UTASÍTÁSOK A VILLÁMVÉDELMI KÉSZÜLÉKHEZ
problémákat okozott a tervezőknek

Az utóbbi időben egyre sürgetőbbé vált a villámvédelem problémája. A fontos tárgyak közvetlen villámcsapás elleni védelme mellett (külső villámvédelmi eszközök) megnőttek a másodlagos villámhatás elleni védelmet biztosító belső villámvédelmi berendezésekkel szemben támasztott követelmények.
2003-ban életbe lépett az "Épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelmi utasítása" SO 153-34.21.122-2003. Moszkvai szerzőink úgy vélik, hogy az új dokumentum nem tudta megoldani a tervezők előtt álló összetett kérdéseket.

Mihail Kuznyecov, Ph.D.
Mihail Matvejev, Ph.D.
Szergej Noszkov EZOP LLC, Moszkva

Jelenleg nagyszámú olyan létesítmény épül, amely fokozott villámvédelmi követelményeket támaszt: erőművek (PS), különösen nukleáris (Atomerőmű), alállomások (PS), olaj- és gázipari létesítmények, közlekedés, hírközlés stb.
Számos objektum működését ma már mikroprocesszor alapú (MP) berendezések biztosítják, amelyek érzékenyek az impulzusos elektromágneses interferenciára (amely többek között villámkisülés során is fellép). Az MP berendezések egyre fontosabb funkciókat látnak el. Például az atomreaktorok irányítási és biztonsági rendszereinek kulcselemeként már beépítik. Ezért a "villámvédelem" fogalma a jelenlegi helyzethez képest kibővült. A villámvédelem két egymással összefüggő komponensre osztható: a villámlás elsődleges és másodlagos megnyilvánulásai elleni védelemre.
Az elsődleges megnyilvánulások elleni védelem csak a külső villámvédelmi és földelési rendszert foglalja magában, amely biztosítja az objektum tényleges védelmét a közvetlen kisülésekkel szemben (amelyek emberhalálhoz, a fő berendezés károsodásához, tűzhöz, robbanáshoz stb. vezethetnek), valamint az eltávolítást. a villámáram fő részének a földelektródához. A villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem olyan eszközöket foglal magában, amelyek megvédik az érzékeny berendezést és áramköreit a "földelések" közötti impulzuspotenciálkülönbségektől, amelyek a villámlás során fellépnek. A villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem magában foglalja a berendezéseket és áramköreit érintő elektromágneses mezők árnyékolását is.

Meglévő NTD villámvédelemhez

A villámvédelem megszervezésével szemben támasztott megnövekedett követelmények megfelelő tükrözést igényelnek a műszaki dokumentáció szintjén. A villámvédelmi rendszerek tervezésére vonatkozó hagyományosan használt dokumentumok, például az RD 34.21.122-87 "Útmutató épületek és építmények villámvédelmi felszereléséhez" (a továbbiakban: 1. utasítás) lehetővé tették a villámvédelmi rendszer tervezését oly módon, hogy megfelelően megvédje a tárgyat a villámlás elsődleges megnyilvánulásaitól: közvetlen villámcsapástól, átvillanástól stb.
Ugyanakkor rosszul vették figyelembe az MP-berendezések és kábelvonalak védelmét a villámcsapások másodlagos megnyilvánulásaival szemben. Ezért már régóta esedékes egy olyan dokumentum megalkotása, amely szabályozza az MP berendezések és áramköreinek védelmét a villámvédelmi rendszerek elemein és egy földelő berendezésen keresztül történő villámáram túlfeszültségei és terei ellen. Feltételezték, hogy az új dokumentum - "Épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelmi utasításai" SO 153-34.21.122-2003 (a továbbiakban - 2. utasítás) megoldja a felgyülemlett problémákat. Sőt, a megjelenéskor már léteztek külföldi szabványok a villámvédelemre (IEC 61312 és IEC 61024). A hazai dokumentumnak ideális esetben IEC-anyagokat kell használnia és meg kell határoznia, mivel egyrészt a villámvédelem és az EMC-problémák külföldön részletesebben kidolgozottak, mint Oroszországban, másrészt a 2. utasítás kiadásáig elegendő tapasztalattal rendelkezik. ezen IEC-szabványok halmozott használatának kellett volna lennie. Aligha túlzás azonban azt állítani, hogy a 2. utasítás nem váltotta be ezeket az elvárásokat.
Már a 2. utasítás felületes pillantására is feltűnő a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelemről szóló rész sokkal kisebb terjedelme az IEC-hez képest. Az egyetlen dolog, ami megtörtént, az az, hogy az IEC 61312 szabvány néhány szakaszát felvázolják, például alapvető információkat adnak a védelem, árnyékolás és földelés zóna fogalmáról. A bemutatás minimális részletességgel történik, ami megnehezíti a 2. utasításban foglaltak alkalmazását a tervezési gyakorlatban. Nemhogy az IEC 61312 ajánlásait nem hozta olyan specifikussági fokra, amely lehetővé tenné a dokumentum hatékony felhasználását a tervezési gyakorlatban, hanem az 1. utasítás számos pozitív tulajdonságát is elvesztette.
Így például a 2. utasításban nincs módszertan a villámhárító szerkezetek és a védett objektumok közötti minimális távolság meghatározására az átfedés (másodlagos villámkisülés) hiánya szempontjából.
Ennek eredményeként a tervezők által várt dokumentum, bármennyire is sértően hangzik, először Nyugaton jelent meg (IEC-62305). Ebben a terjedelmes (5 kötet!) szabványban a villámcsapás elsődleges és másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelem számos szempontját figyelembe veszik, és részletes ajánlásokat adnak, amelyek további kutatások nélkül használhatók. Természetesen az IEC-62305 sem hibátlan. Tehát az objektumba történő villámcsapások átlagos éves számának becslésére szolgáló módszertanban olyan empirikus együtthatókat javasolnak az objektumok elhelyezkedésére, amelyek használata nem mindig ad helyes eredményt. De általában ez a dokumentum sokkal részletesebb és logikusabb, mint a 2. utasítás.

JELLEMZŐK SO 153-34.21.122-2003

Dokumentum állapota

Annak érdekében, hogy ne legyünk alaptalanok, ebben a cikkben megvizsgálunk néhány, a 2. utasítással kapcsolatos problémát. Valójában a dokumentum állapota már probléma. A 2. utasítás 2003-as kiadása után kétértelmű helyzet alakult ki. Az addig használt 1. utasítás (és az arra épülő iparági dokumentumok) formailag nem került hatályon kívül helyezésre.
A 2. utasítás legelső mondata: „Az utasítás minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkozik, osztályok hovatartozásától és tulajdoni formától függetlenül” több, mint merész kijelentés, tekintve, hogy a dokumentumot rendelettel hagyták jóvá. az Energiaügyi Minisztériumtól, és pontosan az iparági szabvány.
Amint azt a gyakorlat megmutatta, más iparágakban ezt a dokumentumot rosszul használják. De még a 2. utasítás alkalmazása sem mindig lehetséges a villamosenergia-iparban.
Tekintsünk egy példát egy olyan rekonstruált létesítményre (ES vagy SS), amelyen a kültéri kapcsolóberendezés egy része készül. Íme egy idézet: "Az utasítás a projektek fejlesztéséhez, az építéshez, az üzemeltetéshez, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikációk rekonstrukciójához készült." Ezután az objektum formálisan meglévő részét (amely a korábbi dokumentumok alapján készült, és nem feltétlenül felel meg a 2. utasítás követelményeinek) rekonstruálni kell, ami nem mindig reális.
De még ha a létesítmény meglévő része változatlan marad is, az új cellák villámvédelmét a 2. utasítás követelményeinek megfelelően kell megtervezni. Nem világos, hogyan kell kiszámítani a villámhárítók kölcsönhatását a meglévő és új részeken. létesítmény.
A jelzett zavar mellett kiderült, hogy a 2. utasítás nemcsak nem felel meg a modern követelményeknek (a villámkisülések másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem kérdéseit, a robbanás- és tűzveszélyes tárgyak villámvédelmének sajátosságait szinte figyelmen kívül hagyják), hanem pontatlanságai is megnehezítik a villámvédelmi rendszerek tervezését. Ezért az 1. utasítást még mindig sok iparágban használják (például az OAO Gazprom létesítményei esetében), vagy saját iparági szabványokat dolgoztak ki (például az OAO AK Transneft létesítményei számára).

