Topraklama Ölçümü Kaç Olmalı? Tesis Türüne Göre Sınır Değerler

Topraklama raporu teslim ettiğim hemen her tesiste aynı soru gelir: “Bu değer iyi mi, kaç olmalıydı?” Sorunun haklı olduğu kadar, cevabının tek bir sayı olmadığını da söylemem gerekiyor. Topraklama ölçümü kaç olmalı sorusunun cevabı; tesisin TT mi TN mi olduğuna, yüksek gerilim trafo merkezi bulunup bulunmadığına, hangi koruma cihazının kullanıldığına ve topraklayıcının neyi koruduğuna göre değişir. Bu yazıda sahada en sık karşılaştığım durumlar için sınırın nasıl hesaplandığını ve yaygın efsanelerin nereden geldiğini anlatıyorum.

Topraklama ölçümü kaç olmalı? Kısa cevap

Topraklama direnci için Türkiye’de her tesise uygulanan tek bir ohm değeri yoktur. Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’nin mantığı, bir arıza anında insanın dokunabileceği gerilimin tehlikeli seviyeye çıkmaması ve koruma cihazının zamanında açmasıdır. Bu yüzden değer, sistemin tipine ve koruma cihazına göre hesaplanır. Alçak gerilimde izin verilen sürekli dokunma gerilimi genel olarak 50 V’tur; şantiye ve tarım alanı gibi yerlerde bu değer 25 V’a iner.

Bu yaklaşımı benimsemek, raporu okurken bakış açısını değiştirir. “Değer 4 ohm çıktı, iyi” demek yerine, “bu tesisteki koruma düzeni için hesaplanan sınır şu, ölçülen değer bu, aradaki pay şu” demek gerekir. İyi bir topraklama raporu da tam olarak bunu yazar.

Neden tek bir sayı yok?

Topraklama direnci, kendi başına amaç değil, bir sonuca ulaşmanın aracıdır. Aynı 10 ohm’luk direnç; kaçak akım rölesiyle korunan bir konutta fazlasıyla yeterli, büyük bir kısa devre akımının toprağa akabileceği bir trafo merkezinde ise yetersiz olabilir. Belirleyici olan, arıza akımının büyüklüğü ve bu akımın oluşturacağı gerilimdir. Ohm değeri bu hesabın bir parçasıdır, hesabın kendisi değildir.

TT sistemlerde sınır nasıl hesaplanır?

TT sisteminde tesisin gövdeleri kendi topraklayıcısına bağlıdır; dağıtım tarafının topraklamasından ayrıdır. Bu sistemde koşul şöyle ifade edilir: topraklayıcı direnci (RA) ile koruma cihazının açma akımının (Ia) çarpımı, izin verilen dokunma gerilimini (50 V) aşmamalıdır. Yani RA × Ia ≤ 50 V.

Bu formül, koruma cihazına göre çok farklı sınırlar verir:

Koruma cihazı	Açma akımı (Ia)	Hesaplanan RA üst sınırı
30 mA kaçak akım rölesi	0,03 A	yaklaşık 1.667 Ω
300 mA kaçak akım rölesi	0,3 A	yaklaşık 167 Ω
500 mA kaçak akım rölesi	0,5 A	100 Ω
Kaçak akım rölesi olmayan, yalnızca sigortalı devre	Onlarca, yüzlerce amper	1 Ω’un altına iner

Tablonun son satırı önemli bir dersi gösterir: TT sistemde yalnızca sigortaya güvenmek, pratikte ulaşılması çok zor topraklama değerleri gerektirir. Bu yüzden TT sistemlerde kaçak akım rölesi, koruma düzeninin vazgeçilmez parçasıdır.

Hesap sınırı ile hedef değer aynı şey değil

30 mA’lik rölede 1.667 ohm’luk sınırı gören tesis sahipleri bazen “o zaman topraklama hiç önemli değil” sonucuna varıyor. Bu yanlış bir çıkarım. Röle arızalanabilir, test butonu yıllarca basılmamış olabilir, nem ve korozyon direnci mevsime göre katlayabilir. Sahada ben hesaplanan sınırın çok altında, toprak koşullarının elverdiği ölçüde düşük bir değer hedefliyorum ve raporda hem sınırı hem de hedefi ayrı ayrı yazıyorum.

TN sistemlerde belirleyici olan arıza döngüsü empedansı

Trafo merkezi olan sanayi tesislerinin büyük kısmı TN sistemle çalışır. Bu sistemde gövdeler koruma iletkeni üzerinden trafonun yıldız noktasına bağlıdır ve bir faz–gövde arızası, pratikte bir kısa devreye dönüşür. Burada soru “topraklayıcı kaç ohm” değil, “arıza akımı, koruma cihazını yeterince hızlı açtıracak kadar büyük mü” sorusudur.

