نظام التأريض

يُعدّ تأريض النظام عنصرًا أساسيًا في أحد أكثر أشكال الحماية شيوعًا ضد الصدمات الكهربائية . يحدد المعيار الدولي IEC 61140 للحماية من الصدمات الكهربائية متطلبات الحماية من الصدمات في كل من الظروف العادية (ما يُسمى بالحماية الأساسية ) وظروف الأعطال (أي أعطال التأريض ). تشمل الحماية الأساسية مفاهيم مثل العزل . أما الحماية من الأعطال (فيما يتعلق بخطر الصدمة، على عكس أنواع أعطال النظام الكهربائي الأخرى ) فتتعلق بمفهوم الأجزاء الموصلة التي يمكن الوصول إليها داخل المنشأة (المبنى) والتي لم يكن من المفترض أن تكون موصلة للكهرباء، والتي أصبحت موصلة للكهرباء بشكل غير مقصود وخطيرة. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

إحدى الطرق الموصوفة في معيار IEC 61140 لمعالجة الحماية من الأعطال، وهي من أكثر الطرق شيوعًا، هي الفصل التلقائي للتيار الكهربائي . تعتمد هذه الطريقة على استخدام نظام تأريض وأجهزة حماية ( صمامات أو قواطع دوائر ) تقوم بفصل الدوائر تلقائيًا عند اكتشاف عطل، مما يزيل الخطر. وبموجب هذه الطريقة، يتم توصيل أي أجزاء موصلة يمكن الوصول إليها في المنشأة (بما في ذلك أجهزة الفئة  الأولى ) والتي قد تتعرض لعطل وتصبح خطرة، بنظام تأريض، بحيث في حالة حدوث مثل هذا العطل (نتيجة تلامس غير مقصود للجزء مع موصل كهربائي حي)، تكتمل الدائرة، مما يسمح بتدفق التيار، وهذا التدفق بدوره قد يؤدي إلى تشغيل جهاز الحماية. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

كما سيتبين لاحقًا، لا تشكل الأرض جزءًا من مسار العطل إلا في بعض أنظمة التأريض . وفي جميع الحالات، تُستخدم وصلة أو أكثر مباشرة بالأرض، والتي تعمل كنقطة مرجعية، تحد من مدى انحراف جهد أي جزء من نظام التأريض عن جهد الأرض المحيطة. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

يمنع الاتصال بالأرض تراكم الكهرباء الساكنة ، كما هو الحال عند هبوب الرياح على برج الراديو على سبيل المثال . ^{[ 7 ]}

قد تحدث ارتفاعات مفاجئة في التيار الكهربائي نتيجةً لعمليات التبديل أو الصواعق ، وقد تُلحق أضرارًا بالمعدات والممتلكات، بل وتُشكل خطرًا على الأرواح. وفي حين أن أجهزة الحماية من الارتفاعات المفاجئة في التيار في بعض الحالات تقوم ببساطة بتحويل هذه الارتفاعات بين الموصلات الكهربائية، إلا أنها قد تُحوّل أحيانًا إلى الأرض. ^{[ 4 ] [ 8 ] [ 9 ]}

لا يقتصر دور التأريض الوظيفي على السلامة الكهربائية فحسب، بل له غرض آخر. ^{[ 10 ]} ومن الأمثلة على ذلك ترشيح التداخل الكهرومغناطيسي في مرشح التداخل الكهرومغناطيسي، واستخدام الأرض كمسار عودة في نظام توزيع ذي سلك واحد مع عودة أرضية .

تتناول هذه المقالة فقط تأريض الطاقة الكهربائية. ومن أمثلة أنظمة التأريض الأخرى ما يلي:

• كجزء من خطوط الطاقة والإشارة ذات السلك الأرضي الأحادي ، مثل تلك المستخدمة لتوصيل الطاقة منخفضة الطاقة ولخطوط التلغراف .
• في مجال الراديو ، كسطح أرضي لهوائي أحادي القطب كبير .
• كموازنة جهد إضافية لأنواع أخرى من هوائيات الراديو ، مثل ثنائيات الأقطاب .
• كنقطة تغذية لهوائي ثنائي القطب أرضي لأجهزة الراديو ذات التردد المنخفض جدًا (VLF) والتردد المنخفض للغاية (ELF) .

يميز المعيار الدولي IEC 60364 ثلاث مجموعات من ترتيبات التأريض، باستخدام الرموز المكونة من حرفين - TN و TT و IT .

