اصطلاح ولتاژ پله ای به ولتاژ بین پاهای شخصی که در ناحیه توزیع پتانسیل در اطراف نقطه ورودی جریان زمین راه می رود، زمانی که یک تجهیزات الکتریکی دچار خطای زمین می شود، اشاره دارد.
هنگامی که یک سیم برق از یک خط هوایی می شکند و به زمین می افتد، پتانسیل نقطه فرود با سیم برق یکسان است و جریان از نقطه فرود سیم به زمین جریان می یابد. بنابراین، یک منطقه توزیع پتانسیل بر روی زمین به مرکزیت اطراف نقطه فرود سیم تشکیل می شود. هر چه از نقطه فرود دورتر باشد، جریان پراکنده تر است و پتانسیل زمین کمتر می شود. اگر افراد یا دام ها در فاصله 8-10 متری از نقطه فرود خط برق بایستند، ممکن است یک حادثه برق گرفتگی رخ دهد که به آن شوک الکتریکی ولتاژ مرحله ای می گویند.
هنگامی که فردی تحت ولتاژ پله ای قرار می گیرد، اگرچه جریان در امتداد پایین بدن فرد، از پاها به پاها، فاق و پاها می گذرد و مسیری را با زمین تشکیل می دهد بدون اینکه از اعضای مهم بدن انسان عبور کند، ممکن است به نظر برسد. امن تر است، اما در واقعیت اینطور نیست!
زیرا زمانی که فردی تحت ولتاژ استپ بالا قرار می گیرد، پاهایش گرفتگی می کند و باعث می شود بدنش روی زمین بیفتد. این نه تنها جریانی را که بر روی بدن اثر میگذارد افزایش میدهد، بلکه مسیر جریان عبوری از بدن انسان را نیز تغییر میدهد و به طور بالقوه از میان اندامهای مهمی مانند سر به دست یا پا عبور میکند. تجربه نشان داده است که اگر پس از سقوط فرد، جریان الکتریکی به مدت 2 ثانیه در بدن به کار خود ادامه دهد، این نوع شوک الکتریکی می تواند کشنده باشد.
مقدار ولتاژ پله به فاصله بین بدن انسان و نقطه اتصال به زمین بستگی دارد. هر چه فاصله دورتر باشد، مقدار ولتاژ پله کوچکتر است. در فاصله 20 متری از نقطه زمین، پتانسیل تقریباً صفر است. هر چه به نقطه اتصال نزدیکتر باشد، ولتاژ پله بالاتر می رود.