A tárgyak védelmének szintje és a kockázatértékelés

Nézzük először a legfontosabb kérdést, amely meghatározza egy objektum villámvédelmével kapcsolatos konkrét műszaki megoldások kiválasztását. A kockázatértékelési eljárásról és annak eredményei alapján az objektum sajátosságainak megfelelő védelmi szint és villámáram paraméterek megválasztásáról beszélünk.
Valójában a legtöbb esetben alapvetően lehetetlen a földi létesítmények 100%-os villámvédelmét biztosítani. Lehetőség van azonban az objektum egészének és alrendszereinek működésében bekövetkező balesetek, károsodások vagy meghibásodások valószínűségét egy elfogadható minimumra csökkenteni. Ebben az esetben természetesen a villámvédelem biztosításának költségeit az esetleges kockázathoz kell kötni.
Tehát nincs értelme viszonylag drága túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) telepíteni és speciális árnyékolást biztosítani a berendezéseknek, amelyek költsége alacsony, és a meghibásodás nem vezet súlyos következményekhez. Meghibásodás esetén sokkal könnyebb az ilyen berendezések cseréje, mondjuk 40-50 évente egyszer. De ha az ilyen berendezések biztosítják az atomerőmű biztonsági rendszereinek zavartalan működését, akkor indokoltak lesznek olyan védelmi intézkedések, amelyek sokkal drágábbak, mint maga a berendezés.
A védelem megbízhatóságára vonatkozó követelmények és a villámáram-impulzusok paramétereinek meghatározása alapján a tényezők a következők: az objektum fontossága, az üzemzavarok gazdasági és társadalmi következményei, geometriája és élettartama, villámaktivitás fekvésének régiójában stb. A 2. utasítás csak általánosan utal arra, hogy kockázatértékelést kell végezni.
Ugyanakkor a tervezőket felkérik, hogy maguk válasszák meg a védelmi szintet. Az objektumok javasolt típusokra osztása túl felületes: az objektumokat közönséges és speciális tárgyakra osztják.

Minden erőmű különlegesnek minősül, míg az alállomások nyilvánvalóan a közönséges objektumok közé tartoznak. Nehéz pontosabban megmondani, mert. a dokumentumban szereplő táblázat nem teljes körű. Tekintsünk egy példát: egy kis erőmű vagy hőerőmű, amelyet egy vállalkozásnál építettek a villamos energia külső fizetésének csökkentése érdekében, másrészt a moszkvai Chagino 500 kV-os alállomást. Ha egy ilyen vízi erőmű (TPP) üzemzavara rövid távú és elkerülhető kényelmetlenséget okoz a vállalkozás külső áramellátására való átállásával kapcsolatban, akkor az 500 kV-os rendszerű alállomáson a gyakorlat szerint baleset történhet. mutatott, sokkal súlyosabb következményekkel jár.
A 2. utasítás szövegéből az is tisztázatlan marad, hogy az erőművek villámvédelmi rendszerét milyen védelemmel kell kialakítani, minden speciális objektumra csak 0,9-0,999-es tartomány van megadva. De egy 0,999-es védelmi szinttel tervezett villámvédelmi rendszer költsége egy nagyságrenddel magasabb lehet, mint egy 0,9-es szinttel tervezett villámvédelmi rendszer költsége.
Valamilyen oknál fogva még a villámáram paraméterei sincsenek megadva speciális objektumoknál, a megbízhatóság mértékétől függően. A közönséges objektumokra megadott megbízhatósági szintek táblázata szintén nem ad választ arra a kérdésre, hogy egy adott objektum és mindenekelőtt az SS számításánál milyen megbízhatósági szintet és milyen villámáramot kell használni. Hogy megértsük a kérdés megválaszolásának fontosságát, vegyünk két példát.
1. Egy 80-100 órás villámaktivitású területen elhelyezkedő, több száz méteres lineáris méretű 500 kV-os alállomás esetében a várható villámcsapások száma évente 2-3 kisülés lesz. Ha egy ilyen alállomásra 0,9-es megbízhatóságú villámvédelmi rendszert terveznek, a villám átlagosan 5 évente egyszer áttöri a villámvédelmi rendszert, pl. közvetlenül az elsődleges berendezésbe ütni. Nyilvánvalóan egy ilyen alállomáshoz a villámvédelmi rendszert legalább 0,99-es megbízhatósággal kell kiépíteni. Ezenkívül nem elegendő a 100 kA-es villámáram értéket használni a számításokhoz, mivel az alállomás teljes rekonstrukció előtti élettartama alatt valószínű legalább egy 130 kA áramerősségű kisülés az alállomás területére. . Ezt a becslést az egyik vagy másik áramerősségű villámcsapások valószínűségére vonatkozó adatok alapján készítették el.
2. 110 kV-os alállomáshoz, például a 15. számú épület kapcsolóberendezése alapján készült. 20 méteren, a belvárosban, 20-40 órás zivataraktivitású területen elhelyezkedő villámcsapások várható száma 35 éven belül megközelítőleg egy csapás lesz. Természetesen egy ilyen alállomásnál (figyelembe véve az élettartamot) a 0,8-as védelmi szint több mint elegendő lesz, és a 2. utasítás szerint kapott 100 kA villámáram nyilvánvaló „újratöltésnek” bizonyul. Így például 50 kA-nál nagyobb áramerősségű kisülés átlagosan 150-300 évente egyszer fordul elő (a becslés az alábbi adatokon alapul). Természetesen egy ilyen alállomáshoz gazdaságosan megvalósítható kisebb villámáramra (például 25-30 kA) alapuló villámvédelmi rendszer kiépítése.

Tehát egy villámvédelmi rendszer helyes (megfelelő szintű megbízhatóságú, de „áttétel nélkül”) megtervezéséhez szükség van a kockázatok felmérésére, a villámvédelem szintjének megválasztására és a villámáram amplitúdójának meghatározására. a védett objektum rendeltetése, a létesítményben lévő berendezések élettartama, a villámtörések várható száma és egyéb tényezők. A 2. utasításban azonban ez a technika teljesen hiányzik.
Ezen túlmenően, ez a dokumentum nem tartalmaz módszertant egy objektumba történő villámkisülések számának meghatározására annak geometriai paraméterei (szélesség, hosszúság, épületek és építmények magassága) és elhelyezkedése függvényében. Nincs módszer a villámáram elfogadott értékének meghatározására sem. Meg kell jegyezni, hogy a villámvédelemről szóló IEC-62305 ezeket a kérdéseket sokkal részletesebben tárgyalja, még az 1. utasításban is figyelmet fordítanak erre a kérdésre.

A védőövezetek számításának módszertana

A 2. utasítás legkritikusabb hátránya a rudak és huzalvillámhárítók tipikus védelmi zónáinak kiszámításának tényleges módszere. A javasolt technika csak azonos magasságú villámhárítók jelenlétét feltételezi. A különböző magasságú villámhárítók (rúd, kábel) védelmi zónáinak kiszámítására egyáltalán nem létezik módszertan. Figyelembe véve, hogy a valóságban a villámvédelmet gyakran pontosan különböző magasságú villámhárítók szervezik (akár ugyanazon kültéri kapcsolóberendezésen belül is elhelyezhetők különböző magasságú villámhárítók az alállomáson - például portálokon, keresőoszlopokon), arra a következtetésre jut, hogy a 2. utasítás nem alkalmas sok objektum villámvédelmi zónájának kiszámítására. Meg kell jegyezni, hogy az 1. utasításnak, és még inkább az IEC-62305-nek nincs meg ez a hiányossága.
A 2. utasítás mondata: „Közönséges objektum villámvédelmének tervezése esetén lehetséges a védelmi zónák meghatározása védőszöggel vagy az IEC szabvány (IEC 1024) szerinti gördülő gömb módszerrel, feltéve, hogy a Az IEC tervezési követelményei szigorúbbnak bizonyulnak, mint az utasítás követelményei” nem oldja meg a problémát. Valójában, mivel a 2. utasítás különböző magasságú tárgyakra vonatkozó követelményei hiányoznak, továbbra sem fog működni az IEC szabvány alkalmazása.
Még az azonos magasságú villámhárítók esetében is, az IEC alkalmazásának indokolásához, a tervezőnek mindkét módszert ki kell számítania, hogy összehasonlítsa a követelményeket, és megnézze, melyik a szigorúbb. De a legkevésbé szerencsések a speciális objektumok, amelyek villámvédelmét csak a 2. utasítás szerint szabad kiszámítani, mivel az ilyen objektumoknál a villámhárítók általában eltérő magasságúak. Például az atomerőmű blokkok épületein lévő csövek és az atomerőmű kapcsolóberendezésein lévő villámhárítók magassága többszörösen különbözik. Kiderült, hogy általában lehetetlen egy atomerőmű villámvédelmének helyes számítását elvégezni!
A 2. utasítás másik jelentős hátránya, hogy kettőnél több villámhárító jelenlétében nincs módszertan a villámvédelmi zóna kiszámítására. A javasolt módszer szerint csak egy pár villámhárító alkotta védőzóna határozható meg.
Nyilvánvaló, hogy ha három villámhárító védőzónáit csak az egyes párok által alkotott villámvédelmi zónák átfedése alapján építi meg, akkor a legtöbb esetben a háromszög középpontjában található (villámhárítók által alkotott) zóna fog ne legyen blokkolva.
A megadott zóna csak akkor lesz teljesen lefedve, ha az összes páronként kialakított zóna metszi egymást a védelmi magasságban. Ez lehetséges például abban az esetben, ha a szabályos háromszöget alkotó árbocok egymástól legfeljebb 2r x távolságra (egy átfedési zóna két sugara adott magasságban, 1. ábra) vannak egymástól.
Vegyük például a következő esetet: ha a 30 méter magas árbocoknak 15 méter magas területet kell lefedniük, akkor az árbocoknak (például egy szabályos háromszög csúcsainál) legfeljebb 18 méter távolságra kell lenniük egymást 0,99-es védelmi fokozatban és legfeljebb 10 méteres távolságban 0,999-es védelmi fokozatban. Ebben az esetben szó szerint rá kell ragasztania az objektumot árbocokra, hogy megvédje a fenti módszertan szerint. Ekkor azonban a villámhárítók elkerülhetetlenül a szekunder áramkörök, az elektronikus berendezések helyeinek, stb. közvetlen közelében lesznek, ami önmagában súlyos problémákhoz vezet.
Megjegyzendő, hogy az 1. utasításban több (kettőnél több) villámhárítóból álló zóna kialakításának kérdése megoldódott. Emlékezzünk vissza, hogy ott a következő hangzott el: „Egy vagy több, az A és B zónának megfelelő megbízhatósággal rendelkező, h x magasságú objektum biztonságának fő feltétele az r cx > 0 egyenlőtlenség teljesülése minden párban vett villámhárító esetén. ” Ez azt jelenti, hogy ha minden egyes villámhárítópár adott magasságban kölcsönhatásba lép (azaz közös zónát alkot, és nem két külön védőzónát), akkor a párosított zónák közötti zóna blokkolva lesz az azonos magasságban történő közvetlen villámcsapás elől.

