin olmayan, iletken bölümler arasında ya da böyle bir bölüm ile referans toprağı arasında oluşan gerilimdir.

11) Hata akımı: Bir yalıtkanlık hatası sonucunda geçen akımdır. Hata akımı ya bir kısa devre akımıdır ya da  bir toprak teması akımıdır.

12) Toprak hata akımı (I_F): Hata yerinde (toprak teması olan yer) yalnızca bir toprak temas noktası bulunması durumunda, işletme akım devresinden toprağa ya da topraklanmış bölümlere geçen akımdır (Şekil-3’e ve Şekil-4a’dan Şekil-4e’ye kadar bakınız).

Bu akım:

-Yıldız noktası yalıtılmış şebekelerde, kapasitif toprak teması akımı I_C,

-Yıldız noktası söndürme bobini ile donatılmış (rezonans topraklı) şebekelerde,  artık toprak teması akımı I_RES,

-Yıldız noktası doğrudan doğruya ya da küçük değerli bir direnç üzerinden topraklanmış şebekelerde, toprak kısa devre akımı ya da bir fazlı kısa devre akımı I^’’_kl’dir.

13) Topraklama akımı (I_E ): Topraklama empedansı üzerinden toprağa geçen akımdır (Şekil-3'e bakınız).

Not: I_E topraklama akımı, I_F toprak hata akımının, bir topraklama tesisinin potansiyelinin yükselmesine neden olan bölümüdür. I_E’nin hesaplanması için Ek-N’ ye bakınız.

14) Kaçak akım: İşletme araçlarının gövdeleri, akım sisteminin orta noktasına ya da doğrudan doğruya topraklanmış bir şebeke noktasına veya toprağa iletken olarak bağlanmışlarsa, işletme elemanının aktif bölümlerinden, işletme yalıtkanı üzerinden aktif olmayan bölümlere, örneğin gövdeye işletme sırasında geçen akımdır. Sonuç olarak kaçak akım, işletme sırasında hatasız bir akım devresinden toprağa veya yabancı bir iletken kısma akan akımdır.

Not: Bu akımın, işletme elemanlarının toprağa karşı kapasitelerinden veya özellikle kondansatörlerin kullanılmasından kaynaklanan bir kapasitif bileşeni bulunabilir.

15) Yüksek kaçak akım (Bilgi-işlem donanımları için): TS 40’a uygun fiş-priz veya benzeri ile bağlı IEC 60435‘e uygun olarak ölçülen ve belirtilen sınırı aşan toprak kaçak akımıdır.

16) Hızlı açma: Bir toprak hata akımının 0,5 saniyeden daha kısa sürede kesilmesidir.

17) Azalma (redüksiyon) katsayısı (r): Üç fazlı bir sistemde,  kısa devrenin meydana geldiği yerden ve merkezlerin topraklama tesislerinden belli bir uzaklıkta akan toprak akımının, işletme akım devresindeki iletkenlerden geçen akımlarına ilişkin  sıfır akım bileşenlerinin toplamına  ( r = I_E  / 3 I₀) oranıdır.

Şekil-4a Yıldız noktası yalıtılmış bir şebekede toprak hata akımı

Şekil-4b Toprak teması kompanze edilmiş (rezonans topraklı) bir şebekede toprak hata akımı

Şekil-4c Yıldız noktası, değeri düşük bir empedans üzerinden topraklanmış bir  şebekede toprak hata akımı

Şekil-4d  Toprak teması kompanze edilmiş ve geçici olarak yıldız noktası değeri düşük bir empedans üzerinden topraklanmış bir şebekede toprak hata akımı

Şekil-4e Yıldız noktası yalıtılmış veya toprak teması kompanze edilmiş bir şebekede çift toprak temas akımı

Şekil-4 Yüksek gerilim şebekelerinin yıldız noktası durumlarına göre toprak hata akımlarının  sınıflandırılması

d) Şebeke (sistem) tiplerine ilişkin tanımlar:

1) Şebekelerin yıldız noktalarının topraklanma durumlarına göre sınıflandırılması:

i) Yıldız noktası yalıtılmış şebekeler: Transformatörlerin ve generatörlerin yıldız noktaları ile yıldız noktasını oluşturan öteki tesis bölümleri, işletmenin topraklama tesisine bağlanmamış olan şebekelerdir.

Yıldız noktası çok büyük bir empedans ya da bir aşırı gerilime karşı koruma cihazı üzerinden toprağa bağlanan şebekeler de yıldız noktası yalıtılmış şebeke sayılırlar.

ii) Toprak teması kompanze edilmiş (dengelenmiş) şebekeler: Bir ya da birden fazla transformatörün ya da yıldız noktasını oluşturan öteki tesis bölümlerinin yıldız noktaları veya orta noktaları söndürme bobinleri üzerinden topraklanmış ve bu düzenlerin endüktansı, şebekenin toprak kapasitesini kompanze edecek biçimde ayarlanmış olan şebekelerdir.

iii) Yıldız noktası doğrudan doğruya ya da küçük değerli bir empedans üzerinden topraklanmış şebekeler: Bir ya da birden fazla transformatörün veya yıldız noktasını oluşturan öteki tesis bölümlerinin ya da generatörlerin yıldız noktası, doğrudan doğruya veya akım sınırlayan ohmik direnç ya da reaktans bobini üzerinden topraklanmış olan ve şebekedeki  koruma düzeni, herhangi bir noktadaki toprak hatasında otomatik açmayı sağlayacak biçimde yapılmış olan şebekelerdir.

Bu tanıma, toprak teması başlangıcında yıldız noktası kısa süreli olarak topraklanan, yıldız noktası yalıtılmış veya kompanze edilmiş şebekeler de dahildir.

iv)Yıldız noktası veya bir faz iletkeni geçici olarak küçük değerli bir empedans üzerinden topraklanmış şebekeler: Kendi kendine sönmeyen toprak temasında, yıldız noktası veya işletme akım devresinin bir iletkeni (faz iletkeni), toprak temasının başlangıcından birkaç saniye sonra kısa süreli olarak topraklanan, yıldız noktası yalıtılmış veya kompanze edilmiş şebekelerdir.

2) Dağıtım şebekelerinin gerilimli iletken sayısına göre sınıflandırılması:Dağıtım şebekeleri gerilim türüne göre iletken sayısı bakımından aşağıdaki şekilde sınıflandırılır.

3) Dağıtım şebekelerinin topraklama tipine göre sınıflandırılması: Bu Yönetmelikte sistem topraklamasının aşağıdaki tipleri dikkate alınmıştır.

Notlar:

1-Şekil-5a’dan Şekil-5e’ye kadar olan şekillerde, genel olarak kullanılan üç fazlı sistemlere örnekler verilmiştir.

Şekil-5f’den Şekil 5k’ya kadar olan şekillerde, genel olarak kullanılan doğru akım sistemlerine örnekler verilmiştir.

2-Kullanılan kodların anlamları aşağıda verilmiştir:

Birinci harf: Güç sisteminin toprağa bağlanması,

T: Bir noktanın toprağa doğrudan bağlanması,

I: Bütün gerilimli bölümlerin topraktan ayrılmış olması veya bir noktadan bir empedans üzerinden toprağa bağlanması.

İkinci harf: Tesisatın açıktaki iletken bölümlerinin toprağa bağlanması,

T: Güç sisteminin herhangi bir noktasının topraklanmasından bağımsız olarak açıktaki iletken bölümlerin elektriksel olarak doğrudan toprağa bağlanması,

N: Açıktaki iletken bölümlerin güç sisteminin topraklanmış noktasına elektriksel olarak doğrudan bağlanması (a.a. sistemlerinde güç sisteminin topraklanmış noktası, normal olarak nötr noktası veya nötr noktası yoksa bir ana  (faz) iletkendir).

Bir sonraki harf (varsa): Nötr ve koruma iletkenin düzenlenmesi,

S: Nötr veya topraklanmış hat iletkeninden ayrı bir iletkenle koruma fonksiyonun sağlanması (veya a.a. sistemlerinde topraklanmış ana (faz) iletkenden).

C: Nötr ve koruma güvenliğinin tek iletken üzerinden birleştirilmesi(PEN iletkeni).

i) TN sistemleri: TN sistemlerinde doğrudan topraklanmış bir nokta bulunur ve tesisatın açıktaki iletken bölümleri bu noktaya koruma iletkeni ile bağlanır. TN sistemi, nötr ve koruma iletkenlerinin düzenlenmesine göre üç tipe ayrılır:

-TN-S sistemi            : Sistemin tamamında ayrı bir koruma iletkeni kullanılır.

-TN-C-S sistemi        : Nötr ve koruma fonksiyonları, sistemin bir bölümünde tek iletkende birleştirilmiştir.

-TN-C sistemi           : Sistemin tamamında nötr ve koruma fonksiyonları tek iletkende birleştirilmiştir.

Şekil-5’teki sembollerin açıklaması:

Nötr iletkeni (N)

Koruma iletkeni (PE)

Birleşik koruma ve nötr iletkeni (PEN)

Şekil-5a TN-S Sistemi

Şekil-5b TN-C-S Sistemi. Nötr iletkeni ve koruma iletkeni, sistemin bir bölümünde tek iletkende birleştirilmiştir

Şekil-5c TN-C Sistemi. Sistemin tamamında nötr ve koruma fonksiyonları, tek iletkende birleştirilmiştir

ii) TT sistemleri: TT sisteminde doğrudan topraklanmış bir nokta bulunur, tesisatın açıktaki iletken bölümleri, güç sistemi topraklayıcısından elektriksel olarak bağımsız olan topraklayıcılara  bağlanır.