يشير الحرف الأول إلى العلاقة بين مصدر الطاقة (المولد أو المحول) والأرض :

"T" — اتصال مباشر بين نقطة والأرض.

"أنا" - جميع الأجزاء الحية المعزولة عن الأرض، أو نقطة واحدة متصلة بالأرض من خلال مقاومة.

يشير الحرف الثاني إلى العلاقة بين الأجزاء الموصلة المكشوفة من التركيب والأرض:

"T" — اتصال مباشر بالأرض، مستقل عن اتصال مصدر الطاقة بالأرض.

"N" — اتصال مباشر بنقطة توصيل مصدر الطاقة بالأرض. عادةً ما تكون هذه النقطة هي نقطة التعادل في محول موصول بنظام النجمة، حيث يمكن أيضًا توفير وصلة تعادل منها.

أي حرف (أحرف) لاحقة تشير إلى:

"S" - وظائف محايدة ووقائية يتم توفيرها بواسطة موصلات منفصلة.

"C" - وظائف محايدة ووقائية يتم توفيرها بواسطة نفس الموصل الواحد (موصل PEN).

يمكن افتراض أن الأحرف مشتقة بشكل معقول من الصياغة الفرنسية (معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية مكتوب باللغتين الفرنسية والإنجليزية)، حيث أن T مشتقة من terre (الأرض)؛ N من neutre (محايد)؛ S من séparé (منفصل)؛ C من combiné (مدمج)؛ و I من كل من isolé و impédance (العزل والمعاوقة - التفاصيل الرئيسية لنظام تكنولوجيا المعلومات).

أنواع نظام TN

TN-S : موصلات أرضية وقائية منفصلة (PE) وموصلات محايدة (N) من المحول إلى جهاز الاستهلاك، والتي لا تتصل ببعضها البعض في أي نقطة بعد المصدر.

TN-C : موصل PE و N مشترك يمتد من المحول إلى الجهاز المستهلك (على الرغم من أنه لا يشمل بالضرورة أسلاك الطاقة).

TN-CS : موصل PEN مشترك من المحول إلى المبنى، ولكن موصلات PE و N منفصلة داخل أسلاك المبنى (وأسلاك طاقة الأجهزة).

في نظام التأريض TN ، تُوصل إحدى نقاط محول التغذية مباشرةً بالأرض، وعادةً ما تكون نقطة التوصيل المحايد في محول التغذية ذي التوصيل النجمي ، وهي نفس النقطة التي يُوصل منها السلك المحايد (N). تُوصل الأجزاء الموصلة المكشوفة في تركيبات المستهلك بالأرض عبر هذا التوصيل في المحول، ومن ثم عبر كابل (كابلات) التغذية. يُسمى الموصل الذي يربط جزءًا موصلًا مكشوفًا من التركيبات الكهربائية للمستهلك بالأرض موصل التأريض الوقائي ( PE ؛ انظر أيضًا: التأريض ).

يُعد هذا الترتيب معيارًا حاليًا للأنظمة الكهربائية السكنية والصناعية، وخاصة في أوروبا. ^{[ 11 ]}

يتم تمييز ثلاثة أنواع من أنظمة TN:

TN-S

يُعتبر كل من PE و N موصلين منفصلين تمامًا. في حال وجود موصل محايد، وكانت نقطة توصيل المحول بالأرض هي نقطة النجمة المحايدة ، فسيتم توصيل موصلي PE و N عند هذه النقطة الوحيدة في النظام. تجدر الإشارة إلى أن غلاف كابل التغذية يُستخدم عادةً كموصل PE بين المحول والمنشأة بدلاً من استخدام موصل مخصص داخل كابل التغذية.

TN-C

يؤدي موصل واحد مُدمج (PE+N) وظائف كل من موصل PE وموصل N. وينطبق هذا ليس فقط على كابل التغذية، بل أيضاً داخل تركيبات المستهلك (دون فصل بين السلك المحايد والتأريض). في  أنظمة المستهلك بجهد 230/400 فولت، يُستخدم هذا النوع عادةً مع دوائر التوزيع فقط.

TN−C−S

يستخدم جزء من النظام موصلًا مشتركًا من نوع PEN، والذي يُقسّم في مرحلة ما إلى موصلين منفصلين من نوعي PE و N. ويمتد الموصل المشترك من نوع PEN عادةً بين المحول الكهربائي وتركيبات المستهلك، مع استخدام موصلات منفصلة للأرضي والحيادي داخل التركيبات.