A CO és az IEC be nem tartása

Mivel a 2. utasítás elemzésekor folyamatosan hivatkozni kell az IEC-62305-re, helyénvalónak tűnik ezek egyéb inkonzisztenciáira hivatkozni, hogy elkerüljük az ilyen hibákat és következetlenségeket a 2. utasítás átdolgozásakor és egy új villámvédelmi dokumentum elkészítésekor. Erre különösen azért van szükség, hogy egységesítsék a módszereket, hogy elkerüljék azokat a félreértéseket, amelyek a külföldi létesítmények tervezése és építése, illetve a szabványos külföldi fejlesztések oroszországi alkalmazása során merülhetnek fel.
Ilyen ellentmondások például a következők: A 2.2 táblázat (2. szakasz) a közvetlen villámcsapás elleni védelem alábbi szintjeit mutatja: I. szint - 0,98; II szint - 0,95; III szint - 0,9; IV szint - 0,8.
Az IEC 62305 szabványnak megfelelően a védelmi szintek a következők: I. szint - 0,99; II szint - 0,97; III szint - 0,91; IV szint - 0,84.
Egyébként jól belátható, hogy az IEC szerinti védelmi szintek minden esetben magasabbak, mint a 2. utasításban.
Figyelemre méltó a normál (0,98; 0,95; 0,9; 0,8) és a speciális objektumok (0,9; 0,99 és 0,999) védelmi szintjei közötti eltérés is. Tekintettel arra, hogy a villámvédelmi zónák számítási módszere csak 0,9-es védelmi szintre vonatkozik; 0,99 és 0,999, továbbra is rejtély marad, hogyan kell kiszámítani a 0,98-as szinteket; 0,95 és 0,8. Bár a 2. szabály kimondja, hogy a közönséges tárgyak esetében az IEC 1024-ben javasolt számítási módszer használható, azzal a feltétellel, hogy "a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság számítási követelményei szigorúbbnak bizonyulnak, mint a jelen utasítás követelményei". Ugyanakkor lehetetlen meghatározni, hogy mely követelmények szigorúbbak, mivel az utasítás követelményei a jelzett védelmi szintekre egyszerűen nem léteznek!
Az IEC-vel való eltérések közé tartoznak a 2. utasítás 2.3. táblázatában megadott egyes villámáram-paraméterek értékei is. Például az első villámáram-impulzus átlagos meredekségének értékei rosszul vannak feltüntetve (átlagos meredekség di / dt 30 / 90%, kA / µs): 200, 150 és 100. A helyes értékek tízszer kisebbek: 20, 15 és 10 kA/µs. Ez az ellentmondás valószínűleg csak hiba.

PONTATLANSÁGOK ÉS HIÁNYOK

Általában a vizsgált dokumentum tele van ténybeli hibákkal, ami azt eredményezi, hogy még a dokumentumban bemutatott számítási módszereket sem lehet alkalmazni. Az alábbiakban felsoroljuk az ilyen hibákat, amelyek nem teljesek:
1. A 3.6. táblázat "Kettős rudas villámhárító védelmi zónája paramétereinek kiszámítása" egy képletet ad az Lc meghatározására 0,999-es megbízhatósággal, amelyben a 10-3-as tényező felesleges. Ezenkívül ugyanaz a táblázat egy másik képletet mutat be (0,99-es megbízhatósághoz):
h, amelyben a zárójel előtti faktor is kérdéses. Talán 0,01007 helyett 0,0107-nek kell lennie, vagy az előző képletben 0,0107 helyett 0,01007-nek kell lennie.
2. Folyamatosan találkozik az „L c L L max távolságokra a hc magasság meghatározva...” kifejezés, amelyben az L aránya is hibás. Ebben az esetben helyes a következőt írni: L c L L max. A dokumentum jelentős hiányosságai a következők. A villámvédelmi zónák javasolt számítási módszerében a villámhárítók maximális magassága nem haladhatja meg a 150 m-t.
Felmerül a kérdés: miért pont 150 m, és mit kell tenni, ha magasabb tárgyat kell megvédeni? A dokumentum szerint ehhez speciális technikát kell alkalmazni, de erre nincs utalás. Eközben egyre több a 150 m-nél magasabb objektum (TV-tornyok, felhőkarcolók stb.). És itt nem csak a már megépített épületek villámvédelmét kell biztosítani, hanem magában az építési folyamatban is gondoskodni kell villámvédelmi intézkedésekről. Sajnos ezt a szempontot a 2. utasítás sem veszi figyelembe.