Şekil-5d TT Sistemi

iii) IT sistemi: IT sisteminde bütün gerilimli bölümler topraktan ayrılır veya bir noktadan, bir empedans üzerinden toprağa bağlanır. Elektrik tesisatının açıktaki iletken bölümleri ayrı ayrı veya birleşik olarak topraklanır veya sistem topraklamasına bağlanır.

¹⁾ Sistem topraktan ayrılabilir. Nötr, dağıtılabilir veya dağıtılmayabilir.

                                                    Şekil-5e  IT Sistemi

iv) Doğru akım sistemleri: Doğru akım sistemlerinde topraklama sistemlerinin tipleri aşağıda verilmiştir.

Not: Topraklanmış doğru akım sistemlerinde elektro-mekanik korozyon dikkate alınmalıdır.

Şekil-5f, Şekil-5g, Şekil-5h, Şekil-5j ve Şekil-5k’da iki telli bir doğru akım sistemindeki belirli bir kutbun topraklanması gösterildiğinde, bunun negatif  veya pozitif kutup olması kararı, çalışma durumuna ve diğer koşullara dayanmalıdır.

Şekil-5f  TN-S Doğru akım sistemi

Topraklanmış hat iletkeni (örnek olarak L-) (Sistem a) veya topraklanmış orta iletken (M) ( Sistem b) koruma iletkeninden sistem boyunca ayrılır.

                  Şekil-5g  TN-C Doğru akım sistemi

Sistem a)’daki topraklanmış hat iletkeninin (örnek olarak L-) ve koruma iletkeninin fonksiyonları, sistem boyunca tek bir PEN (d.a.) iletkeninde birleştirilir veya Sistem b)’deki topraklanmış orta iletken (M) ve koruma iletkeninin fonksiyonları, sistem boyunca tek bir PEN (d.a.) iletkeninde birleştirilir.

Şekil-5h  TN-C-S Doğru akım sistemi

Sistem a)’daki topraklanmış hat iletkeninin (örnek olarak L-) ve koruma iletkeninin fonksiyonları sistemin bir bölümünde  tek bir PEN (d.a.) iletkeninde birleştirilir veya Sistem b)’deki topraklanmış orta iletken (M) ve koruma iletkeninin fonksiyonları sistemin bir bölümünde tek bir PEN (d.a.) iletkeninde birleştirilir.

Şekil-5j TT Doğru akım sistemi

Şekil-5k  IT Doğru akım sistemi

e) İletişim sistemlerine ilişkin tanımlar:

1) İletişim cihazı ve iletişim tesisi: Haber ve bilgilerin (örneğin ses, görüntü ve işaretler), uzaktan kumanda bilgileri de dahil olmak üzere (örneğin ölçü değerleri, ihbarlar ve komutlar), taşınması (yani iletimi ve ulaştırılması) ve işlenmesi için gerekli düzenlerdir.

Bir iletişim cihazı, bağımsız bir düzen veya kendi içinde kapalı bir bileşendir. Dış boyutlar tanımlama için ölçüt değildir.

Bir iletişim tesisine; verici düzenleri, haber ve bilgilerin taşınmasına yarayan hatlı veya hatsız taşıma yolu, alıcı düzenleri ve iletişim tesisinin işletilmesi için gerekli düzenler dahildir.

2) Bilgi işlem donanımı: Ayrı veya sistemle birleşik, bilgi toplayan, işleyen ve depolayan elektrikle çalışan makine birimleridir.

3) Elektrik işletme elemanlarının koruma sınıfları:

i) Koruma sınıfı I’e dahil olan işletme elemanları: Elektrik çarpmasına karşı korumanın sadece temel yalıtıma dayanmadığı işletme elemanlarıdır. Ek bir koruma önlemi, kısımların sabit tesisata ilişkin koruma iletkenine bağlanmasıyla sağlanır; bu durumda temel yalıtımdaki bir hatada gerilim kalıcı olamaz.

Not: Koruma sınıfı I’e dahil olan işletme elemanları, ikinci bir yalıtıma veya kuvvetlendirilmiş yalıtıma sahip ya da küçük gerilimle işletilen işletme elemanlarına da sahip olabilir.

ii) Koruma sınıfı II’ye dahil olan işletme elemanları: Elektrik çarpmasına karşı korumanın sadece temel yalıtıma dayanmadığı, ikinci bir yalıtım veya kuvvetlendirilmiş yalıtım gibi ek koruma önlemlerinin de alınmış olduğu işletme elemanlarıdır. Bunlarda koruma iletkeninin bağlanmasına olanak yoktur ve bu husus tesisat koşullarından bağımsızdır.

Not: Koruma derecesi II’ye dahil olan işletme elemanları, koruma iletkenleri tarafından kuşatılma gibi önlemlerle donatılabilir; ancak bunlar işletme elemanlarının içinde bulunmalı ve koruma sınıfı II’nin koşullarına uygun olarak yalıtılmış olmalıdırlar.

Koruma sınıfı II’ye dahil olan metal mahfazalı işletme elemanları, iletişim tekniğinde, fonksiyon potansiyel dengeleme iletkeni için kullanılabilecek, mahfaza üstündeki bir bağlantı yeriyle donatılmış olabilirler.

Koruma sınıfı II’ye dahil olan işletme elemanları, fonksiyon topraklaması için kullanılacak bir bağlantı yeri ile donatılmış olabilirler.

Koruma sınıfı II’ye dahil olan işletme elemanları, küçük gerilimlerle işletilen işletme elemanlarına da sahip olabilirler.

4) Boyutlandırma sınıfı: Bir dokunma akım devresinde, kendilerinden aynı fizyolojik etkiler beklenen akım ve gerilim değerlerine ilişkin aralıktır.

Not: Boyutlandırma sınıflarının anma değerleri için Beşinci Bölüm’e  bakınız.

i) Boyutlandırma sınıfı 1A ve kural olarak boyutlandırma sınıfı 1B’ye ilişkin akım ve gerilimlerde bir dokunma akım yolunun ortaya çıkmasına izin verilir.

Not: Hissedilebilir bir vücut akımının ortaya çıkmasının önlenmesi gereken durumlarda, boyutlandırma sınıfı 1B’ye ilişkin akım ve gerilimlerde bir dokunma akım yolu oluşması riskine girilmez.

ii) Boyutlandırma sınıfı 2’ye ilişkin akım ve gerilimlerde, sadece bir hata durumunda, bir dokunma akım yolunun oluşması risk edilebilir.

iii) Boyutlandırma sınıfı 3’e ilişkin akım ve gerilimlerde bir dokunma akım yolu kalıcı olamaz.

5) Ekran: Bir alanın, sınırlı bir kapalı hacim içerisine girmesini azaltmaya yarayan düzendir.

6) Hat ekranı: Hatlarla birlikte, belirli bir geometrik konumda çekilen iletken malzemeden bir ekrandır.

Not: Elektromanyetik ekran olarak düzenlenmiş şekliyle hat ekranı, iki ucundan da referans potansiyele bağlanmış olduğu için, potansiyel dengelemesine katkıda bulunabilir.

İKİNCİ BÖLÜM

Yüksek Gerilim Tesislerinde Topraklama

Topraklama Tesislerinin Boyutlandırılması

Madde 5-a) Topraklama tesislerinin kurulması için temel koşullar:

Topraklama tesislerinin kurulmasında dört koşul yerine getirilmelidir.

1) Mekanik dayanım ve korozyona karşı dayanıklılığın sağlanması,

2) Isıl bakımdan en yüksek hata akımına (hesaplanarak bulunan) dayanıklılık,

3) İşletme araçları ve nesnelerin zarar görmesinin  önlenmesi,

4) En yüksek toprak hata akımı esnasında, topraklama tesislerinde ortaya çıkabilecek gerilimlere karşı insanların güvenliğinin sağlanması.

Bu koşullardan dolayı topraklama tesislerinin boyutlandırılması için aşağıdaki parametreler önemlidir:

-Hata akımının değeri,(*)

-Hatanın süresi,(*)

-Toprağın özellikleri.

(*):  Bu parametreler, esas olarak yüksek gerilim sisteminin nötrünün topraklanma şekline bağlıdır.   Farklı gerilim seviyelerinin  kullanıldığı bir tesiste, bu dört koşul her bir gerilim seviyesinde yerine getirilmelidir. Farklı gerilim sistemlerinde aynı anda meydana gelen hatalar veya arızalar dikkate alınmayabilir.

Bu kurallar, çalışma ve ayırma mahallerindeki geçici toprak bağlantılarına uygulanmaz.

b) Mekanik dayanım ve korozyona karşı dayanıklılık bakımından topraklama tesisinin boyutlandırılması:

1) Topraklayıcı (Topraklama elektrodu) : Topraklayıcılar toprak ile sürekli temasta bulunduğu için korozyona (kimyasal ve biyolojik etkiler, oksitlenme, elektrolitik korozyon oluşumu ve elektroliz  vb.) karşı dayanıklı malzemelerden oluşmalıdır. Bunlar, hem montaj esnasında çıkabilecek mekanik zorlanmalara  karşı dayanıklı olmalı hem de normal işletmede oluşan mekanik etkilere  dayanmalıdır. Beton temeline gömülen çelik ve çelik kazıklar veya diğer doğal  topraklayıcılar topraklama tesisinin  bir kısmı olarak kullanılabilirler. Topraklayıcılar için, mekanik dayanım ve korozyon bakımından en küçük boyutlar  Ek-A‘da verilmiştir. Ek-A‘da belirtilenlerden başka bir malzeme kullanıldığı zaman (örneğin paslanmaz çelik) Madde 5-a’daki ilk iki koşula uygun olmalıdır.