في المملكة المتحدة، من الممارسات الشائعة في نظام TN-CS توصيل موصل التغذية PEN المشترك بالأرض في نقاط متعددة على طوله بين محول المصدر وتركيب المستهلك. يُعرف هذا باسم التأريض الوقائي المتعدد (PME) . ^{[ 12 ] [ 13 ]} ونظرًا لشيوع هذه الممارسة، يُستخدم مصطلح PME أحيانًا بشكل خاطئ كمرادف لها. تُسمى الأنظمة المماثلة في أستراليا ونيوزيلندا بنظام التأريض المتعدد للحيادي (MEN) ، وفي أمريكا الشمالية بنظام التأريض المتعدد للحيادي (MGN) .

من الممكن الحصول على تغذية TN-S وTN-CS من نفس المحول. على سبيل المثال، تتآكل أغلفة بعض الكابلات الأرضية وتفقد قدرتها على توفير توصيلات أرضية جيدة، لذا قد يتم تحويل المنازل التي تعاني من مقاومة عالية (تأريض ضعيف) إلى TN-CS. هذا ممكن فقط في الشبكة عندما يكون السلك المحايد قويًا بما يكفي لمقاومة الأعطال. التحويل ليس ممكنًا دائمًا. يجب تعزيز السلك المحايد (PEN) بشكل مناسب لمقاومة الأعطال، حيث يمكن أن يؤدي انقطاع دائرة PEN إلى تطبيق جهد الطور الكامل على أي معدن مكشوف متصل بأرضية النظام بعد نقطة الانقطاع. البديل هو تحويل التركيب إلى TT.

تتمثل الميزة الرئيسية لنظام TN في أن مسار التأريض ذي المقاومة المنخفضة يسمح لأجهزة الحماية من التيار الزائد بفصل التيار الكهربائي بسرعة مناسبة في حالة حدوث عطل أرضي (بين الخط والأرض). وهذا ليس هو الحال عادةً في أنظمة TT. وقد وفر اختراع أجهزة التيار المتبقي (RCDs) وسيلة أخرى للحماية من الأعطال الأرضية، وهو أمر بالغ الأهمية لنظام TT، حيث أن جهاز RCD غالبًا ما يكون الوسيلة الوحيدة لتحقيق أوقات فصل سريعة مناسبة، بينما يُستخدم ببساطة كطبقة حماية ثانوية في نظام TN.

من مخاطر أنظمة TN-CS، خاصةً في التركيبات بالمناطق الريفية حيث يكثر استخدام الكابلات الهوائية المعرضة للعوامل الجوية، أو في أنواع معينة من التركيبات مثل توصيلات الكرفانات أو القوارب، خطر انقطاع أو تلف موصل PEN الرئيسي، حيث ينقطع هذا الموصل أو يتآكل بشكل كبير. في هذه الحالة، يسلك التيار أي مسار بديل متاح، وبما أن الأجزاء الموصلة الخارجية، مثل أنابيب المياه والغاز، يجب أن تكون موصولة بتأريض التركيب، والتأريض موصول بالخط المحايد، فإن تيار الخط المحايد قد يتدفق عبر الأرض، وربما يمر عبر العقارات المجاورة (إذا كان خطها المحايد سليمًا)، مما قد يؤدي إلى ارتفاع كبير في الجهد بالنسبة للأرض، خاصةً إذا حدث الانقطاع قبل العقارات الواقعة على مراحل تغذية مختلفة، وفي هذه الحالة قد يتسبب الخط المحايد العائم في ارتفاع الجهد إلى جهد خط ثلاثي الأطوار (400  فولت اسميًا في المملكة المتحدة). افتراضياً، إذا لم يكن هناك مسار كامل لتدفق التيار، فإن الأجزاء الموصلة المكشوفة سترتفع إلى جهد الخط. يساعد نظام PME في تخفيف المخاطر إلى حد ما. ^{[ 14 ]} الخطر جسيم لدرجة أن لوائح السلامة والجودة والاستمرارية الكهربائية في المملكة المتحدة لعام 2002 تحظر استخدام موصلات PEN لتزويد الكرفانات والقوارب بالكهرباء حيث يكون التلامس المتزامن مع الأرض مرتفعاً للغاية.