MEGVÁLASZTHATLAN KÉRDÉSEK

Végül nézzük meg közelebbről azt, ami sajnos gyakorlatilag hiányzik a 2. utasításból: az érzékeny berendezések és áramköreik védelméről a villámkisülések másodlagos megnyilvánulásaival szemben olyan részletességgel, amely lehetővé tenné a szakterületen nem jártas szakember számára. az EMC villámvédelmi projektek végrehajtására. Amint azt a gyakorlat megmutatta, az EMC-követelmények figyelembe vétele a komplex villámvédelmi rendszerek (beleértve a földelési rendszereket, a túlfeszültség- és elektromágneses terek elleni védelmi rendszereket) építésekor létfontosságú.
Így hazánk egyik legnagyobb olajipari vállalatánál a közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert helyesen (pontosabban a hatályos NTD-nek megfelelően) tervezték meg, de a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem nem valósult meg ( 2a) ábra). A másodlagos áramkörök és az MP berendezések telepítési helyei a villámhárítók alapjainál a nagy impulzuspotenciál zónájába estek. Ez oda vezetett, hogy egy zivatarszezonban többszöri villámcsapás következtében a létesítmény elektronikai berendezéseinek jelentős része működésképtelenné vált. ábrán A 2b. ábra egy másik példát mutat a villámvédelem hibás végrehajtására.
Ma már nyilvánvaló, hogy a Villámvédelmi Utasításnak nem csak általános szavakat kell tartalmaznia (mint a 2. utasítás), hanem konkrét ajánlásokat, műszaki megoldásokat is, amelyek megvalósítása megvédi az érzékeny mikroprocesszoros berendezéseket és azok áramköreit.
Például a 2. utasítás felületesen foglalkozik a berendezés villámáram által kiváltott mágneses terekkel szembeni védelmének problémájával. Tájékoztatást adnak arról, hogy az épület fémszerkezetei paravánként használhatók. Nincs szó arról, hogy mit kell tenni, ha az épület tégla, vagy a fémszerkezetek árnyékolási tényezője nem elegendő ahhoz, hogy a mezőt a berendezés széfjére gyengítse. Nincsenek konkrét iránymutatások az árnyékolási tényező meghatározására.
Ugyanakkor, amikor új, érzékeny berendezéseket telepítenek a meglévő épületekbe, a kiegészítő árnyékolás használata gyakran az egyetlen elérhető módja a pulzáló mágneses mezők kezelésének.
A villámvédelmi útmutatónak tartalmaznia kell ennek részletes leírását, hogy a tervező a helyzettől függően válassza ki a megfelelő védelmi lehetőséget: van-e elegendő fémszerkezet az épületben, vagy szükséges-e kiegészítő árnyékolás alkalmazása. maga az épület vagy helyiség; hogyan kell megfelelően megszervezni a helyiségek árnyékolását; Elegendő-e a hálós szita, vagy szükséges-e fémlemezek használata? Ha nem lehetséges a helyiség árnyékolása, vagy gazdaságossági okokból kifizetődőbb a berendezést árnyékoló szekrényekbe helyezni, hogyan válasszuk ki pontosan az árnyékoló szekrényeket. A kérdés komoly, mert a jelenleg gyártott fémszekrények közül sok nem rendelkezik árnyékoló tulajdonságokkal, mivel a falak és a keret közötti hosszú rések miatt az árnyékoló hatás szinte nullára csökken. Mindezekre a kérdésekre egyértelmű választ kell adni a Villámvédelmi útmutatóban. Hasonló helyzet alakult ki a védett objektumok földelésére vonatkozó ajánlásokkal, túlfeszültség-védelmi rendszer létrehozásával 1 kV-ig terjedő áramkörökben. A 2. utasítás csak általános útmutatást ad ezekkel kapcsolatban. Kevés figyelmet fordítanak a túlfeszültség elleni védelem módszereire speciális eszközök (SPD) segítségével, galvanikus leválasztás, érzékeny berendezések áramköreinek árnyékolása. De például az SPD típusának megválasztása nagyon fontos kérdés. Tehát az alállomási feszültségtranszformátorok mérőköreibe levezetőket nem lehet beépíteni, mivel működésükkor a hasznos jel alakja torzulhat, de az ilyen áramkörökbe varisztor alapú SPD-k beépítése lehetséges, ami az ábrán látható. Érdemes megjegyezni, hogy az olyan objektumok esetében, amelyek nem rendelkeznek egyetlen földelő berendezéssel hálózat formájában (például sok objektum a gáziparban), az SPD-k használata gyakran egyike azon kevés hatékony módoknak a túlfeszültségek kezelésére. Például az IEC-62305 csak körülbelül 20 oldalt szentel az SPD-k használatának.
Ugyanez vonatkozik az árnyékolt kábelek használatára is, amelyek kétoldalas árnyékolt földeléssel rendelkeznek a túlfeszültség elleni védelem érdekében. A 2. utasításban ez csak ajánlott, de mennyiségi jellemzők nincsenek megadva. Azt sem mondja meg, hogy ez milyen esetekben tehető meg, és mely esetekben lehet egy ilyen intézkedés elégtelen, vagy akár vezethet negatív következményekhez. Az EZOP LLC által végzett tanulmányok kimutatták, hogy egy ilyen esemény (ha helyesen hajtják végre) lehetővé teszi az MP berendezések bemeneteire alkalmazott túlfeszültségek többszörös csökkentését (4-ről 20-ra, lásd).
A 2. utasítás gyakorlatilag nem érinti a villámhárítók földelési rendszerének más tárgyak földelésével való összekapcsolásának kérdését. Ez a kérdés különösen fontos a nagy területű elosztott objektumok esetében, mint például az elektromos alállomások (melyek egyébként a villamosenergia-ipar legtöbb tárgya, amelyre vonatkozóan ezt a dokumentumot kiadták). De pontosan a villámvédelmi elemek földelési sémáinak helyes megválasztása teszi lehetővé, hogy a villámkisülések másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelem érdekében gyakran további költséges intézkedéseket ne tegyen, beleértve az SPD-k használatát is.

JAVASLATOK

Így el kell kezdeni egy új, a villámvédelmi rendszerek tervezését szabályozó dokumentum megalkotását, figyelembe véve a korszerű követelményeket.
Ez a feladat messze túlmutat e cikk keretein. De nyilvánvaló, hogy az új dokumentumnak a lehető legtöbb objektumtípusra kell kiterjednie, és a lehető legvilágosabb megoldásokat kell adnia, nem pedig homályos általános rendelkezéseket. A felsorolt ​​ellentmondásokat, pontatlanságokat, hiányosságokat meg kell szüntetni.
A dokumentum nem ütközhet az IEC-be, és egyértelműen meg kell jelölnie azokat az eseteket, amikor új követelményeknek kell megfelelni, és mikor elegendő a korábban kiadott dokumentumok követelményeinek megfelelni. És természetesen teljes mértékben figyelembe kell venni a villámkisülés másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem kérdéseit.
Felmerül azonban a kérdés: garantálható-e, hogy az új dokumentum alapvetően jobb lesz, mint az előző, vagy ismét megismétlődik a helyzet a 87-es RD-vel és a 2003-as SS-vel, ami arra kényszeríti a tervezőt, hogy a különböző dokumentumok követelményeit alkalmazza dokumentumokat?
Itt aligha lehet kimerítő választ adni. De a következőkre szeretném emlékeztetni. 2003-ban az Instruction 2 megjelenése meglepetésként érte a mérnöki közösség nagy részét.
Tudomásunk szerint a dokumentumtervezet közzétételére és széles körű megvitatására nem került sor. Ezért feltétlenül szükségesnek tűnik egy új dokumentum kidolgozása esetén annak tervezetének közzététele jóval az elfogadás előtt az észrevételek és javaslatok teljes körű megvitatása érdekében. És biztosan sok lesz belőlük.

IRODALOM

1 Sen P.K. Az alállomások közvetlen villámcsapás elleni árnyékolása / PSERC Seminar Golden, Colorado, 2001. november 6. - Colorado School of Mines, 2002.
2. Kuznetsov M. B., Matveev M. V. MP-berendezések és áramköreik védelme PS-en és ES-n a villámkisülések másodlagos megnyilvánulásaitól // Elektro. - 2007. - 6. sz.
3. IEC 62305.- Villámvédelem.
4. Kuznetsov M. B., Matveev M. V. Integrált megközelítés az erőművek MP berendezéseinek a villámkisülések másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelmével kapcsolatos problémák megoldására / Az első össz-oroszországi villámvédelmi konferencia anyaga. - Novoszibirszk, 2007.
5. Kuznyecov M.B., Kungurov D.A., Matveev M.V., Tarasov V.N. A relévédelmi és automatizálási berendezések bemeneti áramköreinek védelmének problémái az erős impulzus túlfeszültségekkel szemben // Az elektrotechnika hírei. - 2006. - 6. szám (42).
6. Bazelyan E.M., jelentések / Proceedings of the First All-Oroszország Villámvédelmi Konferencia. - Novoszibirszk, 2007.

AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ ENERGIAI MINISZTÉRIUMA

JÓVÁHAGYOTT

Megrendelésre

Energiaügyi Minisztérium

Oroszország

UTASÍTÁS
KÉSZÜLÉK ÁLTAL
ÉPÜLETEK ÉS SZERKEZETEK VILLÁMVÉDELME
ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓ

SO 153-34.21.122-2003

1. BEMUTATKOZÁS

Az épületek, építmények és az ipari kommunikáció villámvédelmének beépítésére vonatkozó utasítások (SO 153-34.21.122-2003) (a továbbiakban: Utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkoznak, osztály hovatartozástól és formától függetlenül a tulajdonjog.

Az utasítás célja a projektek fejlesztése, az építés, az üzemeltetés, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikáció rekonstrukciója.

Abban az esetben, ha az ipari előírások szigorúbbak, mint ebben az Útmutatóban, a villámvédelem fejlesztésekor ajánlatos betartani az ipari követelményeket. Akkor is javasolt eljárni, ha az Utasítás utasításai nem kombinálhatók a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ebben az esetben az alkalmazott villámvédelmi eszközöket és módszereket a szükséges megbízhatóság biztosításának feltétele alapján választják ki.

Az épületek, építmények és ipari kommunikáció projektjeinek kidolgozásakor az utasítás követelményein túlmenően a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe veszik az egyéb vonatkozó normáknak, szabályoknak, utasításoknak és állami szabványoknak megfelelően.

A villámvédelem normalizálása során feltételezzük, hogy egyik eszköze sem tudja megakadályozni a villámlás kialakulását.

A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.

A villámvédelmi berendezések típusát és elhelyezését az új létesítmény tervezési szakaszában választják ki, hogy az utóbbi vezető elemei maximálisan kihasználhatók legyenek. Ez megkönnyíti a villámvédelmi berendezések fejlesztését és kivitelezését magával az épülettel kombinálva, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, minimalizálja költségeit és munkaköltségeit.

2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

2.1. KIFEJEZÉSEK ÉS MEGHATÁROZÁSOK

Villám csap a földbe- légköri eredetű elektromos kisülés a zivatarfelhő és a talaj között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.

A vereség pontja- az a pont, ahol a villám érintkezik a talajjal, épülettel vagy villámvédelmi berendezéssel. Egy villámcsapásnak több találati pontja is lehet.