Çıplak bakır yada bakır kaplamalı çelikten yapılmış geniş topraklayıcı sistemlerinin; boru hatları, vb. çelik yeraltı tesislerine olabildiğince metalik olarak temas etmemesine dikkat edilmelidir. Aksi durumda çelik bölümler büyük bir korozyon tehlikesine uğrayabilir.

2) Topraklama iletkenleri: Topraklama iletkenlerinin mekanik dayanım ve korozyona karşı dayanıklılık bakımından en küçük kesitleri aşağıda verilmiştir.

- Bakır                       16 mm² ( Ek-F,  F.5’deki istisnaya bakınız)

- Alüminyum             35 mm²

- Çelik                        50 mm²

3) Potansiyel dengeleme iletkeni: Potansiyel dengeleme iletkenlerinin boyutlandırılması için Madde 5-b2’deki veriler asgari şartlarda öngörülmüştür.

Not : Çelikten yapılmış topraklama ve potansiyel dengeleme iletkenleri, korozyona karşı uygun güvenlik önlemlerini gerektirir.

c) Isıl zorlanmalara göre boyutlandırma:

Topraklama iletkenleri ve topraklayıcılar için göz önünde bulundurulması gereken akımlar Çizelge-1’de verilmiştir.

Not 1: Bazı durumlarda hata olmayan  işletmede (kararlı durum) ortaya çıkan sıfır bileşen akımları topraklama tesisinin boyutlandırılmasında göz önünde bulundurulmalıdır.

Not 2: Proje tasarımı sırasında iletken kesitinin hesaplanmasında kullanılan akımlar için tesisin gelecekteki gelişmeleri göz önünde bulundurulmalıdır.

Topraklama tesislerinde hata akımı çoğu kez kollara ayrılır. Bundan dolayı, her topraklayıcı için, bu kısımdan geçen hata akımının göz önüne alınmasında yarar vardır.

Bu boyutlandırma için göz önünde bulundurulan son sıcaklıklar Ek-B’de verildiği gibi seçilerek, malzemenin dayanıklılığının azalması ve çevredeki malzemelerin zarar görmesi (örneğin beton veya yalıtkan maddeler) önlenmelidir.

Bu Yönetmelikte, topraklayıcıların etrafındaki toprak için izin verilen  sıcaklık artış değerleri verilmemiştir. Deneyimler böyle bir sıcaklık artışının önemsiz olduğunu göstermiştir.

Topraklama iletkenlerinin veya topraklayıcıların  kesitlerinin hesabı, hata akımının süresi ve büyüklüğüne bağlı olarak Ek-B de verilmiştir. Hata süresinin  5 saniyeden küçük (adyabatik sıcaklık artışı) ve 5 saniyeden büyük olması arasında bir ayrım bulunmaktadır. Son sıcaklık, malzeme ve çevre koşullarına göre seçilmelidir. Bununla birlikte, Madde 5-b2’deki en küçük kesitler dikkate alınmalıdır.

Not: Kullanılan ek bağlantıların akım taşıma kapasitesi ( özellikle vidalı bağlantılar ) dikkate alınmalıdır.

Çizelge-1 Topraklama sistemlerinin tasarımı  ile ilgili akımlar

d) Dokunma ve adım gerilimlerine göre boyutlandırma:

1) İzin verilen değerler : İnsanlar için tehlikeli olan, vücuttan akan akımdır. Bu akımın etkileri, IEC/TR2 60479-1’de akımın süresi ve büyüklüğüne bağlı olarak açıklanmıştır. Uygulamada dokunma geriliminin dikkate alınması yeterlidir. Dokunma gerilimi için sınır değerler, hata süresine bağlı olarak   Şekil-6’da verilmiştir.

Bu eğri, çıplak elden  çıplak ayağa insan vücudu boyunca oluşabilen gerilim değerlerini gösterir. Bu değerlerin hesaplanmasında  başka ek dirençler dikkate alınmamıştır. Bununla birlikte Ek-C’de verilen hesap yöntemi ile bu ek dirençler (örneğin ayakkabı, yüksek dirençli yüzey kaplama  malzemeleri) bulunabilir.

Her toprak hatasında akım devresi kesilir, dolayısıyla toprak hataları sonucunda uzun süreli veya belirsiz süreli dokunma gerilimleri oluşmaz.

Adım gerilimleri için izin verilen değerlerin tanımlanması gerekli değildir.

Not: Adım gerilimleri için izin verilen değerler, dokunma gerilimleri için izin verilen değerlerden bir miktar daha büyüktür. Dolayısıyla topraklama sistemi dokunma gerilimi koşullarını yerine getirdiğinde, genellikle tehlikeli adım gerilimlerinin oluşmayacağı varsayılır.

Göz önüne alınan hata akımı süresinde, koruma düzenlerinin ve devre kesicilerin doğru çalıştığı varsayılır.

2) İzin verilen dokunma gerilimlerinin elde edilmesi için alınacak önlemler: Topraklama tesisinin temel tasarımında Madde 5-a’da verilen ilk üç koşul kullanılır. Tasarım, dokunma gerilimlerine göre kontrol edilmelidir ve sonra  benzer durumlar için bir tip tasarım olarak dikkate alınabilir. Şekil-7’deki akış diyagramı uygun çözüm yolunu göstermektedir. Hata akımlarının geri dönüş yoluna bağlı olan özel durumlar için çözüm örnekleri Ek-R’de verilmiştir.

İzin verilen dokunma gerilimi U_Tp’nin değerleri için Şekil-6 kullanılmalıdır. Ek dirençler, Ek-C’de kullanılan hesap yöntemine göre dikkate alınabilir. İzin verilen bu değerler, aşağıdaki hususlardan birisinin veya diğerinin yerine getirilmesi ile gerçekleştirilmiş sayılır:

-Ya; C1 ve C2 den birinin sağlanması durumunda,

C1: Söz konusu olan tesis, global topraklama sisteminin bir parçası ise,

C2: Ölçme yoluyla veya hesaplama yoluyla bulunan topraklama gerilimi (potansiyel yükselmesi), Şekil-6’ya uygun olan izin verilen dokunma geriliminin iki kat değerini aşmıyorsa;

-Ya da, toprak potansiyel yükselmesinin büyüklüğüne ve hata süresine bağlı olarak kabul ve tespit edilen Ek-D’deki M önlemleri alınmış ise. Bu önlemler Ek-D’de açıklanmıştır.

M önlemleri  ve C1 veya C2 koşullarının hiç birisi yerine getirilmezse,  genellikle ölçme yaparak Şekil-6’da izin verilen dokunma geriliminin sağlanıp sağlanmadığı kontrol edilmelidir.

Buna alternatif olarak, Madde 5-a’daki  tüm koşulları yerine getiren bir  tip tasarım da kullanılabilir.

Not: C1 veya C2 koşullarının ve M önlemlerinin alınmasına alternatif olarak, dokunma gerilim değerleri sahada yapılan ölçmelerle  kontrol edilebilir.

Potansiyel sürüklenmeleri, daima ayrı olarak kontrol edilmelidir.

Bir topraklama sisteminin dokunma ve topraklama gerilimleri elde bulunan verilerden (toprak özdirenci, mevcut topraklama tesislerinin topraklama empedansı, Ek-K’ya bakınız) hesaplanabilir. Hesaplama için, yeterli akım taşıma kapasitesine sahip olan ve topraklama tesisi ile güvenli bir şekilde bağlanmış olan tüm topraklayıcılar ve diğer topraklama tesisleri göz önünde bulundurulabilir. Bu husus özellikle, tesis edilmiş hava hattı topraklama iletkenleri ve topraklama etkisi olan kablolar için geçerlidir. Aynı şekilde bu husus kablo zırhı veya kılıfı, PEN iletkeni veya başka bir yolla, göz önünde bulundurulan topraklama tesisine  bağlanmış bulunan topraklama sistemlerine de uygulanabilir.

Şekil-K3 yardımıyla yapılacak hesaplamaların ispatı için, dörtten fazla güzergahta döşenmemiş topraklama etkisi olan  kabloların tümü göz önüne alınabilir. Bu kablolar farklı gerilimli sistemlere ilişkin olabilir.

Not: Güzergah  sayısının dörtten fazla olması durumunda karşılıklı etkilenme göz ardı edilemez. Bundan dolayı, sadece mevcut güzergahlardan dördünün seçilmesine izin verilir. Bir güzergahta çok sayıda kablo bulunması halinde, yalnızca bir uzunluk  dikkate alınabilir.

Dokunma ve topraklama gerilimlerinin tespiti için gerekli olan akımlar Çizelge-1’de verilmiştir.

Ölçme yoluyla ispat için Madde 7 (sırasıyla Ek-N ve Ek-G) dikkate alınmalıdır.

Topraklama tesislerinin boyutlandırılmasında iki durum özel olarak dikkate alınmalıdır:

-Toprak teması dengelenmiş (kompanze edilmiş) şebekeler,

-Yıldız noktası yalıtılmış şebekeler.

Yıldız noktası geçici olarak değeri düşük bir empedans üzerinden topraklanmış elektrik tesislerindeki topraklama sistemleri, toprak hatasının beş saniyeden daha kısa zamanda kesildiği şebekeler gibi boyutlandırılabilir; aksi taktirde beş saniyeden daha büyük toprak hata açma zamanlı şebekelerde olduğu gibi boyutlandırılır (Ek-D’deki Çizelge-D.1’e bakınız).

Not 1: Bu eğri sadece yüksek gerilim şebekelerindeki toprak hataları için geçerlidir.

Not 2: Akım, diyagramda verildiğinden daha  uzun süre akarsa U_Tp değeri için 75 V değeri kullanılabilir.

