Yer potansiyeli Yükselme, yıldırım akımının toprağa girmesi sonucu oluşan geçici yüksek potansiyellerden kaynaklanır. Yıldırım bir binanın paratonerine veya yakındaki toprağa çarptığında, binlerce ila yüz binlerce amperlik yıldırım akımı topraklama sistemi üzerinden boşalır. Topraklama sisteminin direnci ve endüktansı nedeniyle, U=IR+L·di/dt formülüne göre, tüm topraklama sisteminin potansiyeli çok kısa bir sürede onlarca ila yüzlerce kilovolt artar.

Başlıca tehlikeler:

Ters atlama: Yüksek toprak potansiyeli, gelen hatlar (elektrik hatları, sinyal hatları) boyunca uzaktaki düşük potansiyelli noktalara deşarj olur, hatların yalıtımını bozar ve yıldırım akımının ters yönde ekipmana nüfuz etmesine izin verir.

Sistemler arasındaki potansiyel fark: Bir binadaki bağımsız olarak topraklanmış ekipmanlar ile ana topraklama sistemi arasında büyük bir potansiyel farkı oluşabilir ve bu da ekipmanın yalıtımının bozulmasına yol açabilir.

SPD Aşırı Yüklenmesi: Uçlara uygulanan gerçek voltaj SPD Tasarlanan voltaj toleransını çok aşarak aşırı gerilim koruyucusuna zarar verir.

Temel koruma prensipleri:

Eşpotansiyel bağlama: Bu işlem, bir binadaki tüm metal iletkenleri ve topraklama sistemlerini eşpotansiyel bağlama şeritleri kullanarak birbirine bağlayarak elektriksel olarak birleşik bir sistem oluşturmayı, eş zamanlı potansiyel artışını sağlamayı ve tehlikeli potansiyel farklarını ortadan kaldırmayı içerir.

Koordineli SPD koruması: Yıldırım akımlarının kontrollü bir şekilde boşaltılması için çeşitli hat giriş noktalarına uygun aşırı gerilim koruma cihazları (SPD) takın.

Topraklama şebekesi optimizasyonu: Halka/ağ topraklama sistemi kullanmak, ani akım empedansını azaltır ve yüksek frekanslı yıldırım akımlarının dağılımını iyileştirir.

Bu koruma sistemi, "potansiyel eşitleme ve kontrollü deşarj" kavramı sayesinde yer altı potansiyel yükselmesinin tehlikelerini en aza indirir.