Védett objektum- olyan épület vagy építmény, ezek része vagy tere, amelyre a jelen szabvány követelményeinek megfelelő villámvédelem biztosított.

Villámvédelmi berendezés- olyan rendszer, amely lehetővé teszi egy épület vagy építmény védelmét a villámcsapás hatásaitól. Külső és belső eszközöket tartalmaz. Bizonyos esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.

Közvetlen villámcsapás elleni védőberendezések (villámhárítók)- villámhárítókból, levezetőkből és földelővezetőkből álló komplexum.

Másodlagos villámvédelmi eszközök - olyan eszközök, amelyek korlátozzák a villámlás elektromos és mágneses mezőinek hatását.

Potenciálkiegyenlítő eszközök - védelmi eszközök elemei, amelyek korlátozzák a villámáram terjedése miatti potenciálkülönbséget.

Villámhárító- a villámhárító része, amelyet a villámcsapás elfogására terveztek.

Levezető vezető (ereszkedés)- a villámhárító egy része, amely a villámáramot a villámhárítóról a földelektródára irányítja.

Földelő készülék- földelővezetékek és földelővezetékek készlete.

földelő vezető- vezetőképes rész vagy egymással összekapcsolt vezetőképes részek halmaza, amelyek közvetlenül vagy vezetőképes közegen keresztül érintkeznek a földeléssel.

Földhurok- földelő vezeték zárt hurok formájában az épület körül a földben vagy annak felületén.

A földelő berendezés ellenállása- a földelő eszköz feszültségének aránya a földelő elektródától a föld felé áramló áramhoz.

A földelő berendezés feszültsége- feszültség, amely akkor keletkezik, amikor az áram a földelő elektródától a földbe folyik le a földelő elektróda árambemeneti pontja és a nulla potenciál zóna között.

Összekapcsolt fém szerelvények -épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely elektromos folytonosságot biztosít.

veszélyes szikra- villámcsapás által okozott elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett objektumon belül.

Biztonságos távolság- két vezető elem közötti minimális távolság a védett objektumon kívül vagy belül, amelynél veszélyes szikraképződés nem keletkezhet közöttük.

Túlfeszültség-védelmi készülék - a védett objektum elemei közötti túlfeszültség korlátozására tervezett berendezés (például túlfeszültség-levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy egyéb védőberendezés).

Külön villámhárító- villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett tárggyal.

A védett objektumra szerelt villámhárító - villámhárító, melynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része a védett objektumon vagy annak földelőelektródáján keresztül tudjon áramlani.

Villámhárító védőzóna- adott geometriájú villámhárító közelében lévő tér, azzal jellemezve, hogy a villámcsapás valószínűsége a teljes térfogatában elhelyezkedő objektumba nem haladja meg az adott értéket.

A villám áttörésének megengedett valószínűsége- megengedett legnagyobb valószínűség R villámcsapás villámhárítókkal védett tárgyba.

A védelem megbízhatósága 1-ként definiálva - R.

Ipari kommunikáció- erősáramú és információs kábelek, vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezető közeggel.

2.2. ÉPÜLETEK ÉS SZERKEZETEK OSZTÁLYOZÁSA VILLÁMVÉDELMI ESZKÖZÖK SZERINT

A tárgyak osztályozását a villámcsapás veszélye határozza meg magára az objektumra és környezetére nézve.

A villámlás közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, a mechanikai sérülések, az emberek és állatok sérülései, valamint az elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek robbanások és veszélyes termékek – radioaktív és mérgező vegyszerek, valamint baktériumok és vírusok – kibocsátása.

A villámcsapások különösen veszélyesek lehetnek az információs rendszerekre, vezérlőrendszerekre, vezérlésre és áramellátásra. Különféle védelemre van szükség a különféle célú tárgyakba beépített elektronikus eszközök esetében.

A vizsgált tárgyak közönséges és különleges tárgyakra oszthatók.

Közönséges tárgyak- lakó- és igazgatási épületek, valamint 60 m-nél nem magasabb épületek és építmények, amelyek kereskedelmi, ipari termelési, mezőgazdasági célokat szolgálnak.

Speciális objektumok:

a közvetlen környezetre veszélyt jelentő tárgyak;

a társadalmi és fizikai környezetre veszélyt jelentő tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátást okozhatnak);

egyéb objektumok, amelyekre speciális villámvédelem biztosítható, például 60 m feletti épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, építés alatt álló objektumok.

táblázatban. A 2.1 példákat ad az objektumok négy osztályba való felosztására.

2.1. táblázat - Példák az objektumok osztályozására

	Objektum típusa	Villámcsapás következményei
Közönséges tárgyak	Ház	Elektromos hiba, tűz és anyagi kár. Általában enyhe sérülés a villámcsapás helyén vagy a csatornája által érintett tárgyakon
		Kezdetben - tűz és veszélyes feszültségeltolódás, majd - az áramellátás elvesztése az állatok halálának kockázatával a szellőztetés, a takarmányellátás stb. elektronikus vezérlőrendszerének meghibásodása miatt.
Közönséges tárgyak	Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást
	Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel
	Kórház; Óvoda; idősek otthona	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. Súlyos betegek jelenléte és a mozgásképtelen emberek megsegítésének szükségessége
	Ipari vállalkozások	További következmények a gyártás körülményeitől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt
	Múzeumok és régészeti lelőhelyek	A kulturális értékek jóvátehetetlen elvesztése
Speciális tárgyak korlátozott veszélyekkel	A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes iparágak	A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos tárgyakra
Speciális tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre	Olaj finomítók; töltőállomások; petárdák és tűzijátékok gyártása	Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében
A környezetre veszélyes speciális létesítmények	Vegyi üzem; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok	Tűz és üzemzavar a környezetre káros következményekkel

Az egyes létesítményosztályok építése és rekonstrukciója során meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (DSL) szükséges megbízhatósági szintjét. Például közönséges tárgyak esetében a védelmi megbízhatóság négy szintje javasolható, amelyeket a táblázat jelez. 2.2.

2.2. táblázat – A PIP elleni védelem szintjei közönséges tárgyaknál

Védelmi szint	A PUM elleni védelem megbízhatósága

Speciális tárgyakhoz a PIP elleni védelmi megbízhatóság minimálisan megengedhető szintjét az állami ellenőrző hatóságokkal egyetértésben 0,9 - 0,999 között határozzák meg, annak társadalmi jelentőségétől és a közvetlen villámcsapás várható következményeinek súlyosságától függően.

Az ügyfél kérésére a projekt olyan megbízhatósági szintet is tartalmazhat, amely meghaladja a megengedett maximális értéket.

2.3. A VILLÁMÁRAMOK PARAMÉTEREI

A villámáramok paraméterei szükségesek a mechanikai és hőhatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása

Minden villámvédelmi szinthez meg kell határozni a villámáram maximális megengedett paramétereit. A szabványban megadott adatok az alsó és a felfelé irányuló villámokra vonatkoznak.

A villámkisülések polaritási aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt pozitív áramú kisüléseknél 10%-nak, negatív áramú kisüléseknél 90%-nak kell feltételezni.

A villámlás mechanikai és termikus hatásai az áram csúcsértékének ( én), teljesen feltöltve K tele, impulzusonkénti töltés K imp és fajlagos energia W/R. Ezen paraméterek legmagasabb értékei a pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.

Az indukált túlfeszültségek okozta károk a villámáram-front meredekségéből fakadnak. A meredekség a legnagyobb áramérték 30%-a és 90%-a között van besorolva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.

2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek

A kiszámított paraméterek értékei a táblázatban szereplőkre. A 2.2 biztonsági szintek (a pozitív és negatív kisülések aránya 10% és 90% között) a táblázatban találhatók. 2.3.

2.3. táblázat – A villámáram-paraméterek és a védelmi szintek megfelelése

2.3.3. A földbe csapódó villámok sűrűsége

A földet érő villámcsapások sűrűségét a földfelszín 1 km 2 -re jutó villámcsapások számában kifejezve évente a létesítmény helyén végzett meteorológiai megfigyelések alapján határozzák meg.

Ha a villám sűrűsége lecsap a földre N g ismeretlen, a következő képlettel számítható ki, 1 / (km 2 × év):

ahol Td- a zivatarok átlagos időtartama órákban, a zivatartevékenység intenzitásának regionális térképei alapján.

2.3.4. A villám elektromágneses hatásai elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáramok paraméterei

A mechanikai és termikus hatások mellett a villámáram erőteljes elektromágneses sugárzás impulzusokat hoz létre, amelyek károsíthatják a rendszereket, beleértve a kommunikációt, a vezérlést, az automatizálási berendezéseket, a számítástechnikai és információs eszközöket stb. Ezeket a bonyolult és drága rendszereket számos iparágban és vállalkozásban használják. Villámcsapás következtében bekövetkező károsodásuk biztonsági és gazdasági okokból rendkívül nem kívánatos.