Şekil-6  Sınırlı akım süreleri için izin verilen  en yüksek dokunma gerilimleri U_Tp

Topraklama Tesislerinin Yapılması

Madde 6-a) Topraklayıcıların ve topraklama iletkenlerinin tesis edilmesi: Bir topraklama tesisi genel olarak toprak içine gömülen veya çakılan yatay, düşey veya eğik birkaç topraklayıcının bir araya getirilmesiyle ( uygun toprak yayılma direncinin elde edilmesi için çeşitli topraklayıcı kombinasyonları) yapılır.

Toprak özdirencini düşürmek için, kimyasal maddelerin kullanılması önerilmez.

Yüzeysel topraklayıcılar 0,5m ile 1 m arasında bir derinliğe yerleştirilmelidir. Bu mekanik olarak yeterli bir güvenlik sağlar. Topraklayıcının, donma noktası sınırı altında kalan bir derinliğe tesis edilmesi tavsiye edilir.

Düşey çakılan çubuklar durumunda her bir çubuğun başı, genellikle toprak seviyesinin altına yerleştirilmelidir. Toprak özdirencinin derinliğe bağlı olarak azalması halinde düşey veya eğik olarak çakılmış topraklayıcıların özellikle yararı vardır.

Bu Yönetmeliğe uygun olarak topraklanmış ve inşaatın bir birimini oluşturan metal iskelet, bu iskelete doğrudan bağlanan toprak bölümleri için topraklama iletkeni olarak kullanılabilir. Sonuç olarak, bütün iskelet yapısının iletken kesiti yeterli olmalı ve bütün ek yerleri elektriksel iletkenlik ve mekanik bağlantı bakımdan güvenli olmalıdır. Geçici sökme işlemleri yapılacaksa, iskelet yapısı bölümünün topraklama sisteminden ayrılmasının önlenmesi için önlem alınmalıdır. Büyük metal iskelet yapılar, topraklama sistemine yeterli sayıda  (en az iki) noktada bağlanmalıdır.

Topraklama tesisinin yapılmasında diğer ayrıntılar Ek-L ve Ek-T’den alınabilir.

Şekil-7  U_E Topraklama gerilimi (toprak potansiyel artışı) veya U_T dokunma geriliminin kontrol edilmesi ile U_TP izin verilen dokunma gerilimine göre  global topraklama sisteminin (C1) bir parçası olmayan topraklama tesisinin tasarımı

b) Yüksek frekanslı girişimlerin azaltılması için topraklama tesislerinde alınması gereken önlemler:

Yüksek frekanslı girişimleri önlemek için gerekli uyarılar Ek-E’de bulunmaktadır.

c) Potansiyel sürüklenmesi: Yüksek gerilim topraklama sistemlerinin içinde veya yakınındaki iletişim sistemlerinin topraklama kuralları Beşinci Bölüm’de verilmiştir. İletişim sistemlerinden doğan sürüklenen potansiyellere karşı, bu Yönetmelikte  yer almayan hususlar için, yürürlükteki uluslararası dokümanlar (örneğin CCITT / ITU direktifleri) dikkate alınır.

Transformatör merkezine giren veya çıkan kablolar ve yalıtılmış metal borular, transformatör merkezi içindeki bir toprak arızası süresince gerilim farklılıkları gösterebilir.

Kablo ekranının ve/veya koruyucu zırhının topraklama şekline bağlı olarak (bir veya her iki ucunda), ekran ve/veya koruyucu zırh üzerinde dikkate değer  zorlanma gerilimleri ve akımlar oluşabilir. Kablonun veya borunun yalıtımı buna göre boyutlandırılmalıdır.

Bir uçtan topraklama durumunda bu işlem transformatör merkezi içinde veya dışında yapılabilir. Yalıtılmış diğer uçta dokunma gerilimlerinin meydana gelebileceğine dikkat edilmelidir.

Aşağıdaki örneklerde gösterilen önlemler, gerektiğinde sağlanmalıdır:

-   Metal bölümlerin topraklama sisteminin bulunduğu alandan dışarı çıktığı noktadan  devamlılığının kesilmesi,

-   İletken bölümlerin veya alanların yalıtılması,

-   İletken bölümlerin veya alanların etrafına, dokunmayı engellemek üzere uygun engeller tesis edilmesi,

-   Farklı topraklama sistemlerine bağlı bölümler arasına yalıtkan engellerin tesis edilmesi,

-   Uygun potansiyel düzenlenmesi yapılması,

-   Uygun düzenler kullanılarak aşırı gerilimlerin sınırlandırılması.

Normal olarak tehlikeli potansiyel farklarının meydana gelmeyeceği yerlerde, yüksek gerilim tesisine ilişkin topraklama sistemi, bir global topraklama sisteminin bir bölümünü oluşturuyorsa, yalıtılmış boruların, kabloların vb.nin iletken bölümleri uzaktaki bir toprak potansiyeline bağlı ise ve yüksek gerilim tesisinin topraklanmış iletken bölümlerine aynı anda erişilebiliyorsa problemler büyür.

Buna göre, bu donanımın topraklayıcıdan etkilenen alandan yeterince uzağa yerleştirilmesi gerekir. Bu mümkün değilse, uygun önlemler alınmalıdır.

Genel bir uzaklık belirtilemez, tehlike derecesi her bir durum için özel olarak  belirlenmelidir. Böyle bir uzaklığın hesabı Ek- M ‘de verilmiştir.

d) İşletme araçlarının ve tesislerin topraklanmasına ilişkin önlemler: Elektrik sisteminin bir bölümü olan bütün açıktaki iletken bölümler topraklanmalı, özel durumlarda,  yalıtılmış bölgeler oluşturulmalıdır.

Dış iletken bölümler, uygunsa (örnek olarak  ark, kapasitif ve endüktif bağlantılar nedeniyle) topraklanmalıdır.

Tesis çitlerinin,metal boruların, demir yolu raylarının vb. topraklamaları ile ilgili ayrıntılı önlemler  Ek-F ‘de verilmiştir.

e) Yıldırım etkilerine karşı topraklama önlemleri: Yıldırımdan korunma için yüksek gerilim topraklama tesisi kullanılmalıdır.

Bütün aşırı gerilim koruma düzenlerinin, toprağa boşalma yolunun direnç ve endüktansı olabildiğince küçük tutulmalıdır. Bu sebeple topraklama elektroduna bağlantı mümkün olduğu kadar düz, köşe yapmadan ve en kısa yoldan yapılmalıdır. Ek-H’ye de bakınız.

Yapıların yıldırım etkilerine karşı koruma önlemleri için ilgili standartlara (TS 622, TS IEC 61024 ( seri) ve TS IEC 60364-4-443 vb) ve diğer ilgili mevzuatta belirtilen hususlara da uyulacaktır.

f) Parlayıcı ve patlayıcı ortamlarda alınacak ek topraklama önlemleri: Parlayıcı ve patlayıcı ortamlarda alınacak ek topraklama önlemleri için ilgili standartlarda (örneğin EN 60079-14 vb), tüzük ve genelgelerde  belirtilen hususlara uyulacaktır.

Topraklama Tesislerinde Ölçmeler

Madde 7- Ölçme için genel açıklamalar Ek-N’de, dokunma geriliminin ölçülmesi için açıklamalar Ek G’de verilmiştir.

a) Topraklama tesislerinde sahada yapılan muayeneler  ve belgelendirme: Her topraklama tesisi, kullanıcı tarafından işletmeye alınmadan önce, montaj ve tesis aşamasında, gözle muayene edilmeli ve deneyden geçirilmelidir. Topraklama tesislerinin bir  yerleşim planı bulunmalıdır. Montaj sırasında özellikle bağlantılarda korozyona karşı korunma için doğru önlemlerin alındığı, gözle muayene ile kontrol edilmelidir. Gerek tesis etme aşamasında, gerekse işletme dönemindeki muayene, ölçme ve denetleme periyotları için Ek-P'ye bakınız.

b)  Topraklama tesislerinin kontrolü ve gözetimi için genel kurallar:

1) Muayene ile kontrol: Topraklama sistemlerinin bazı bölümlerinin durumu Ek-P'de belirtilen periyotlarda gözle muayene ve ölçme ile kontrol edilmelidir

Not: Uygulamada genel olarak birkaç noktanın (örnek olarak ek yerlerinin, toprağa geçiş bölümlerinin) kazılması uygundur.

2) Ölçme veya hesap yoluyla kontrol: Ayrıca topraklamanın temel kurallarını etkileyen büyük değişikliklerden sonra, toprak empedansının veya dokunma gerilimlerinin ölçülmesi ya da hesaplanması gereklidir (Madde 5’e bakınız). Elde edilen sonuçların raporlanması gerekir. Bu hesap ve ölçme periyotları için Ek-P’ye bakınız.

ÜÇÜNCÜ BÖLÜM 

Alçak Gerilim Tesislerinde Topraklama

Alçak Gerilim Tesislerinde Dolaylı Temasa Karşı Koruma

Madde 8- Alçak gerilim tesislerinde dolaylı temasa karşı koruma yöntemleri :

- Beslemenin otomatik olarak ayrılması ile koruma,

- Koruma sınıfı II olan donanım kullanarak veya eşdeğeri yalıtım ile koruma,

- İletken olmayan mahallerde koruma,

- Topraklamasız tamamlayıcı yerel (mahalli) eşpotansiyel kuşaklama ile koruma,

- Elektriksel ayırma ile koruma,

olarak gruplandırılabilir.

a) Beslemenin otomatik olarak ayrılması ile koruma: Beslemenin otomatik olarak ayrılması, bir arıza meydana geldiğinde, dokunma geriliminin değeri ve süresinden doğan, kişide patofizyolojik zararlı etkileri ortaya çıkması riski bulunduğunda gereklidir.

Bu koruma düzenleri, sistem topraklaması tipi ve koruma iletkenleri ile koruma düzenlerinin karakteristiklerinin koordinasyonunu gerektirir.Topraklama sisteminin projelendirilmesi, kurulması ve işletilmesi döneminde bu hususlara dikkat edilmelidir.