Koşul şöyle yazılır: arıza döngüsü empedansı (Zs) ile koruma cihazının belirlenen sürede açma akımının (Ia) çarpımı, faz–toprak gerilimini (U0) aşmamalıdır. Yani Zs × Ia ≤ U0. Topraklamalar Yönetmeliği de otomatik açma kuralının bu koşulla sağlandığını ifade eder. Örneğin 230 V’luk bir devrede B karakteristikli 16 A’lik bir otomatik sigorta, anma akımının yaklaşık beş katında ani açar; bu da 80 A demektir ve izin verilen döngü empedansı yaklaşık 2,9 ohm çıkar.

TN sistemde topraklayıcının rolü

TN sistemde topraklayıcı direnci önemini yitirmez, rolü değişir. Trafo yıldız noktasının topraklaması ve binadaki ana potansiyel dengeleme, koruma iletkeninin gerilimini sınırlar ve bir nötr kopukluğunda tesisi korur. Bu yüzden TN tesislerde hem topraklayıcı direnci hem de prizlerde ve panolarda döngü empedansı ölçülür. Ölçümün bu iki tarafını topraklama ölçümü nasıl yapılır yazısında adım adım anlattım.

Trafo merkezlerinde ölçüt: dokunma ve adım gerilimi

Yüksek gerilim tarafında durum daha farklıdır. OG şebekesinde bir toprak kısa devresi olduğunda yüzlerce amperlik akım trafo merkezinin topraklama sistemi üzerinden toprağa akar. Bu akım topraklama sisteminin potansiyelini yükseltir. Tehlike, bu sırada trafo merkezinde ya da çevresinde bulunan birinin bir metal gövdeye dokunması (dokunma gerilimi) ya da iki adım arasında oluşan gerilime maruz kalmasıdır (adım gerilimi).

Yönetmelik bu yüzden trafo merkezleri için bir ohm değeri değil, arızanın süresine bağlı olarak izin verilen dokunma gerilimi sınırları tanımlar. Arıza ne kadar hızlı temizlenirse izin verilen gerilim o kadar yüksek olur. Değerlendirmede topraklama sisteminin potansiyel yükselmesi (UE) bu sınırlarla karşılaştırılır; belirli koşullarda ise sahada dokunma gerilimi doğrudan ölçülür.

Türkiye’de OG toprak arıza akımı

Türkiye’de orta gerilim şebekelerinde toprak kısa devre akımı, genellikle yıldız noktasından bir direnç üzerinden topraklanarak sınırlandırılır. Kaynaklarda 34,5 kV şebekelerin yaygın olarak 20 ohm’luk direnç üzerinden topraklandığı ve toprak kısa devre akımının 1.000 A’i aşmayacak şekilde sınırlandırıldığı belirtilir. Trafo merkezinizin topraklama hesabında hangi arıza akımı ve temizleme süresinin kullanılacağını, bağlı olduğunuz dağıtım şirketinden ve tesisin projesinden teyit etmek gerekir.

“Trafo merkezinde 2 ohm” nereden geliyor?

Sahada en sık duyduğum kural “trafo merkezi topraklaması 2 ohm’un altında olmalı” kuralıdır. Bu değerin kaynağına baktığınızda, belirli kabullerle yapılmış hesaplardan genelleştirildiğini görürsünüz. Örneğin parafudr topraklaması için ders kitaplarında verilen klasik örnek, 20 kV’luk bir artık gerilimi 10 kA’lik deşarj akımına bölerek 2 ohm sonucuna ulaşır. Belirli bir istasyon için yapılan dokunma gerilimi hesapları da 2–3 ohm civarında sonuçlar verebilir.

Bu sonuçların hepsi kendi kabulleri içinde doğrudur; ama yönetmelikte her trafo merkezi için yazılmış bir “2 ohm” maddesi yoktur. Bunu bilmek iki açıdan önemlidir. Birincisi, 2,4 ohm ölçülen bir tesisin otomatik olarak “uygunsuz” sayılmaması gerekir; değerlendirme dokunma gerilimi üzerinden yapılmalıdır. Tersine, 1,8 ohm ölçülen bir tesisin de otomatik olarak “güvenli” sayılmaması gerekir; potansiyel dengeleme eksikse, kapı ve çit gibi dış metal yapılar sisteme bağlı değilse düşük direnç tek başına yeterli olmaz.

Yıldırımdan korunma (paratoner) topraklaması

Yıldırımdan korunma tesisatında referans standart TS EN 62305-3’tür. Standart, düşük frekansta ölçülen topraklama direncinin mümkünse 10 ohm’un altında olmasını önerir. “Mümkünse” ifadesi önemlidir: kayalık ya da kuru zeminde bu değere ulaşmak zor olabilir ve standart bu durumda topraklayıcının boyutları ve düzeniyle ilgili alternatif yollar tanımlar.