A villámcsapás tartalmazhat egyetlen áramimpulzust, vagy időintervallumokkal elválasztott impulzusok sorozatából állhat, amelyek során gyenge követőáram folyik. Az első komponens áramimpulzusának paraméterei jelentősen eltérnek a következő komponensek impulzusainak jellemzőitől. Az alábbiakban az első és az azt követő impulzusok áramimpulzusainak számított paramétereit (2.4. és 2.5. táblázat), valamint a hosszú távú áramot (2.6. táblázat) jellemzik az impulzusok közötti szünetekben a közönséges objektumok különböző védelmi szintjein.

2.4. táblázat – Az első villámáramimpulzus paraméterei

Aktuális paraméter	Védelmi szint
Maximális áramerősség én, kA
Elülső időtartam T 1, ms
Félidő T 2, ms
Töltés impulzusban Kösszeg *, cl
Fajlagos energia impulzusonként W/R**, MJ/Ohm
* Mivel a teljes díj jelentős része Kösszeg esik az első impulzusra, akkor feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel. ** Mivel a teljes fajlagos energia jelentős része W/R az első impulzusra esik, akkor feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel.

2.5. táblázat – A következő villámáram-impulzus paraméterei

2.6. táblázat - A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban

Az átlagos áramerősség kb QL/T.

Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg

ahol én- maximális áramerősség;

t- idő;

t 1 - időállandó a frontra;

t 2 - az esés időállandója;

h- a maximális áram értékét korrigáló együttható.

A villámáram időbeli változását leíró (2.2) képletben szereplő paraméterek értékeit a táblázat tartalmazza. 2.7.

2.7 táblázat - Paraméterértékek a villámáram impulzus alakjának kiszámításához

Paraméter	Első impulzus			Utólagos impulzus
	Védelmi szint			Védelmi szint

Egy hosszú impulzus négyszöghullámnak tekinthető átlagos áramerősséggel énés időtartama T táblázat adatainak megfelelően. 2.6.

3. KÖZVETLEN VILLÁM ELLENI VÉDELEM

3.1. VILLÁMVÉDELMI KOMPLEX

Az épületek vagy építmények villámvédelmi létesítményeinek komplexuma közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközöket [külső villámvédelmi rendszer (LPS)] és másodlagos villámhatás elleni védelmi eszközöket (belső LPS) tartalmaz. Bizonyos esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általában a villámáramok egy része a belső villámvédelem elemein folyik át.

A külső LLM elszigetelhető a szerkezettől (külön álló villámhárítók vagy kábelek, valamint a szomszédos, természetes villámhárítóként funkcionáló szerkezetek), vagy felszerelhető a védett építményre, és akár annak része is lehet.

A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatását és megakadályozzák a szikraképződést a védett objektumon belül.

A villámhárítókba eső villámáramok egy levezető rendszeren (leereszkedésen) keresztül a földelővezetőbe kerülnek, és szétterülnek a talajban.

3.2. KÜLSŐ VILLÁMVÉDELMI RENDSZER

A külső MLT általában villámhárítókból, levezető vezetékekből és földelőelektródákból áll. Speciális gyártás esetén anyaguk és keresztmetszetüknek meg kell felelnie a táblázat követelményeinek. 3.1.

3.1. táblázat – A külső LSM elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete

3.2.1. Villámhárítók

3.2.1.1. Általános megfontolások

A villámhárítók speciálisan beépíthetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkciójukat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezzük.

A villámhárítók a következő elemek tetszőleges kombinációjából állhatnak: rudak, feszített huzalok (kábelek), hálóvezetők (rácsok).

3.2.1.2. Természetes villámhárítók

Az épületek és építmények következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítónak:

a) védett objektumok fémtetői, feltéve, hogy:

a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;

a tetőfedő fém vastagsága nem kisebb, mint t táblázatban megadva. 3.2 ha szükséges védeni a tetőt sérüléstől vagy égéstől;

a tető fém vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges védeni a sérülésektől, és nem áll fenn a tető alatti éghető anyagok meggyulladásának veszélye;

a tető nincs szigetelve. Ebben az esetben egy kis réteg korróziógátló festék vagy egy 0,5 mm-es aszfaltbevonat vagy egy 1 mm-es műanyag bevonat nem számít szigetelésnek;

a fémtetőn/vagy alatta lévő nem fémes bevonatok nem nyúlnak túl a védett objektumon;

b) fém tetőszerkezetek (rácstartók, összekapcsolt acélmerevítés);

c) fém elemek, például lefolyócsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszete nem kisebb, mint a hagyományos villámhárítókra előírt értékek;

d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha azok legalább 2,5 mm vastagságú fémből készültek, és ennek a fémnek a behatolása vagy átégése nem jár veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekkel;

e) fémcsövek és tartályok, ha azok legalább vastagságú fémből készültek t, táblázatban megadva. 3.2, és ha a villámcsapás helyén az objektum belsejében bekövetkező hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt.

3.2 táblázat – A tető, a cső vagy a tartálytest vastagsága természetes villámhárítóként

3.2.2. Levezető vezetékek

3.2.2.1. Általános megfontolások

A veszélyes szikraképződés valószínűségének csökkentése érdekében a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy a tönkremenetel helye és a talaj között:

a) az áram több párhuzamos úton terjed;

b) ezen utak hosszát minimálisra korlátozták.

3.2.2.2. A védett objektumtól elkülönített villámvédelmi berendezésekben a levezetők elhelyezkedése

Ha a villámhárító különálló tartókra (vagy egy támaszra) felszerelt rudakból áll, akkor minden támasztékhoz legalább egy levezetőt kell biztosítani.

Ha a villámhárító külön vízszintes vezetékekből (kábelekből) vagy egy vezetékből (kábelből) áll, a kábel mindkét végéhez legalább egy levezető szükséges.

Ha a villámhárító a védett objektum fölé függesztett hálószerkezet, akkor minden egyes tartójához legalább egy levezető szükséges. A levezető vezetékek teljes számának legalább kettőnek kell lennie.

3.2.2.3. Nem szigetelt villámvédelmi eszközök levezető vezetékeinek elhelyezkedése

A levezető vezetékek a védett objektum kerülete mentén helyezkednek el úgy, hogy a köztük lévő átlagos távolság ne legyen kisebb, mint a táblázatban megadott értékek. 3.3.

A levezető vezetékek vízszintes szalagokkal vannak összekötve a talajfelszín közelében, és 20 m-enként az épület magasságában.

3.3 táblázat – A levezető vezetékek közötti átlagos távolságok a védelmi szinttől függően

Védelmi szint	Átlagos távolság, m

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez

Kívánatos, hogy a levezető vezetékek egyenletesen legyenek elhelyezve a védett objektum kerülete mentén. Lehetőség szerint az épületek sarkai közelében kell elhelyezni.

A védett objektumtól nem leválasztott levezető vezetékeket a következőképpen helyezzük el:

ha a fal nem éghető anyagból készült, a falfelületre levezető vezetékek rögzíthetők, vagy a falon áthaladva;

ha a fal éghető anyagból készült, a levezető vezetékek közvetlenül a falfelületre rögzíthetők, így a villámáram áramlása során fellépő hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt a fal anyagára;

ha a fal éghető anyagból készült és a levezetők hőmérsékletének emelkedése veszélyes rá, akkor a levezetőket úgy kell elhelyezni, hogy a távolságuk a védett tárgytól mindig meghaladja a 0,1 m-t A fém tartókonzolok rögzítéséhez a levezető vezetékek érintkezhetnek a fallal.

A levezető vezetékeket nem szabad ejtőcsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.

A levezető vezetékeket egyenes és függőleges vonalakban kell lefektetni, hogy a talajhoz vezető út a lehető legrövidebb legyen. A vezetékek hurkok formájában történő lefektetése nem javasolt.

3.2.2.5. Levezető vezetékek természetes elemei

Az épületek következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes levezetőnek:

a) fémszerkezetek, feltéve, hogy:

a különböző elemek közötti elektromos folytonosság tartós és megfelel a 3.2.4.2. pont követelményeinek;

méreteik nem kisebbek, mint amekkora a speciálisan kialakított levezető vezetékekhez szükséges;

a fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;

b) épület vagy építmény fémváza;

c) épület vagy építmény összekapcsolt acél megerősítése;

d) a homlokzat részeit, profilozott elemeit és a homlokzat tartó fémszerkezeteit, feltéve, hogy:

méreteik megfelelnek a levezetőre vonatkozó irányelveknek, vastagságuk legalább 0,5 mm;

A vasbeton szerkezetek fém megerősítése akkor tekinthető elektromos folytonosságot biztosítónak, ha megfelel a következő feltételeknek:

A függőleges és vízszintes rudak csatlakozásainak kb. 50%-a hegesztéssel vagy merev csatlakozással (csavarrögzítés, huzalkötés) készül;

A különböző előregyártott betontömbök acél vasalása és a helyszínen elkészített betontömb vasalása között az elektromos folytonosság biztosított.