1 ) Beslemenin ayrılması ve topraklama:

i) Beslemenin ayrılması: Bir devrede veya donanımda  bir gerilimli bölüm ile açıktaki iletken bölüm veya koruma iletkeni arasındaki bir arıza durumunda, aynı anda erişilebilen iletken bölümler ile temas durumundaki kişide 50 V a.a. etken değer veya 120 V d.a. dalgacıksız beklenen değeri aşan dokunma geriliminin tehlikeli fizyolojik etki yapması riskinin ortaya çıkmasına yetecek süre devam etmeyeceği şekilde, dolaylı temasa karşı koruma sağlayan bir düzen, devrenin veya donanımın beslemesini otomatik olarak ayırmalıdır.

Dokunma gerilimine bağlı olmaksızın 5 saniyeyi aşmayan bir ayırma süresine, sistemin topraklama tipine bağlı olarak bazı durumlarda izin verilir (Madde 8-a3.5’e bakınız).

Not  1:  Daha yüksek ayırma süresine ve gerilime, elektrik üretim ve dağıtım sistemlerinde izin verilebilir.

Not 2: Özel tesislerde veya iletken olmayan mahallerde ayırma süresinin ve gerilimin daha düşük değerleri gerekli görülebilir.

Not 3: IT sistemlerinde ilk arızanın ortaya çıkmasında otomatik ayırma genellikle gerekmez.

Not 4: Bu kurallar 15 Hz ile 1000 Hz arasındaki a.a. ve dalgacıksız d.a. kaynaklarına uygulanabilir.

Not 5: “Dalgacıksız” ifadesi etken değeri % 10 dan fazla dalgacık içermeyen anlamında kullanılmıştır. 120 V dalgacıksız d.a da tepe geriliminin en büyük değeri 140 V'u aşmaz.

ii) Topraklama: Açıktaki iletken bölümler, sistem topraklamasının her bir tipinin özel koşullarında bir koruma iletkenine bağlanmalıdır.

Aynı anda erişilebilen açıktaki iletken bölümler tek tek, gruplar halinde veya ortak olarak aynı topraklama sistemine bağlanmalıdır.

2) Potansiyel dengeleme:

i) Ana potansiyel dengeleme: Her binada, aşağıdaki iletken bölümler potansiyel dengeleme hattına  bağlanmalıdır.

-   Ana koruma iletkeni,

-   Ana topraklama iletkeni ve ana topraklama bağlantı ucu,

-   Gaz, su gibi bina içindeki besleme sistemlerine ilişkin metal borular,

-   Yapısal metal bölümler, uygulanabiliyorsa merkezi ısıtma ve iklimlendirme sistemleri.

Bina dışından başlayan bu gibi iletken bölümler, mümkün olduğunca bina içinde, girişlerine yakın noktalarında irtibatlandırılmalıdır.

Potansiyel dengelemesi, iletişim kablolarının bütün metal kılıflarında yapılmalıdır. Bununla birlikte, bu kabloların sahiplerinin veya işletmecilerinin izni alınmalıdır.

ii) Tamamlayıcı potansiyel dengeleme: Bir tesisatta veya tesisatın bir bölümünde Madde 8-a1/i’ de belirtilen otomatik ayırma koşulları tam olarak gerçekleştirilemiyorsa, tamamlayıcı potansiyel dengelemesi olarak adlandırılan bir yerel potansiyel dengeleme uygulanmalıdır (Madde 8-b’ye bakınız).

Not 1: Tamamlayıcı potansiyel dengelemesinin kullanılması, beslemenin başka sebeplerle ayrılması gereğini ortadan kaldırmaz  (örneğin yangına karşı koruma, donanımın ısıl zorlanmaları vb).

Not 2:  Tamamlayıcı potansiyel dengelemesi, tüm tesisatı, tesisatın bir bölümünü, bir cihazı veya bir mahali kapsayabilir.

3) TN sistemleri:

3.1) Tesisatın açıktaki bütün iletken bölümleri, ilgili her bir transformatörde veya generatörde veya yakınında, topraklanması gereken koruma iletkenleri ile, güç sisteminin  topraklanmış noktasına bağlanmalıdır.

 Genel olarak güç sisteminin topraklanmış noktası nötr noktasıdır. Nötr noktası bulunmuyorsa veya erişilemiyorsa, bir faz iletkeni topraklanmalıdır. Hiçbir durumda faz iletkeni, PEN iletkeni olarak çalışmamalıdır (Madde 8-a3.2’ ye bakınız).

Not 1: Başka etkili toprak bağlantıları varsa, koruma iletkenlerinin mümkün olan her yerde böyle noktalara da bağlanması tavsiye edilir. Arıza durumunda, koruma iletkenlerinin potansiyelinin toprak potansiyeline mümkün olduğunca yakın olmasını sağlamak için, mümkün olduğu kadar düzgün dağıtılmış  noktalarda ek topraklama yapılması gerekli olabilir.

Çok yüksek binalar gibi büyük binalarda, uygulama sebebi ile koruma iletkeninin ek topraklaması mümkün değildir. Bununla birlikte, koruma iletkenleri ile dış iletken bölümler arasındaki eşpotansiyel kuşaklama, bu durumda benzer işlem görür.

Not 2: Aynı sebeple, koruma iletkeninin bütün binalara veya evlere girdiği yerlerde topraklanmış olması istenir.

3.2) Sabit tesisatta tek bir iletken, Madde 9-h’de yer alan hususların sağlaması koşulu ile, koruma iletkeni ve nötr iletkeni olarak hizmet yapabilir (PEN iletkeni).

3.3) Koruma düzeninin karakteristikleri (Madde 8-a3.8’e bakınız) ve devre empedansları, tesisatın herhangi bir yerinde bir faz iletkeni ile bir koruma iletkeni veya açıktaki iletken bölüm arasında ihmal edilebilecek kadar düşük empedanslı bir arıza meydana gelirse, belirtilen süre içinde beslemenin otomatik olarak ayrılması mümkün olacak şekilde olmalıdır. Z_s x I_a £  U_o koşulu bu kuralı yerine getirir.

Burada;

Z_s      Besleme kaynağının, arıza noktasına kadar gerilimli iletkeni ve kaynakla arıza noktası arasındaki koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansıdır.

I_a       U_o anma geriliminin fonksiyonu olarak veya 5 saniyeyi aşmayan alışılagelmiş sürede Madde 8-a3.1’ de belirtilen koşullarda, Çizelge-2’de belirtilen süre içinde ayırıcı koruma düzeninin otomatik olarak çalışmasına sebep olan akımdır.

U_o     Toprağa karşı a.a. anma geriliminin etkin değeridir.

Çizelge-2 TN Sistemleri için en büyük açma (ayırma) süreleri

Not 1: TS 83 (IEC 60038)’ de belirtilen tolerans aralığı içindeki gerilimler için, anma gerilimine uygun açma (ayırma) süresi uygulanır.

Not 2: Gerilim ara değerlerinde Çizelge-2’de verilen bir üst değer uygulanır.

3.4) Çizelge-2’de belirtilen en büyük açma sürelerinin, I sınıfı koruma sistemi kullanılan ve elde kullanılan veya prizsiz doğrudan beslenen donanımların nihai devreleri için Madde 8-a1/i’deki hususları karşıladığı kabul edilir.

3.5) Dağıtım şebekelerinde 5 saniyeyi aşmayan genellikle kabul görmüş açma sürelerine izin verilir.

Sadece sabit donanımı besleyen devrelerin son çıkışları için Çizelge-2’de  istenilen değerleri aşan, ancak 5 saniyeyi aşmayan bir açma süresine, Çizelge-2’ye uygun açma süreleri gerektiren başka devrelerin son çıkışlarının, ayrı dağıtım tablosuna veya bu son çıkışı besleyen dağıtım devresine bağlı olması durumunda, aşağıdaki koşullardan birinin  sağlanması durumunda izin verilir.

i) Dağıtım tablosu ile koruma iletkeninin ana eşpotansiyel kuşaklamaya bağlandığı nokta arasındaki koruma iletkenin empedansı [ (50 / U₀ ). Z_S ] değerini aşmaz veya,

ii) Dağıtım tablosunda, ana potansiyel dengeleme ile aynı tipteki dış iletken bölümleri kapsayan ve ana potansiyel dengeleme koşullarına (Madde 8-a2/i’ ye bakınız) uyan eşpotansiyel kuşaklama bulunur.

3.6) Madde 8-a3.3 -a3.4 - a3.5’deki koşullar aşırı akım koruma düzenleri ile yerine getirilemiyorsa, tamamlayıcı potansiyel dengeleme (Madde 8-a2/ii) uygulanmalıdır. Diğer bir yol olarak, koruma bir artık akım koruma düzeni ile sağlanmalıdır.

Not: Madde 8-a3.9’daki nota bakınız.

3.7) Bir arızanın faz iletkeni ile toprak arasında meydana gelebileceği çok özel durumlarda, örneğin hava hatlarında aşağıdaki koşullar karşılanmalıdır:

Koruma iletkeni ve buna bağlı açıktaki iletken bölümlerin gerilimleri, toprağa göre 50 V'u aşmamalıdır.

Burada;

3.8) TN sistemlerinde, aşağıdaki koruyucu düzenlerin kullanılması kabul edilir:

-Aşırı akım koruma düzenleri,

-Artık (kaçak) akım koruma düzenleri

İstisnalar:

-TN-C sistemlerinde artık akım koruma düzenleri kullanılmamalıdır.

