Selama terjadi gangguan hubungan ke tanah (ground fault), arus listrik mengalir melalui grounding system ke ground rod atau sistem pembumian lainnya (struktur besi, kawat pentanahan) dan kembali ke sumber tenaga listriknya. Kemungkinan aliran arus listrik dapat terjadi di sepanjang permukaan tanah pada jarak tertentu di sekitar titik di mana tanah mendapat penguatan atau menjadi bertegangan. Arus listrik akan mengikuti di bagian paling dekat dengan konduktor yang mengalirkan arus gangguan.
Tegangan langkah (step potential) disebabkan oleh aliran arus gangguan melalui tanah. Semakin dekat personil dengan ground rod atau grounded device, semakin besar konsentrasi arus dan semakin besar pula tegangan atau potensial listriknya. Aliran arus listrik menciptakan tegangan jatuh (voltage drop) karena adanya arus listrik mengalir melalui permukaan tanah dan seseorang atau personil maintenance yang berdiri dengan lebar langkah kaki tertentu seperti diperlihatkan dalam Gambar 1.6, menjadi bagian jembatan dari voltage drop sehingga menciptakan lintasan paralel bagi aliran arus listrik.
Semakin besar lebar langkah kaki personil, semakin besar beda tegangan yang dirasakan oleh personil tersebut. Untuk memproteksi diri atau menghindar dari bahaya terkena tegangan langkah bagi personil yang sedang bekerja di zona equipotensial, dapat melakukan pertahanan terbaik secara sederhana yaitu selalu waspada terhadap adanya tegangan langkah. Untuk asalan itu, maka personil lain yang tidak berkepentingan dengan gangguan tersebut yang sedang berdiri di atas tanah diperingatkan untuk menjauhi lokasi gangguan tanah tersebut.
Gambar 1.6 Tegangan Langkah
Hal ini berarti bahwa personil yang berdiri di dekat titik arus gangguan jika arus gangguan mengalir ke tanah akan menimbulkan beda potensial besar antara kaki ke kaki. Beda potensial tersebut akan semakin mengecil pada area yang semakin jauh dari titik gangguan.
Gambar 1.7 Besaran Tegangan Langkah
Tegangan Sentuh
Tegangan sentuh merupakan sumber masalah yang sama seperti tegangan langkah (step potential) – Lihat Gambar 1.9. tegangan sentuh menyangkut aliran arus gangguan (fault current) ke tanah yang disebabkan adanya perbedaan tegangan antara titik kontak ke tanah dan struktur konduktif yang berdekatan.
Gambar 1.9 Tegangan Sentuh