Nincs szükség vízszintes hevederek lefektetésére, ha az épület fémvázait vagy vasbeton acél vasalást használnak levezetőként.

3.2.3. Földelő kapcsolók

3.2.3.1. Általános megfontolások

Az önálló villámhárító használata kivételével minden esetben a villámvédelmi földelő elektródát kombinálni kell az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelő elektródáival. Ha ezeket a földelőkapcsolókat bármilyen technológiai ok miatt szét kell választani, akkor potenciálkiegyenlítő rendszerrel közös rendszerré kell őket egyesíteni.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák

Célszerű a következő típusú földelővezetőket használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, radiálisan széttartó elektródák vagy a gödör alján elhelyezett földelőhurok, földelő rácsok.

A mélyen eltemetett földelő elektródák akkor bizonyulnak hatékonynak, ha a talaj ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységben lényegesen kisebbnek bizonyul, mint a szokásos hely szintjén.

A külső kontúr formájú földelővezetéket előnyösen a föld felszínétől legalább 0,5 m mélységben és a falaktól legalább 1 m távolságra helyezzük el. A földelő elektródákat a védett objektumon kívül legalább 0,5 m mélységben kell elhelyezni, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös árnyékolás minimalizálására.

A fektetési mélységet és a földelő elektródák típusát a minimális korrózió, valamint a talaj kiszáradása és fagyása következtében a földelési ellenállás lehető legkisebb szezonális változása mellett választják ki.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák

Földelő elektródaként egymással összekapcsolt vasbeton vasalás vagy egyéb föld alatti fémszerkezetek használhatók, amelyek megfelelnek a 3.2.2.5 pont követelményeinek. Ha vasbeton vasalást használnak földelő elektródákként, akkor a csatlakozások helyére fokozott követelmények vonatkoznak a beton mechanikai károsodásának kizárása érdekében. Feszített beton használata esetén figyelembe kell venni a villámáram áthaladásának lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai terheléseket okozhatnak.

3.2.4. A külső LSM elemeinek rögzítése és csatlakoztatása

3.2.4.1. Rögzítés

A villámhárítók és a levezető vezetékek mereven vannak rögzítve oly módon, hogy kizárják a vezetékek rögzítésének szakadását vagy meglazulását elektrodinamikus erők vagy véletlenszerű mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy lehulló hóréteg miatt). .

3.2.4.2. Kapcsolatok

A vezetékcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozások hegesztéssel, forrasztással készülnek, szorítófülbe való behelyezés vagy csavaros rögzítés is lehetséges.

3.3. VILLÁMVEZETŐK VÁLASZTÁSA

3.3.1. Általános megfontolások

A villámhárítók típusának és magasságának kiválasztása a szükséges megbízhatóság értékei alapján történik R s. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha az összes villámhárítója legalább védelmi megbízhatóságot biztosít R s.

A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják meg, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, és ha az általuk nyújtott védelem nem megfelelő, akkor speciálisan felszerelt villámhárítókkal kombinálva.

Általában a villámhárítók kiválasztását megfelelő számítógépes programokkal kell elvégezni, amelyek képesek kiszámítani a védelmi zónákat vagy a villám áttörésének valószínűségét bármilyen konfigurációjú objektumban (objektumcsoportban), szinte tetszőleges számú villámhárító elhelyezésével. különféle típusú.

Ceteris paribus, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha kábelszerkezeteket használnak rúdszerkezetek helyett, különösen akkor, ha azokat az objektum külső kerülete mentén felfüggesztik.

Ha az objektum védelmét a legegyszerűbb villámhárítók biztosítják (egyszálú, egykábel, duplakábel, duplakábel, zárt kábel), a villámhárítók méretei a jelen szabványban meghatározott védőzónák segítségével határozhatók meg.

Villámvédelmi tervezés esetén egy közönséges tárgyhoz, a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC 1024) szabványa szerinti védőszöggel vagy gördülőgömb módszerrel meghatározhatók a védőzónák, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság számítási követelményei szigorúbbnak bizonyulnak, mint a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság előírásai. ezt az utasítást.

3.3.2. A rudak és huzalvillámhárítók jellemző védőzónái

3.3.2.1. Egy rudas villámhárító védőzónái

A standard védelmi zóna egy rudas villámhárító magassággal h egy körkúp magasságú h 0 < h, melynek teteje egybeesik a villámhárító függőleges tengelyével (3.1. ábra). A zóna méreteit két paraméter határozza meg: a kúp magassága h 0 és a kúp sugara a talajszinten r 0 .

Az alábbi számítási képletek (3.4. táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, magasabb villámhárítókhoz speciális számítási módszert kell alkalmazni.

3.4. táblázat - Egy rudas villámhárító védelmi zónájának kiszámítása

A védelem megbízhatósága P	Villámhárító magassága h, m	Kúp magassága h 0 , m	Kúp sugara r 0 , m
	100-tól 150-ig		h
	30-tól 100-ig		h
	100-tól 150-ig	h
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig	h	h

3.1. ábra - Egy rudas villámhárító védelmi zónája

A megkívánt megbízhatóságú védőzónához (3.1. ábra) a vízszintes szakasz sugara r x magasan h x képlet határozza meg:

. (3.1)

3.3.2.2. Egyetlen huzalos villámhárító védelmi zónái

Egyetlen huzalos villámhárító szabványos védelmi zónái magassággal h szimmetrikus oromfelületek határolják, amelyek függőleges metszetben egyenlő szárú háromszöget alkotnak, csúcsával egy magasságban h 0 < hés alapja a talajszinten 2 r 0 (3.2. ábra).

Az alábbi számítási képletek (3.5. táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, nagyobb magasságokhoz speciális szoftvert kell használni. Itt és lent h alatt a kábel talajszint feletti minimális magasságát értjük (figyelembe véve a megereszkedést).

félszélességű r x magasságban kellő megbízhatóságú védőzónák (3.2. ábra). h x a föld felszínétől a következő kifejezés határozza meg:

. (3.2)

3.2 ábra - Egyetlen huzalos villámhárító védelmi zónája

Ha szükséges a védett térfogat bővítése, akkor magának a huzalvillámhárítónak a védőzónájának végeihez csapágytartók védőzónái is hozzáadhatók, amelyeket a táblázatban bemutatott egyrudas villámhárító képletekkel számítanak ki. 3.4. Nagy kábelmegszakadások esetén, például a légvezetékeknél, ajánlott szoftveres módszerekkel kiszámítani a megadott villámáttörés valószínűségét, mivel a fesztávban a minimális kábelmagasság szerinti védőzónák kialakítása indokolatlan következményekkel járhat. költségeket.

3.5 táblázat - Egyetlen felsővezetékes villámhárító védelmi övezetének kiszámítása

A védelem megbízhatósága P	Villámhárító magassága h, m	Kúp magassága h 0 , m	Kúp sugara r 0 , m
	30-tól 100-ig		h
	100-tól 150-ig		h
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig	h	h

3.3.2.3. Dupla villámhárító védőzónái

A villámhárító kettősnek számít, ha a villámhárítók közötti távolság L L

A kettős rudas villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság hés távolság L villámhárítók között) ábrán látható. 3.3. A kettős villámhárító zónáinak külső felületeinek kialakítása (méretekkel rendelkező félkúpok h 0 , r 0) a 3.6. táblázat képletei szerint készül a rúdvillámhárítók esetében.

3.3. ábra - Kétrúdú villámhárító védelmi zónája

h 0 és h s, amelyek közül az első beállítja a zóna maximális magasságát közvetlenül a villámhárítóknál, a második pedig a zóna minimális magasságát középen a villámhárítók között. A villámhárítók közötti távolsággal L £ L c a zóna határának nincs ereszkedése ( h c = h 0). Távolságokhoz L£-mal L³ L m ah magasság h Val vel kifejezés határozza meg

. (3.3)

L m ah és L c táblázat empirikus képletei alapján számítjuk ki. 3.6, maximum 150 m magas villámhárítóhoz alkalmas Magasabb villámhárító magasságokhoz speciális szoftvert kell használni.

A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek alapján számítják ki, amelyek a védelmi megbízhatóság minden szintjére jellemzőek:

maximális zóna félszélesség r x vízszintes szakaszban a magasságban h x:

; (3.4)

vízszintes szakasz hossza l x be magasság h x ³ h Val vel:

és at h x < h Val vel l x \u003d L / 2;

vízszintes metszetszélesség középen a villámhárítók között 2 r cx magasan h x £ h Val vel:

. (3.6)

3.6 táblázat - A kettős rudas villámhárító védelmi zónájának paramétereinek kiszámítása

A védelem megbízhatósága P	Villámhárító magassága h, m	L max , m	L c , m
	30-tól 100-ig	h
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig

3.3.2.4. Kéthuzalos villámhárító védőzónái

A villámhárító kettősnek tekinthető, ha a kábelek közötti távolság L nem lépi túl a határértéket L m ah. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyedinek minősül.