لا يُسمح باستخدام أنظمة TN-C في بعض الدول. على سبيل المثال، تحظرها المملكة المتحدة بموجب لوائح السلامة والجودة والاستمرارية الكهربائية لعام 2002. يُرجى ملاحظة أنه لا يمكن استخدام قاطع التيار المتبقي (RCD) مع نظام TN-C.

نظام TT

في نظام التأريض TT ، كما هو الحال في نظام TN، يوجد اتصال مباشر بالأرض عند محول التغذية. ولكن، على عكس نظام TN، فإن الأجزاء الموصلة المكشوفة عند تركيب المستهلك مستقلة عنه، حيث تتصل بالأرض بشكل منفصل تمامًا عبر قطب تأريض محلي (يُشار إليه أحيانًا باسم اتصال الأرض الصلبة ). أي أنه لا يوجد "سلك تأريض" بين مصدر التغذية والمستهلك، وإنما اتصال عبر كتلة الأرض فقط.

تتمثل الميزة الرئيسية لنظام التأريض TT في تقليل التداخل الموصل الناتج عن أجهزة المستخدمين الآخرين المتصلة. لطالما كان نظام TT مفضلاً للتطبيقات الخاصة، مثل مواقع الاتصالات، التي تستفيد من التأريض الخالي من التداخل. كما أن أنظمة TT لا تشكل أي مخاطر جسيمة في حالة انقطاع الموصل المحايد. بالإضافة إلى ذلك، في المواقع التي يتم فيها توزيع الطاقة عبر خطوط هوائية، لا تتعرض موصلات التأريض لخطر أن تصبح موصلة للتيار الكهربائي في حال انكسار أي موصل توزيع هوائي، على سبيل المثال، بسبب سقوط شجرة أو غصن.

من أبرز عيوب أنظمة التأريض من نوع TT أن مقاومة مسار التأريض غالبًا ما تكون عالية جدًا، مما قد يمنع أجهزة الحماية من التيار الزائد من قطع التيار الكهربائي بالسرعة الكافية للالتزام بلوائح السلامة. ويمكن معالجة هذه المشكلة بالاعتماد على حماية قاطع التيار المتبقي (RCD)، التي لا تتطلب تيار عطل كبير للتفعيل. في الفترة التي سبقت ظهور قاطع التيار المتبقي، لم يكن نظام التأريض من نوع TT مرغوبًا للاستخدام العام نظرًا لصعوبة تحقيق فصل تلقائي موثوق للتيار الكهربائي.

في بعض الدول (مثل المملكة المتحدة)، يُوصى باستخدام نظام التأريض TT في الحالات التي يصعب فيها الحفاظ على منطقة تساوي الجهد ذات مقاومة منخفضة عن طريق التأريض الأرضي، أو في حال وجود أسلاك خارجية كثيفة، كما هو الحال في تزويد المنازل المتنقلة وبعض المواقع الزراعية بالطاقة، أو عندما يُحتمل أن يُشكل تيار العطل العالي مخاطر أخرى، كما هو الحال في مستودعات الوقود أو المراسي. يُستخدم نظام التأريض TT في جميع أنحاء إسبانيا واليابان، مع وجود وحدات قاطع التيار المتبقي (RCD) في معظم المنشآت الصناعية وحتى في المنازل. قد يفرض هذا متطلبات إضافية على محركات التردد المتغير ووحدات التغذية الكهربائية ذات الوضع المُبدَّل، والتي غالبًا ما تحتوي على مرشحات كبيرة تُمرر ضوضاء عالية التردد إلى موصل التأريض.

نظام تكنولوجيا المعلومات

في نظام تأريض تكنولوجيا المعلومات ، إما أن نظام التوزيع الكهربائي ليس له اتصال بالأرض على الإطلاق، أو أن هذا الاتصال ذو مقاومة عالية جدًا .

في أنظمة تكنولوجيا المعلومات، من غير المرجح أن يتسبب عطل عزل واحد في مرور تيارات خطيرة عبر جسم الإنسان الملامس للأرض، إما لعدم وجود مسار للعطل يسمح بمرور التيار، أو لارتفاع مقاومته. يسمح هذا النظام بحدوث عطل واحد أو أكثر بين موصل حي واحد والتأريض، وهو ما يُعرف بحالة العطل الأول ، دون فصل التيار الكهربائي تلقائيًا. بدلًا من ذلك، قد تُفعّل هذه الحالة جهاز مراقبة لإطلاق إنذار. أما حالة العطل الثاني فتحدث عند حدوث تماس بين موصل حي إضافي واحد أو أكثر والتأريض، وفي هذه الحالة قد يتدفق تيار كبير بين الموصلات الحية المتماسة، عبر التأريض، ويجب قطع التيار الكهربائي. يُعد هذا النظام مفيدًا في منشآت مثل المستشفيات، حيث قد يكون لفصل الدائرة الكهربائية آثار خطيرة على الحياة (على سبيل المثال، في حال انقطاع التيار عن أجهزة دعم الحياة أو أثناء عملية جراحية جارية). يوفر إطلاق الإنذار في حالة العطل الأول فرصة للموظفين لاتخاذ إجراءات تصحيحية لتجنب انقطاع التيار الكهربائي.

