Khi đƣa cáp vào vận hành trong lƣới điện trung thếtùy theo cấu hình bố trí cáp thì vỏ cáp sẽ có một điện thế do dòng điện chạy trong lõi gây lên (hiện tƣợng cảm ứng điện từ). Trong trƣờng hợp tiếp địa hai đầu cáp thì sẽ xuất hiện dòng điện chạy trong vỏ cáp dấn đến phát nóng vỏ, việc phát nóng vỏ vừa gây nên tổn thất năng lƣợng lại vừa làm giảm khả năng tải của cáp. Trong trƣờng hợp tiếp địa vỏ cáp ở một đầu cáp thì đầu còn lại sẽ có một điện thế so với đất, điện thế này tăng theo chiều dài của vỏ, nhƣ vậy nếu tuyến cáp dài thì có để dấn đến điện thế đủ lớn dấn đến nguy cơ phóng điện ở cách điện phía ngoài, làm suy giảm cách điện của cáp, thậm chí dẫn đến phóng điện chọc thủng cách điện làm ngắn mạch tuyến cáp.
a) Tiếp địa một đầu b) Tiếp địa hai đầu Hình 2.4. Điện thế trên vỏ cáp khi đấu nối tiếp địa một đầu, hai đầu
a) Hệ thống nối đất một điểm
Cách bố trí đơn giản nhất của vỏ cáp 3 pha là nối chúng với nhau và chỉ tiếp đất một điểm dọc đƣờng cáp. Các điểm khác sẽ có điện áp với đất, điện áp cao nhất tại điểm xa đất nhất.
Trong phƣơng pháp này vỏ chỉ đƣợc nối đất tại một đầu cáp, đầu còn lại không nối đất. Trong trƣờng hợp này tổn thất nhiệt trên vỏ cáp bằng không. Hệ thống này đƣợc sử dụng cho những đoạn cáp ngắn. Tuy nhiên với tuyến cáp dài vỏ của mỗi đoạn cáp sẽ không đƣợc liên kết liên tục vì phải nối. Do đó nếu xảy ra ngắn mạch, dòng về đất không chạy đƣợc qua vỏ và gây ra nhiễu lớn đối với các đƣờng dây thông tin liên lạc ở gần tuyến cáp. Vì thế hệ thống này không đƣợc sử dụng cho các tuyến cáp dài.
Khi chiều dài tuyến cáp lớn ngƣời ta phải nối đất tại một vài điểm đoạn cáp trong tuyến cáp. Để điện áp vỏ cáp giảm đi cần phân đoạn cáp bằng cách dùng hộp nối phân đoạn để giảm điện áp đến mức giới hạn quy định.
b) Hệ thống nối đất đảo vỏ
Phƣơng pháp nối đất đảo vỏ đƣợc sử dụng rộng rãi cho các tuyến cáp đài dùng cáp đơn lõi, trong hệ thống này, vỏ đƣợc liên kết nhƣ hình vẽ. Với hệ thống nối đất này, tất cả các phân đoạn cáp có độ dài nhƣ nhau và véctơ tổng của điện thế vỏ mỗi ba phân đoạn sẽ bằng không và có thể giảm đƣợc tổn thất mạch vỏ.Vì vậy hệ thống nối đất này kiểu này đƣợc sử dụng rất rộng rãi.