-TN-C-S sisteminde bir artık akım koruma düzeni kullanıldığında, yük tarafında bir PEN iletkeni kullanılmamalıdır. Koruma  iletkeni ile PEN iletkeninin bağlantısı, artık akım koruma düzeninin kaynak tarafında yapılmalıdır.

3.9) Ana eşpotansiyel kuşaklamanın etki alanı dışındaki bir devrede otomatik ayırma için artık akım koruma düzeni kullanıldığında, açıktaki iletken bölümler TN sisteme bağlanmamalı, ancak koruma iletkenleri, artık akım koruma düzeninin çalıştırma akımına uygun bir direnç sağlayabilen bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Böyle korunan devre TT sistemi olarak işlem görür ve Madde 8-a4 uygulanır.

Not: Ana potansiyel dengelemenin  etki alanı dışında kullanılabilecek diğer koruma düzenleri;

-Ayırma transformatörü ile besleme,

-Ek yalıtım uygulanmasıdır.

4) TT sistemleri:

i) Aynı koruma düzeni ile ortak korunan açıktaki bütün iletken bölümler, koruma iletkenleri ile birlikte bu gibi bölümlerin tümü için ortak olan bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Birkaç koruma düzeninin seri bağlı olarak kullanılması durumunda, bu kural, her bir düzen tarafından korunan açıktaki iletken  bölümlerin hepsine ayrı ayrı uygulanır.

Nötr noktası veya bu mevcut değilse her bir generatör veya transformatör merkezinin bir faz iletkeni topraklanmalıdır.

ii) R_A x I_a £ 50 V  koşulu yerine gelmelidir (50 V = U_L).

Burada;

Koruma düzenin bir artık (kaçak) akım koruma düzeni olması halinde, I_a ; beyan artık (kaçak) çalıştırma akımı I_Dn ‘dir.

Seçiciliği sağlamak amacı ile, S tipi artık akım koruma düzenleri genel tip artık akım koruma düzenleri ile seri bağlı olarak kullanılabilir. S tipi artık akım koruma düzeni ile seçiciliğin sağlanması için, dağıtım şebekelerinde 1 saniyeyi aşmayan çalışma süresine izin verilebilir.

Koruma düzeninin bir aşırı akım koruma düzeni olması durumunda, bu düzen ya;

-Ters zaman karakteristikli bir düzen olmalı ve I_a , 5 saniye içinde otomatik çalışmaya sebep olan en küçük akım olmalıdır veya,

-Ani tetikleme karakteristikli bir düzen olmalı ve I_a , ani tetiklemeye sebep olan en küçük akım olmalıdır.

iii) Madde 8-a4/ii‘deki koşullar tamamen sağlanamazsa, Madde 8-a2/ii ve Madde 8-b’ye uygun bir potansiyel dengelemesi yapılmalıdır.

iv) TT sistemlerinde, aşağıdaki düzenlerin kullanılması kabul edilir:

       -Artık akım koruma düzenleri,

-Aşırı akım koruma düzenleri.

Not 1: Aşırı akım koruma düzenleri, sadece R_A‘nın çok düşük değerlerinin varlığında TT sistemlerinde dolaylı temasa karşı koruma için uygulanabilir.

Not 2: Arıza gerilimi ile çalışan koruma düzenlerinin kullanılması, yukarıda belirtilen koruma düzenleri kullanılmadığında özel uygulamaları dışarıda bırakmaz.

5) IT sistemleri:

5.1) IT sistemlerinde, tesisat topraktan yalıtılmalı veya toprağa yeterince yüksek bir empedans üzerinden bağlanmalıdır. Bu  bağlantı ya sistemin nötr noktasında veya yapay nötr noktasında yapılabilir. Sonuç olarak tek kutuplu empedans yeterince yüksek ise yapay nötr noktası doğrudan toprağa bağlanabilir. Hiçbir nötr noktası olmaması durumunda bir faz iletkeni, bir empedans üzerinden toprağa bağlanabilir.

Bu durumda açıktaki iletken bölümde veya toprağa karşı tek bir arıza meydana geldiğinde, arıza akımı düşük olur ve Madde 8-a5.3 ’deki koşul sağlanmak kaydı ile zorunlu olarak devrenin kesilmesi gerekmez. Bununla birlikte, iki arızanın aynı anda meydana gelmesi durumunda, aynı anda erişilebilen iletken bölümlerle temas eden kişide ortaya çıkabilecek zararlı patofizyolojik etkilerin riskini önlemek için önlemler alınmalıdır.

5.2) Tesisattaki hiçbir gerilimli iletken doğrudan toprağa bağlanmamalıdır.

Not: Aşırı gerilimlerin azaltılması veya gerilim salınımlarının bastırılması için, empedanslar üzerinden veya yapay nötr noktasından topraklamanın yapılması gerekli olabilir. Bunların karakteristik özellikleri tesisat kurallarına uygun olmalıdır.

5.3) Açıktaki iletken bölümler ayrı ayrı, grup halinde veya topluca topraklanmalıdır.

Not: Yüksek binalar gibi büyük binalarda uygulama nedenleri  ile koruma iletkenlerinin bir topraklayıcıya doğrudan bağlanması mümkün olmaz. Açıktaki iletken bölümlerin topraklaması, koruma iletkenleri, açıktaki iletken bölümlerin ve dış iletken bölümlerin kuşaklanması ile sağlanabilir.

Aşağıdaki koşul sağlanmalıdır:

R_A x I_d £ 50 Volt

Burada;

5.4) Beslemenin devamlılığı nedeni ile IT sisteminin kullanıldığı durumlarda, gerilimli bir bölümden açıktaki iletken bölümlere veya toprağa karşı birinci arızanın oluştuğunu gösteren bir yalıtım izleme sistemi bulunmalıdır. Bu düzen işitilebilir ve/veya görülebilir bir işareti (alarmı) harekete geçirmelidir.

İşitilebilir ve görülebilir işaretlerin her ikisi de varsa, işitilebilen işaretin kapatılmasına izin verilebilir, ancak görülebilen işaret, arıza sürdükçe devam etmelidir.

Not: Birinci arızanın uygulamada mümkün olan en az gecikme ile giderilmesi istenir.

5.5) Birinci arızanın oluşmasından sonra, ikinci arıza durumunda beslemenin ayrılması için koşullar, bütün açıktaki iletken bölümlerin bir koruma iletkenine bağlanmış olmasına (kollektif topraklama) veya tek tek veya gruplar halinde topraklanmasına bağlı olarak aşağıdaki gibi olmalıdır:

i) Açıktaki iletken bölümlerin gruplar halinde veya tek tek topraklanmış olması durumunda koruma koşulları, Madde 8-a4/i’nin ikinci paragrafının uygulanmaması dışında, Madde 8-a4’te verilen TT sistemlerindeki gibidir.

ii) Açıktaki iletken bölümlerin kollektif olarak topraklanmış bir koruma iletkene bağlanması durumunda, Madde 8-a5.6’ya bağlı olarak TN sistemlerinin koşulları uygulanır.

5.6) Aşağıdaki koşullar sağlanmalıdır:

Nötrün dağıtılmamış olması durumunda:

Z_S £           

veya nötrün dağıtılmış olması durumunda:

Z'_S £

Burada:

U_o              Faz-nötr arasındaki a.a. anma geriliminin etkin değeri,

U                               Faz arası a.a. anma geriliminin etkin değeri,

Z_S               Devrenin faz iletkenini ve koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansı,

Z'_S              Devrenin nötr iletkenini ve koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansı,

I_a                                Uygulanabildiğinde Çizelge-3’te belirtilen ayırma süresi t veya bu sürenin kabul edildiği bütün diğer devrelerde 5 saniye içinde, koruma düzenini çalıştıran akımdır (Madde 8-a3.5’ e bakınız).

Çizelge-3 IT sistemlerinde en büyük açma (ayırma) süresi (ikinci arıza durumunda)

Not 1: TS 83 (IEC 60038)’ de belirtilen tolerans aralığı içinde kalan gerilimlerde anma gerilimlerine uygun ayırma süresi uygulanır.

Not 2: Gerilimin ara değerlerinde, çizelgedeki bir üst değer kullanılır.

5.7) IT sistemlerinde, aşağıdaki izleme ve koruma düzenleri kullanılır:

- Yalıtım izleme düzenleri,

- Aşırı akım koruma düzenleri,

- Artık akım koruma düzenleri.

b) Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklama: Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklamada, sabit donanımın aynı anda erişilebilen bütün açıktaki iletken bölümleri ve pratikte mümkün ise, inşaat betonarmesindeki ana metal konstrüksiyon dahil bütün dış iletken bölümler bulunmalıdır. Eşpotansiyel sistem, prizler dahil bütün donanımın koruma iletkenlerine bağlanmalıdır.

Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklamanın etkinliği hakkında kuşku durumunda, aynı anda erişilebilen açıktaki iletken bölümler ile dış iletken bölümler arasındaki R direncinin R £ 50 V / Ia  koşulunu sağladığı doğrulanmalıdır:

Burada;

I_a                : Koruma düzeninin çalışma akımı olup;

-Artık akımlı düzenlerde, I_Dn

-Aşırı akım düzenlerinde 5 saniyenin altında çalıştırma akımıdır.

Not 1: Dolaylı temasa karşı diğer koruma yöntemleri için TS IEC 60364-4-41 standardına bakınız.

Not 2: Alternatif akımda ve doğru akımda insan vücudu üzerinden geçen akımların etkileri için  Ek-C’ye bakınız.

Alçak Gerilim Tesislerinde   Topraklama, Koruma ve Potansiyel Dengeleme İletkenlerinin Seçimi ve Tesisi

Madde 9- a) Toprağa olan bağlantılar:

1) Topraklama tesisleri: Topraklama tesisleri,elektrik tesislerinin gereksinime göre, koruma veya işletme amaçları için, birlikte  veya ayrı olarak kullanılabilir.