في نظام متعدد الأطوار، إذا لامس أحد موصلات الخط الأرض، فسيؤدي ذلك إلى ارتفاع جهد موصلات الأطوار الأخرى من الجهد الطبيعي بين الطور والحيادي إلى جهد بين الأطوار (بالنسبة للأرض). كما تتعرض أنظمة تكنولوجيا المعلومات لارتفاعات جهد عابرة أكبر من الأنظمة الأخرى.

بينما تتبع لوائح التمديدات الكهربائية الوطنية للمباني في العديد من الدول مصطلحات IEC 60364 ، في أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا)، يشير مصطلح "موصل تأريض المعدات" إلى تأريض المعدات وأسلاك التأريض في الدوائر الفرعية، ويُستخدم مصطلح "موصل قطب التأريض" للموصلات التي تربط قضيب التأريض أو القطب أو ما شابهه بلوحة التوزيع. يوفر قطب التأريض "المحلي" "تأريض النظام" ^{[ 15 ]} في كل مبنى يتم تركيبه فيه.

الموصل الذي يحمل التيار "المؤرض" هو "المحايد" للنظام.

تستخدم المعايير الأسترالية والنيوزيلندية نظام تأريض وقائي متعدد مُعدَّل ( PME ^{[ 16 ]} ) يُسمى نظام التأريض المتعدد للحيادي (MEN) . يتم تأريض الحيادي عند كل نقطة خدمة للمستهلك، مما يُقلل فرق الجهد المحايد إلى الصفر تقريبًا على طول خطوط الجهد المنخفض . في أمريكا الشمالية، يُستخدم مصطلح الحيادي متعدد التأريض (MGN) . ^{[ 17 ]}

في المملكة المتحدة وبعض دول الكومنولث، يُستخدم مصطلح "PNE"، الذي يعني الطور-المحايد-الأرض، للإشارة إلى استخدام ثلاثة موصلات (أو أكثر للوصلات غير أحادية الطور)، أي PN-S.

يُستخدم نظام التأريض المقاوم في التعدين بالهند وفقًا للوائح هيئة الكهرباء المركزية. فبدلاً من التوصيل المباشر بين السلك المحايد والأرض، يُستخدم مقاوم تأريض محايد  (NGR) للحد من التيار المتسرب إلى الأرض إلى أقل من 750 مللي أمبير. وبفضل هذا الحد من تيار العطل، يُعد هذا النظام أكثر أمانًا في المناجم التي تحتوي على غازات. ^{[ 18 ]} ونظرًا للحد من التسرب الأرضي، يمكن ضبط أجهزة الحماية من التسرب على أقل من 750  مللي أمبير. في المقابل، في نظام التأريض المباشر، قد يصل تيار العطل الأرضي إلى قيمة تيار قصر الدائرة المتاح.

تتم مراقبة مقاومة التأريض المحايدة للكشف عن انقطاع وصلة التأريض، ولإيقاف التيار الكهربائي في حالة اكتشاف عطل. ^{[ 19 ]}

لتجنب الصدمات الكهربائية العرضية، تُستخدم أجهزة استشعار التيار في المنشآت لعزل الطاقة عند تجاوز تيار التسرب حدًا معينًا. وتُستخدم قواطع التيار المتبقي (RCDs) لهذا الغرض. سابقًا، ولفترة وجيزة قبل اختراع قاطع التيار المتبقي، استُخدمت قواطع دائرة التسرب الأرضي التي تعمل بالجهد (VO-ELCB) . في التطبيقات الصناعية، تُستخدم مرحلات التسرب الأرضي مع محولات تيار متوازنة ذات قلب منفصل. ^{[ 20 ]} تعمل هذه الحماية في نطاق الميلي أمبير، ويمكن ضبطها من 30 مللي  أمبير إلى 3000  مللي أمبير.