Yıldırımdan korunma topraklamasının ayrı bir sistem olarak bırakılması ya da tesisin diğer topraklamalarıyla birleştirilmesi de ayrı bir tasarım kararıdır. Modern yaklaşım, binadaki tüm topraklamaların potansiyel dengeleme ile birbirine bağlanmasıdır; ama bu bağlantının yapılıp yapılmadığı raporda açıkça görünmelidir.

Sınır değerleri bir tabloda toplarsak

Tesis / sistem	Değerlendirme ölçütü	Pratik not
TT sistemli AG tesis	RA × Ia ≤ 50 V	Kaçak akım rölesiyle sınır geniştir, ama düşük değer hedeflenir
TN sistemli AG tesis	Zs × Ia ≤ U0	Prizlerde ve panolarda döngü empedansı ölçülmeli
YG trafo merkezi	Dokunma ve adım gerilimi	Arıza akımı ve süresi dağıtım şirketinden teyit edilmeli
Yıldırımdan korunma	Mümkünse 10 Ω altı	Topraklayıcı düzeni ve bağlantılar da kontrol edilir
Şantiye, tarım alanı	Dokunma gerilimi 25 V	Daha sıkı koşullar, daha sık kontrol

Ölçülen değer sınırın üzerindeyse

Raporda bir değer sınırın üzerinde çıktığında ilk yaptığım iş, ölçümün kendisini sorgulamaktır. Kazıkların uzaklığı yeterli miydi, ölçüm sırasında topraklayıcı tesisten ayrılabildi mi, toprak çok kuru muydu? Ölçüm doğruysa, ikinci adım bağlantılardır: gevşek bir klemens, kopmuş bir şerit ya da korozyona uğramış bir bağlantı noktası, değeri tek başına birkaç katına çıkarabilir.

Bağlantılar sağlamsa sorun topraklayıcının kendisindedir. Ek kazık çakmak, şerit topraklayıcıyı uzatmak, birden fazla topraklayıcıyı birbirine bağlamak ya da toprak iyileştirme yöntemleri gündeme gelir. Bu çözümleri ve hangisinin hangi zeminde işe yaradığını topraklama direnci yüksek çıkarsa yazısında anlatıyorum.

Ölçüm ne zaman ve ne sıklıkla yapılmalı?

İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği, elektrik tesisatı, topraklama tesisatı ve yıldırımdan korunma tesisatının yılda bir periyodik kontrolünü ister. Topraklamalar Yönetmeliği ayrıca tesiste büyük bir değişiklik yapıldığında ölçümün ya da hesabın yenilenmesini öngörür. Aralık 2025’te yapılan değişiklikle, periyodik kontrolü yapacak yetkili kişi ile işveren arasında kontrolden en geç bir gün önce İSG-KATİP üzerinden sözleşme yapılması da zorunlu hâle geldi.

Ben ölçümü mümkünse her yıl benzer mevsimde yaptırmayı öneriyorum. Toprak direnci yağışla ve sıcaklıkla belirgin biçimde değişir; kış ortasında alınan bir değeri yaz sonundaki bir değerle karşılaştırmak, gerçekte olmayan bir iyileşme ya da kötüleşme görüntüsü yaratabilir. Yıllar içinde aynı noktalardan, benzer koşullarda alınan değerler, topraklayıcının sağlığı hakkında en güvenilir bilgiyi verir.

Raporda sınır değer nasıl yazılmalı?

İyi bir topraklama raporu, her ölçüm noktası için dört bilgiyi birlikte verir: ölçülen değer, kullanılan ölçüm yöntemi, karşılaştırılan sınır ve bu sınırın dayanağı. “Topraklama direnci 3,2 Ω – Uygundur” satırı, hangi sınıra göre uygun bulunduğunu söylemediği için eksiktir. Raporunuzda bu bilgiler yoksa, ölçümü yapan kişiden hesabın açıklanmasını istemek hakkınızdır. Ölçümle ilgili cihaz tercihlerini ise meger ile topraklama ölçümü yazısında ayrıca ele alıyorum.

Özet

Topraklama direnci için her tesise uyan tek bir sayı yoktur. TT sistemlerde direnç, koruma cihazının açma akımıyla çarpıldığında 50 V’u aşmamalıdır; TN sistemlerde belirleyici olan, arıza döngüsü empedansıyla koruma cihazının zamanında açmasıdır. Yüksek gerilim trafo merkezlerinde ölçüt dokunma ve adım gerilimidir; sahada dolaşan “2 ohm” değeri bir yönetmelik maddesi değil, belirli hesaplardan doğmuş bir alışkanlıktır. Yıldırımdan korunmada ise standart, mümkünse 10 ohm altını önerir. Tesisinizdeki ölçüm sonuçlarının bu ölçütlerle değerlendirilmesini isterseniz topraklama ölçümleri sayfamızı inceleyebilirsiniz.