2) Topraklama tesisinin her bir kısmının (işletme elemanı) seçimi ve kurulması ile ilgili aşağıdaki hususlar sağlanmalıdır:

-Topraklayıcının yayılma direnci değeri koruma için gerekli koşullara ve tesisin işletmesine uygun olmalı, ayrıca topraklayıcının fonksiyonu değişmeden kalabilmelidir.

-Toprak hatası akımları ve toprak kaçak akımları,örneğin ısıl (termik), termomekanik ve elektrodinamik zorlanmalardan dolayı ortaya çıkacak tehlikelere meydan vermeksizin toprağa akıtılabilmelidir.

-Her bir kısım (işletme elemanı), beklenen dış etkilere karşı dayanıklı olmak üzere yeteri kadar sağlam olmalı veya ek mekanik  koruma ile donatılmalıdır.

3) Diğer metal kısımların elektrolitik etkilerle, önceden beklenebilen hasara uğraması tehlikesine karşı önlemler alınmalıdır.

b) Topraklayıcı (topraklama elektrodu):

1) Topraklayıcı olarak aşağıdaki malzemeler kullanılabilir:

- Çubuk topraklayıcı veya boru topraklayıcı,

- Şerit veya örgülü iletken topraklayıcı,

- Levha topraklayıcı (kullanılması tavsiye edilmez),

- Temel topraklayıcı ,

- Toprağa gömülü beton içindeki demir donatı.

Not: Özellikle çelik kafes yapıların tüm metal kısımları iyi bir topraklama etkisi elde edilecek  şekilde topraklanmalıdır.

- Toprağa gömülü veya toprakla temasta bulunan toprak altındaki diğer uygun konstrüksiyon kısımlar.

Not: Topraklayıcının etkisi yerel toprak koşullarına bağlı olup, toprak koşullarına ve  yayılma direncine göre bir veya birkaç topraklayıcı kullanılmalıdır.

Toprak yayılma direncinin değeri hesaplanabilir veya ölçülebilir.

2) Topraklayıcının türü ve gömme derinliği, toprağın kuruması veya buz tutması durumları topraklayıcının topraklama direncini gereken  değerin üzerine çıkartmayacak şekilde seçilmiş olmalıdır.

3) Topraklayıcıların malzemeleri ve yapılış şekilleri, beklenen korozyon etkilerine karşı dayanıklı olacak  şekilde seçilmelidir (Ek-A’ya bakınız).

4) Topraklama tesisinin tasarımında, topraklayıcıların topraklama dirençlerinin korozyon nedeniyle yükselmesinin mümkün olduğu göz önünde tutulmalıdır.

5) Yanıcı sıvı veya gazlar için kullanılan borular ile sıcak su borusu şebekesi vb. metal boru şebekeleri kesinlikle topraklayıcı olarak kullanılamazlar.

Not: Fakat bu koşul bu tesislerin potansiyel dengeleme düzeni olarak kullanılmasını engellemez.

6) Geniş kapsamlı korozyona uğraması olanaksız olan kabloların kurşun kılıfları veya diğer metal kılıfları aşağıdaki koşulların sağlanması durumunda topraklayıcı olarak kullanılabilirler:

- Kablonun sahibi ve işletmecisinden izin alınmalı,

- Kabloda, topraklama etkisini bozabilecek, bilerek yapılacak değişikliklerin önceden haber verilmesi hususunda elektrik tesisinin kullanıcısı ile uygun bir anlaşma yapılmalıdır. 

7) Yeni yapılacak binalarda temel topraklayıcı tesis edilmesi zorunludur. Temel topraklama ve diğer topraklayıcı türlerine ilişkin yapılış ve boyutlandırma esasları Ek-L ve Ek-T’de verilmiştir.

c) Topraklama İletkenleri: Topraklama iletkenleri Madde 9-e’ye ve toprağa döşenme durumunda da Çizelge-4a’ya uygun olmalıdır.

Bir topraklama iletkeninin topraklayıcıya bağlantısı güvenilir ve elektroteknik açıdan kusursuz yapılmış olmalıdır (Ek-L'ye bakınız).

Bir topraklama kelepçesi kullanılıyorsa, bu kelepçe topraklayıcıyı (örneğin bir boru) veya topraklama iletkenini zedelememelidir.

d) Ana topraklama baraları: Her tesiste bir ana topraklayıcı barası öngörülmek zorundadır. Aşağıdaki iletkenler bunlara bağlanmalıdır:

- Topraklama iletkenleri,

- Koruma iletkenleri,

- Ana potansiyel dengeleme iletkenleri,

- Gerektiği taktirde, fonksiyon topraklaması için kullanılan topraklama iletkenleri.

Topraklama iletkenlerinin ayrılması için gerekli düzenekler, topraklama tesisinin topraklama direncini ölçebilmek için,  ulaşılması kolay yerlerde bulunmalıdır; ayırma düzeneği, ana topraklama barası ile  birleşik olabilir. Bu ayırma düzeneği sadece alet yardımıyla sökülebilir olmalıdır; bunun mekanik dayanımı yeterli seviyede olmalı ve topraklama sisteminin elektriksel sürekliliği güvenlik altına alınmış olmalıdır.

Çizelge-4a Topraklama iletkenlerinin (Toprağa döşenmeleri durumunda) minimum kesitleri

Çizelge-4b Potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri

e) Koruma İletkenleri:

1) Minimum kesitler: Koruma iletkenlerinin kesitleri;

- Ya Madde 9-e1/i’ye göre hesaplanmalı,

- Ya da Madde 9-e1/ii’ye göre seçilmelidir.

Not: Eğer ana iletkenlerin kesiti kısa devre akımı ile belirlenmiş ise, koruma iletkeninin kesitinin Madde 9-e1/i’ye göre tekrar hesaplanması gerekebilir.

Her iki durumda da Madde 9-e1/iii dikkate alınmalıdır.

i) 5 s den daha az kesme zamanı için hesaplanacak kesit değerlerinin bulunması için  S = ( I ² t )^1/2 / k  bağıntısı kullanılır.

Burada;

Not: Aşağıdaki hususlar dikkate alınmak zorundadır:

- Akım devresine ilişkin  empedansın akım sınırlama etkisi ve

- Koruma düzeninin sınırlama yeteneği (joule integrali) (akım-ısı değerlerinin sınırlanması).

k değeri, koruma iletkeni malzemesine, yalıtımın ve diğer kısımların  malzemesine ve koruma iletkeninin başlangıç ve son sıcaklığına, bağlı olan A.s^1/2 /mm² cinsinden bir katsayı (malzeme katsayısı). (Malzeme katsayısı k nin hesaplanması için Ek-U’ya bakınız).

Koruma iletkenleri için malzeme katsayısı k, farklı kullanma durumları ve farklı işletme çeşitleri için Çizelge-5, Çizelge-6 ve Çizelge-7’de verilmiştir.

Eğer bu denklemin kullanılması sonucu standart değerler bulunmamış ise bir üst standart değer kullanılmak zorundadır.

Not 1 : Bu şekilde hesaplanan kesit, hata çevrim empedansındaki geçerli olan koşullarla uyumlu olmalıdır.

Not 2 : Patlama tehlikesi bulunan bölgelerdeki tesislere ilişkin sıcaklık sınırlamaları için IEC 60079-8’ e bakınız.

Not 3 : Ek yerleri için izin verilen en yüksek sıcaklık dikkate alınmalıdır.

Bir kablo veya hattın kılıfı veya zırhından meydana gelen koruma iletkeni için malzeme katsayıları k için tavsiye niteliğindeki değerler Ek-V’deki V.1’de verilmiştir.

ii) Koruma iletkeninin kesiti, hesaplanarak bulunacaktır; ancak Çizelge-8 de verilen değerin altında olamaz. Bu durumda Madde 9-e1/i’e göre bir hesap kontrolü yapılması gerekli değildir, ancak Madde 9-e1’deki not dikkate alınmalıdır.

Çizelge-8’in kullanılması sonunda standart kesit değerler elde edilmez ise bir üst standart kesitli iletken kullanılmak zorundadır.

Çizelge-5 Kablo veya iletkenlerin dışında bulunan yalıtılmış koruma iletkenleri için veya kablo dış kılıfları ya da iletken dış kılıfları ile temas eden çıplak koruma iletkenleri için malzeme  katsayısı k

Çizelge-6 Çok  damarlı kablo veya çok damarlı iletken içindeki yalıtılmış koruma iletkeni için malzeme katsayısı k

Çizelge-7 Çizelgede verilmiş olan sıcaklıklarla komşu kısımların tehlike altında kalmayacağı    durumlarda çıplak iletkenler için malzeme katsayısı k

Çizelge-8  Ana iletken kesitlerine bağlı olarak koruma iletkeni kesiti

Çizelge-8 deki değerler sadece, eğer koruma iletkeni, ana iletkenin malzemesi ile aynı malzemeden meydana gelmiş ise geçerlidir. Aksi takdirde koruma iletkeninin kesiti, Çizelge-8’de verilen değerlere  karşı düşen iletkenlik değeri  sağlanacak şekilde belirlenir.

iii) Besleme kablosunun veya bunun mahfazasının içinde bulunmayan her koruma iletkeninin kesiti, hiçbir şekilde;

-Mekanik koruma kullanılmış ise 2,5 mm² den,

-Mekanik koruma kullanılmamış ise 4 mm² den küçük olamaz.

iv) Eğer bir koruma iletkeni birçok akım devresi için ortak olarak kullanılıyor ise bunun kesiti, en büyük ana iletkenin kesitine uygun olarak boyutlandırılmalıdır.