يُمد سلك توجيه منفصل من نظام توزيع/تزويد المعدات، بالإضافة إلى سلك التأريض، لمراقبة استمرارية التيار الكهربائي. يُستخدم هذا النظام في كابلات التغذية الخلفية لآلات التعدين. ^{[ 21 ]} في حال انقطاع سلك التأريض، يسمح سلك التوجيه لجهاز استشعار عند طرف المصدر بفصل التيار الكهربائي عن الآلة. يُعد هذا النوع من الدوائر ضروريًا للمعدات الكهربائية الثقيلة المحمولة (مثل آلات التحميل والنقل والتفريغ) المستخدمة في المناجم تحت الأرض.

• في أنظمة TN-S وTT، يتمتع المستهلك بوصلة منخفضة التشويش مع الأرض، لا تتأثر بالجهد الذي يظهر على الموصل N نتيجة لتيارات العودة ومعاوقة هذا الموصل. وهذا الأمر ذو أهمية خاصة مع بعض أنواع معدات الاتصالات والقياس.
• في أنظمة TT، يكون لكل مستهلك اتصاله الخاص بالأرض، ولن يلاحظ أي تيارات قد تكون ناجمة عن مستهلكين آخرين على خط PE مشترك.

• في المملكة المتحدة، تنظم لوائح السلامة والجودة والاستمرارية الكهربائية لعام 2002 (بريطانيا العظمى؛ 2012 لأيرلندا الشمالية) إمدادات الكهرباء. ومن أبرز بنودها: حظر استخدام إمدادات TN-C؛ وضرورة توصيل غلاف الكابل (الموصل الخارجي للخط ذي الموصلات المتداخلة) بالأرض؛ وضرورة توصيل كل سلك محايد بالأرض؛ ومنع المستهلكين من دمج سلكي التأريض والمحايد في تركيباتهم الكهربائية؛ وحظر استخدام إمدادات TN-CS (الموصلات المفردة) في الكرفانات والقوارب. ^{[ 22 ]}
• في قانون الكهرباء الوطني الأمريكي وقانون الكهرباء الكندي ، يجب أن يكون مصدر الطاقة من محول التوزيع من نوع TN-CS. ويجب توصيل السلك المحايد بالأرض فقط من جهة مصدر الطاقة لمفتاح فصل التيار الكهربائي الخاص بالعميل.
• في الأرجنتين ، وأستراليا (TN-CS)، وفرنسا (TT)، وإسرائيل (TN-CS)، ونيوزيلندا (TN-CS)، يجب على العملاء توفير وصلاتهم الأرضية الخاصة.
• في أستراليا ونيوزيلندا، يتم استخدام نظام التأريض المحايد متعدد التأريض (MEN) ، الموصوف في القسم 5 من AS/NZS 3000. بالنسبة لمستهلك الجهد المنخفض (مثل المستهلك المنزلي)، هذا يعني TN-CS، حيث يتم توصيل المحايد بالأرض عدة مرات بين محول التغذية وتركيب المستهلك، ويتم فصل المحايد عن الأرض من لوحة التوزيع الرئيسية.
• في اليابان، تستخدم أسلاك المباني نظام التأريض TT في معظم التركيبات.
• في الدنمارك، ينص قانون تنظيم الجهد العالي (Stærkstrømsbekendtgørelsen) وفي ماليزيا ، ينص قانون الكهرباء لعام 1994، على وجوب استخدام جميع المستهلكين لتأريض TT، مع السماح في حالات نادرة باستخدام تأريض TN-CS (بنفس طريقة استخدامه في الولايات المتحدة). وتختلف القواعد بالنسبة للشركات الكبرى.
• في الهند ، ووفقًا للوائح هيئة الكهرباء المركزية (CEAR) لعام 2010، القاعدة 41، يُنص على تأريض سلك محايد لنظام ثلاثي الأطوار رباعي الأسلاك، وسلك ثالث إضافي لنظام ثنائي الأطوار ثلاثي الأسلاك. ويتم التأريض بوصلتين منفصلتين. كما يجب أن يحتوي نظام التأريض على حفرتين أرضيتين (أقطاب كهربائية) على الأقل لضمان تأريض سليم. ووفقًا للقاعدة 42، يجب أن تحتوي أي منشأة ذات حمل موصول يزيد عن 5  كيلوواط ويتجاوز 250  فولت على جهاز حماية مناسب من التسرب الأرضي لعزل الحمل في حالة حدوث عطل أرضي أو تسرب. ^{[ 23 ]}

• في المناطق البريطانية التي تنتشر فيها كابلات الطاقة تحت الأرض، يُعد نظام TN-S شائعًا. ^{[ 24 ]} تميل المنازل القديمة في المدن والضواحي البريطانية إلى استخدام نظام TN-S، حيث يتم توصيل التأريض عبر غلاف رصاصي لكابل أرضي مصنوع من الرصاص والورق.
• في الهند ، يتم التزويد بالكهرباء عمومًا عبر نظام TN-S. يتم تأريض السلك المحايد تأريضًا مزدوجًا عند كل محول توزيع. يمتد كل من السلك المحايد وسلك التأريض بشكل منفصل على خطوط التوزيع الهوائية. تُستخدم موصلات منفصلة للخطوط الهوائية وتدريع الكابلات للتوصيل بالتأريض. يتم تركيب أقطاب/حفر تأريض إضافية عند كل طرف مستخدم لتوفير مسار احتياطي للتأريض. ^{[ 25 ]}
• تعتمد معظم المنازل الحديثة في أوروبا على نظام تأريض TN-CS. يتم توصيل السلك المحايد والأرضي معًا بين أقرب محطة فرعية للمحولات الكهربائية وقاطع التيار (الفيوز الموجود قبل العداد). بعد ذلك، تُستخدم أسلاك منفصلة للأرضي والمحايد في جميع الأسلاك الداخلية.
• في النرويج، يُستخدم نظام نقل الطاقة (IT) بجهد 230  فولت بين الأطوار على نطاق واسع. وتشير التقديرات إلى أن 70% من المنازل متصلة بالشبكة الكهربائية عبر هذا النظام. ^{[ 26 ]} مع ذلك، تُبنى معظم المناطق السكنية الحديثة بنظام TN-CS، ويعود ذلك إلى حد كبير إلى أن المنتجات ثلاثية الأطوار الموجهة للسوق الاستهلاكية - مثل محطات شحن السيارات الكهربائية - تُطوّر للسوق الأوروبية حيث تسود أنظمة TN بجهد 400 فولت بين الأطوار. ^{[ 27 ]}
• تستخدم غرف المختبرات، والمرافق الطبية، ومواقع البناء، وورش الإصلاح، والمنشآت الكهربائية المتنقلة، وغيرها من البيئات التي تُغذى عبر مولدات كهربائية حيث يزداد خطر أعطال العزل، نظام تأريض لأنظمة تكنولوجيا المعلومات يُغذى من محولات عزل . وللحد من مشاكل الأعطال المزدوجة في أنظمة تكنولوجيا المعلومات، يجب أن تُغذي محولات العزل عددًا محدودًا من الأحمال لكل منها، وأن تكون محمية بجهاز مراقبة العزل (يُستخدم عادةً فقط في أنظمة تكنولوجيا المعلومات الطبية أو السكك الحديدية أو العسكرية، نظرًا لتكلفته).
• في المناطق النائية، حيث تتجاوز تكلفة موصل التأريض الإضافي تكلفة التوصيل الأرضي المحلي، تُستخدم أنظمة TT بشكل شائع في بعض البلدان، وخاصة في العقارات القديمة أو في المناطق الريفية، حيث قد تتعرض السلامة للخطر بسبب كسر موصل التأريض العلوي، على سبيل المثال، بسبب سقوط غصن شجرة.
• في أستراليا، يُستخدم نظام TN-CS؛ ومع ذلك، تنص قواعد التمديدات الكهربائية على أنه يجب على كل عميل، بالإضافة إلى ذلك، توفير وصلة منفصلة للأرض عبر قطب تأريض مخصص. (يجب أيضًا توصيل أي أنابيب مياه معدنية تدخل إلى مبنى المستهلك بنقطة التأريض في لوحة التوزيع/المفاتيح الكهربائية). في أستراليا ونيوزيلندا، تُسمى الوصلة بين قضيب التأريض الوقائي وقضيب التأريض المحايد في لوحة التوزيع/المفاتيح الكهربائية الرئيسية بوصلة التأريض المحايد المتعددة (MEN). يمكن إزالة وصلة MEN هذه لأغراض اختبار التركيب، ولكنها تبقى موصولة أثناء التشغيل العادي إما بنظام قفل (مثل الصواميل القفلية) أو بمسمارين أو أكثر. في نظام MEN، تُعد سلامة سلك التأريض المحايد أمرًا بالغ الأهمية. في أستراليا، يجب أيضًا في التركيبات الجديدة توصيل حديد التسليح الخرساني الأساسي تحت المناطق الرطبة بموصل التأريض الوقائي (AS3000)، مما يزيد عادةً من حجم التأريض (أي يقلل المقاومة)، ويوفر مستوى متساوي الجهد في مناطق مثل الحمامات. في التركيبات القديمة، من الشائع وجود وصلة أنبوب الماء فقط، ويُسمح ببقائها على هذا النحو، ولكن يجب تركيب قطب تأريض إضافي عند إجراء أي أعمال تحديث. يتم توصيل موصل التأريض/الحيادي الوقائي الوارد بقضيب محايد (يقع على جانب العميل من وصلة الحياد لعداد الكهرباء)، والذي يتم توصيله بدوره عبر وصلة عداد الكهرباء الرئيسية للعميل بقضيب التأريض - بعد هذه النقطة، يكون موصلا التأريض والحيادي منفصلين.