2) Koruma iletkenlerinin çeşitleri:

2.1) Koruma iletkeni aşağıdakilerden oluşabilir:

-Çok damarlı kablo ve hatlardaki iletkenler,

-Gerilimli iletkenler ile aynı mahfaza içindeki yalıtılmış veya çıplak iletkenler,

-Sabit olarak döşenmiş çıplak veya yalıtılmış iletkenler,

-Kabloların kılıfı, ekranı ve zırhı gibi uygun metal kılıflar,

-İletken ve hatlar için metal borular veya diğer metal kılıflar,

-Madde 9-e2.4’e uygun yabancı iletken kısımlar.

2.2) Eğer tesis anahtarlama cihazı kombinasyonlarının veya metal mahfazalı bara sistemlerinin mahfaza  veya konstrüksiyon kısımlarını da içeriyor ise, bunların aşağıdaki üç koşulu da aynı zamanda yerine getirmesi durumunda metal mahfaza veya konstrüksiyon kısımları koruma iletkeni olarak kullanılabilir:

i) Bunların sürekli elektrik bağlantıları, mekanik, kimyasal veya elektro-kimyasal etkiler nedeniyle kötüleşmesinin önlenmesi konstrüktif olarak  güvenlik altına alınmışsa,

ii) İletkenlikleri en az Madde 9-e1/i’deki kesitlere uygun ise,

iii) Bunun için öngörülmüş her bir yere başka koruma iletkenleri ile bağlanabilecek durumdaysa.

Not :  Son koşul sadece dışarıdan gelen koruma iletkenlerinin bağlanması için geçerlidir.

2.3) Kablo ve iletkenlerin  metal mahfazaları (çıplak veya yalıtılmış), özellikle elektrik tesislerinde kullanılan, kimyasal maddelerle yalıtılmış hatların ve metal borularla  metal kanalların mahfazaları, ilgili akım devresinin koruma iletkeni olarak kullanılabilirler. Ancak bu durumda Madde 9-e2.2/i ve 9-e2.2/ii’ deki koşullar sağlanmak zorundadır. Elektriksel amaçlar için, diğer borular koruma iletkeni olarak kullanılamaz.

2.4) Yabancı iletken kısımlar, aşağıdaki dört koşulu aynı anda yerine getirdikleri takdirde, koruma iletkeni olarak kullanılabilirler:

i) Bunların sürekli elektrik bağlantılarının, mekanik, kimyasal veya elektro-kimyasal etkiler nedeniyle bozulmasının önlenmesi, ya konstrüktif olarak veya uygun bağlantı elemanlarının kullanılmasıyla güvenlik altına alınmışsa,

ii) İletkenlikleri en az Madde 9-e1’deki kesitlere uygun ise,

iii) Yabancı iletken kısımların genişletilmesine karşı önlemler alınmış ise (zira yedek olarak köprülemeler öngörülmüş olabilir),

iv) Bu kısımlar bu tip kullanımlar için öngörülmüş ise veya gerektiği takdirde uygun şekilde adapte edilebilecek ise.

Not: Metal su boruları, genel olarak bu koşulları sağlamazlar.

Gaz boruları koruma iletkeni olarak kullanılamazlar.

2.5) Yabancı iletken kısımlar PEN iletkeni olarak kullanılamazlar.

3) Koruma iletkenlerinin elektrik bağlantılarının sürekliliğinin sağlanması:

i) Koruma iletkenleri, özelliklerinin mekanik ve kimyasal kötüleşmelere ve elektrodinamik zorlanmalara karşı korunmak zorundadır.

ii) Koruma iletkeni bağlantıları, görülebilir ve deney amacıyla ulaşılabilir olmalıdır.

iii) Koruma iletkeni üzerine anahtarlama elemanı bağlanamaz. Bununla birlikte, deney amacıyla alet kullanılarak ayrılabilecek bağlantı noktaları öngörülebilir.

iv) Toprak sürekliliğinin elektriksel olarak izlenmesinin kullanıldığı yerlerde, buna ilşkin bobinler koruma iletkeni üzerine bağlanamaz.

v) Elektriksel işletme elemanlarının gövdeleri, Madde 9-e2.2’ye göre izin verilmesi durumunun dışında, başka elektrik işletme elemanlarının koruma iletkeni olarak kullanılamaz.

f) Topraklama iletkenlerinin ve koruma iletkenlerinin kullanılışı:

Not :  TN, TT ve IT sistemlerinde (şebekelerinde) kullanılan koruma önlemleri için Madde 8’e bakınız.

1) Aşırı akım koruma düzenleri ile birlikte kullanılan koruma iletkenleri: Aşırı akım koruma düzenleri dolaylı dokunmaya karşı koruma olarak kullanılıyorsa, koruma iletkeni, ana ve nötr iletkenler gibi aynı güzergah üzerinde tesis edilmelidir veya koruma iletkeni bunların hemen yakınına döşenmelidir.

2) Hata gerilimi ile çalışan koruma düzenleri için topraklama iletkenleri ve koruma iletkenleri:

i) Yardımcı topraklayıcı, örneğin metal konstrüksiyon kısımlar, borular ve kablo kılıfları gibi bütün diğer topraklanmış metal kısımlardan ayrılmak zorundadır. Bu koşul, eğer yardımcı topraklayıcı diğer bütün topraklanmış metal kısımlardan, önceden belirlenmiş bir uzaklığa tesis edilmiş ise, yerine getirilmiş sayılır.

ii) Yardımcı topraklamaya giden topraklama iletkeni, koruma iletkeni ile veya buna bağlı kısımlarla veya bunlarla bağlı veya temas edebilecek diğer yabancı iletken kısımlarla temas etmesi önlenecek şekilde yalıtılmış olmalıdır.

Not : Bu koşul, gerilime duyarlı elemanın (açma düzeni) istem dışı olarak köprülenmesini önlemek için kaçınılmazdır.

iii) Koruma iletkeni sadece, beslemesi bir hata durumunda çalışmaya başlayan bir koruma düzeni ile kesilen işletme elemanlarının gövdelerine bağlanabilir.

g) İşletme topraklaması: İşletme topraklaması, işletme elemanlarının kusursuz işletilmesi güvenlik altına alınacak ve/veya tesislerin güvenilir ve doğru çalışmaları mümkün olacak şekilde yapılmış olmalıdır.

h) Koruma ve işletme amaçlı birleşik topraklama:

1) Genel: Topraklamanın aynı zamanda hem koruma hem de işletme amaçlı kullanılması durumlarında, koruma önlemleri için yapılan tespitlerin önceliği vardır.

2) PEN iletkeni:

i) TN Sistemlerinde (şebekelerinde), sabit döşenmiş olmak kaydıyla ve en küçük iletken kesitinin bakır için 10 mm² veya alüminyum için 16 mm² olması durumunda, hem koruma, hem de nötr iletkeni olan tek bir iletken kullanılabilir. İlgili tesis kısmı bir hata akımı koruma düzeni ile korunuyorsa buna izin verilmez.

Bununla birlikte eş eksenli kablo veya hatlar söz konusu ise PEN iletkeninin minimum kesiti 4 mm² olabilir. Bunun için ön koşul, eş eksenli iletkenler boyunca bulunan her bağlantı noktasında ve klemenslerde çift bağlantıların bulunmasıdır.

ii) PEN iletkeni, kaçak akımların önlenmesi amacıyla  beklenen en yüksek gerilime uygun olarak yalıtılmalıdır.

Not 1: Anahtarlama ve kumanda dolaplarının içinde PEN iletkeninin yalıtılmasına gerek yoktur.

Not 2 : TN-C sistemindeki, iletişim tekniği tesislerinde ortaya çıkması mümkün olan fonksiyon arızalarının önlenmesi için Ek-V’de V.2’ye bakınız.

iii) PEN iletkeninin nötr ve koruma iletkeni olarak ayrılmasından sonra bu iletkenler artık birbirleriyle birleştirilemez. Ayrılma noktalarında, koruma ve nötr iletkenleri için ayrı klemensler veya baralar öngörülmelidir. PEN iletkeni, koruma iletkeni için belirlenmiş baraya bağlanmak zorundadır.

Not : PEN iletkeninin ayrılma yerinde, teker teker sadece bir koruma iletkeni ve bir nötr iletkeni ayrılıyorsa, bu durumda bunun sadece uygun tek bir klemensle yapılmasına izin verilir. Uygun klemenslere ek olarak potansiyel dengeleme iletkeni de bağlanabilir. Ortak bir bara üzerindeki ayrı klemens yerleri de bunun için aynı şekilde uygundur.

j) Potansiyel dengeleme iletkeni:

1) Minimum kesitler:

i) Ana potansiyel dengelemesi için iletken kesiti: Ana potansiyel dengelemesi için kullanılan iletkenlerin kesitleri en az, tesisteki en büyük kesitli koruma iletkeninin kesitinin yarısı kadar, ancak minimum 6 mm² olmalıdır. Potansiyel dengeleme iletkeni kesitinin, bakır olması durumunda 25 mm²’den, başka metallerden olması durumunda, akım taşıma kapasitesine karşı düşen buna eşdeğer kesitten daha büyük olması gerekmez. Ana potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri için Çizelge-4b'ye bakınız.

ii) Tamamlayıcı potansiyel dengeleme için iletken kesiti: Tamamlayıcı potansiyel dengeleme için kullanılan ve iki gövdeyi bağlayan bir iletken (Ek-S), en az, gövdelere bağlı daha küçük koruma iletkeninin kesitine eşit kesite sahip olmalıdır.

Gövdeleri yabancı kısımlara bağlayan tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkeninin kesiti en az, buna karşı düşen koruma iletkeni kesitinin yarısına eşit kesite sahip olmalıdır. Tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri için Çizelge-4b'ye bakınız.