في حالة التوصيل المباشر للحيادي أو التأريض المباشر ، تُوصل نقطة النجمة للمحول مباشرةً بالأرض. يوفر هذا الحل مسارًا منخفض المقاومة لتيار عطل التأريض، وبالتالي تكون مقاديره قابلة للمقارنة مع تيارات الأعطال ثلاثية الأطوار. ^{[ 28 ]} ولأن الحيادي يبقى عند جهد قريب من جهد الأرض، تبقى الفولتية في الأطوار غير المتأثرة عند مستويات مماثلة لمستوياتها قبل العطل؛ ولهذا السبب، يُستخدم هذا النظام بانتظام في شبكات نقل الجهد العالي ، حيث تكون تكاليف العزل مرتفعة. ^{[ 29 ]}

للحد من حدوث عطل أرضي ناتج عن قصر الدائرة، تتم إضافة مقاومة تأريض محايدة إضافية (NER) بين نقطة النجمة المحايدة للمحول والأرض.

في الأنظمة غير المؤرضة أو المعزولة أو العائمة ذات المحايد ، كما هو الحال في أنظمة تكنولوجيا المعلومات، لا يوجد اتصال مباشر بين نقطة النجمة (أو أي نقطة أخرى في الشبكة) والأرض. ونتيجة لذلك، لا يوجد مسار لتيارات الأعطال الأرضية، وبالتالي تكون شدتها ضئيلة. مع ذلك، عمليًا، لن يساوي تيار العطل صفرًا: فالموصلات في الدائرة - وخاصة الكابلات الأرضية - لها سعة كهربائية كامنة باتجاه الأرض، مما يوفر مسارًا ذا مقاومة عالية نسبيًا. ^{[ 30 ]}

قد تستمر الأنظمة ذات المحايد المعزول في العمل وتوفير إمداد مستمر حتى في حالة حدوث عطل أرضي. ^{[ 28 ]} ومع ذلك، أثناء وجود العطل، يصل جهد الطورين الآخرين بالنسبة للأرض إلى${\displaystyle {\sqrt {3}}}$يؤدي انخفاض جهد التشغيل العادي إلى زيادة الضغط على العازل ؛ وقد تتسبب أعطال العازل في حدوث أعطال أرضية إضافية في النظام، والتي ستكون الآن بتيارات أعلى بكثير. ^{[ 29 ]}

قد يُشكل وجود عطل أرضي مستمر خطرًا كبيرًا على السلامة: فإذا تجاوز التيار 4-5  أمبير  ، يتشكل قوس كهربائي قد يستمر حتى بعد إزالة العطل. ^{[ 30 ]} ولهذا السبب، يقتصر استخدامها بشكل رئيسي على الشبكات الأرضية والبحرية، والتطبيقات الصناعية، حيث تكون الحاجة إلى الموثوقية عالية واحتمالية التلامس البشري منخفضة نسبيًا. في شبكات التوزيع الحضرية ذات المغذيات الأرضية المتعددة، قد يصل التيار السعوي إلى عشرات الأمبيرات، مما يُشكل خطرًا كبيرًا على المعدات.

إن ميزة انخفاض تيار العطل واستمرار تشغيل النظام بعد ذلك يقابلها عيب متأصل يتمثل في صعوبة اكتشاف موقع العطل. ^{[ 31 ]}