A kettős huzalos villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság hés kábeltávolság L) ábrán látható. 3.4. A zónák külső felületeinek kialakítása (két fészerfelület méretekkel h 0 , r kb) a 3.5. táblázat képletei szerint készül egyhuzalos villámhárítók esetén.

A belső régiók méreteit a paraméterek határozzák meg h 0 és h c, amelyek közül az első beállítja a zóna maximális magasságát közvetlenül a kábeleknél, a második pedig a zóna minimális magasságát a kábelek között középen. A kábelek közötti távolsággal L £ L a zónahatárnál nincs lelógás ( h c = h 0). Távolságokhoz L£-mal L³ L m ah magasság h Val vel kifejezés határozza meg

. (3.7)

3.4 ábra – Védőövezet dupla vezetékes villámhárító

A benne foglalt távolságok L max és L c táblázat empirikus képletei alapján számítjuk ki. 3.7, legfeljebb 150 m-es felfüggesztési magasságú kábelekhez alkalmas Magasabb villámhárító magasság esetén speciális szoftvert kell használni.

A védőzóna vízszintes szakaszának hossza magasságban h x képletek határozzák meg:

Nál nél . (3.8)

A védett térfogat bővítésére a kábeleket tartó támasztékok védelmi zónája ráhelyezhető a kettős huzalos villámhárító területére, amely kettős huzalos villámhárító zónájaként épül fel, ha a távolság L kevesebb a támaszok között L m ah, táblázat képletei alapján számítjuk ki. 3.6. Ellenkező esetben a támasztékokat egyetlen villámhárítónak kell tekinteni.

Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy eltérő magasságúak, vagy magasságuk a fesztáv mentén változik, speciális szoftverrel kell felmérni a védelem megbízhatóságát. Ugyanezt javasoljuk megtenni a nagy kábelfesztávolságnál is, hogy elkerüljük a túlzott korlátokat a védelem megbízhatósága érdekében.

3.7 táblázat - Kéthuzalos villámhárító védelmi zónája paramétereinek kiszámítása

A védelem megbízhatósága P	Villámhárító magassága h, m	L max , m	L c , m
	30-tól 100-ig		h
	100-tól 150-ig	h	h
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig	h	h

3.3.2.5 Zárt huzalvillámhárító védelmi zónái

A 3.3.2.5. pont számítási képletei használhatók egy zárt dróthuzalos villámhárító felfüggesztésének magasságának meghatározására, amelyet úgy terveztek, hogy a tárgyakat kellő megbízhatósággal és magassággal védjék. h 0 < 30 m téglalap alakú területre helyezve S 0 a zóna belső térfogatában a villámhárító és a tárgy közötti minimális vízszintes elmozdulással egyenlő D(3.5. ábra). A kábelfelfüggesztés magassága a kábel és a talajfelület közötti minimális távolságot jelenti, figyelembe véve a nyári szezon esetleges megereszkedését.

3.5 ábra – Védőövezet zárt kábel villámhárító

Számításhoz h kifejezést használjuk:

h = DE+ × h 0, (3,9)

amelyben az állandók DEés NÁL NÉL a védelmi megbízhatóság szintjétől függően határozzák meg a következő képletek szerint:

a) a védelem megbízhatósága P 3 = 0,99

b) a védelem megbízhatósága P 3 = 0,999

A számított arányok akkor érvényesek, amikor D> 5 m. A kábel kisebb vízszintes elmozdulásával végzett munka nem tanácsos, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy a kábelről a védett objektumra visszafelé villámlik. Gazdasági okokból zárt huzalvillámhárítók használata nem javasolt, ha a szükséges védelmi megbízhatóság kisebb, mint 0,99.

Ha az objektum magassága meghaladja a 30 m-t, a zárt huzalos villámhárító magasságát a szoftver segítségével határozzuk meg. Ugyanezt kell tenni egy összetett alakú zárt kontúr esetén is.

A villámhárítók védelmi zónájuk szerinti magasságának kiválasztása után ajánlott számítógépes eszközökkel ellenőrizni az áttörés tényleges valószínűségét, és nagy biztonsági ráhagyás esetén a villámhárítók alacsonyabb magasságának beállításával elvégezni a beállítást. .

Az alábbiakban az IEC szabványban (IEC 1024-1-1) meghatározott, legfeljebb 60 m magas objektumok védőzónáinak meghatározására vonatkozó szabályok találhatók. A tervezés során bármilyen védelmi mód választható, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy az alábbi esetekben lehetséges az egyedi módszerek alkalmazása:

a védőszög-módszert egyszerű formájú szerkezeteknél vagy nagyméretű szerkezetek kis részeinél alkalmazzák;

fiktív gömb módszer, alkalmas összetett alakú szerkezetekhez;

védőháló használata általános esetben és különösen felületek védelmére célszerű.

táblázatban. A 3.8 I-IV védelmi szinteknél megadják a védelmi zóna tetején lévő szögek értékeit, a fiktív gömb sugarait, valamint a megengedett legnagyobb rácscella lépést.

3.8. táblázat – A villámhárítók számításának paraméterei az IEC ajánlásai szerint

Védelmi szint	Dummy gömb sugara R, m	Sarok a° , a villámhárító tetején különböző magasságú épületekhez h, m				Rácscella osztás, m
* Ezekben az esetekben csak rácsok vagy álgömbök alkalmazhatók.

A rudas villámhárítókat, árbocokat és kábeleket úgy kell elhelyezni, hogy az építmény minden része a függőlegeshez képest a szögben kialakított védőzónában legyen. A védőszöget a táblázat szerint kell kiválasztani. 3.8 és h a villámhárító magassága a védendő felület felett.

A védősarok módszert nem alkalmazzuk, ha h táblázatban meghatározott fiktív gömb sugaránál nagyobb. 3.8 a megfelelő védelmi szint érdekében.

A fiktív gömbmódszert az építmény egy részének vagy területeinek védőövezetének meghatározására alkalmazzák, ha a táblázat szerint. A 3.4. pont szerint a védőzóna védőszöggel való meghatározása kizárt. Az objektum védettnek minősül, ha a villámhárító felületét és azt a síkot érintő fiktív gömbnek nincs közös pontja a védett tárggyal.

A háló védi a felületet, ha a következő feltételek teljesülnek:

a hálós vezetékek a tető széle mentén haladnak, a tető túlnyúlik az épület teljes méretein;

a hálóvezető a tetőgerinc mentén fut, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10-et;

az építmény oldalfelületeit a fiktív gömb sugaránál magasabb szinten (lásd 3.8. táblázat) villámhárító vagy háló védi;

a rácscella méretei nem haladják meg a táblázatban megadottakat. 3,8;

a rács úgy van kialakítva, hogy a villámáramnak mindig legalább két különböző útja legyen a földelektródához; semmilyen fémrész nem nyúlhat túl a háló külső kontúrjain.

A hálós vezetékeket a lehető legrövidebbre kell fektetni.

3.3.4. Törzs- és intrazonális kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme

Gerinc- és zónán belüli hálózatok újonnan tervezett és rekonstruált kábelvonalain * azokon a szakaszokon, ahol a valószínű kársűrűség (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a táblázatban feltüntetett megengedett értéket, feltétlenül védelmi intézkedéseket kell tenni. 3.9.

* Gerinchálózatok – információ nagy távolságra történő továbbítására szolgáló hálózatok;

zónán belüli hálózatok - a regionális és járási központok közötti információtovábbítást szolgáló hálózatok.

3.9 táblázat – Veszélyes villámcsapások megengedett száma az útvonal 100 km-én évente elektromos kommunikációs kábeleknél

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme

Ha a tervezett kábelvezeték a meglévő kábelvezeték közelében van fektetve, és ismert az utóbbi legalább 10 éves működése során bekövetkezett sérülések tényleges száma, akkor a villámcsapás elleni kábelvédelem tervezésekor a megengedett a kársűrűségnél figyelembe kell venni a meglévő kábelvonal tényleges és számított károsodása közötti különbséget.

Ebben az esetben a megengedett sűrűség n táblázatból megszorozva a tervezett kábelvonal 0 sérülését találjuk meg. 3,9 a számított arányról npés tényleges p f a meglévő kábel villámcsapásból eredő károsodása az útvonal évi 100 km-én:

.

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme

Meglévő kábelvonalakon azokon a területeken, ahol villámcsapás történt, védelmi intézkedéseket hajtanak végre, és a védett szakasz hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású szakasz hossza stb.), de legalább 100 m-t vesznek be a sérülés mindkét oldalába. Ezekben az esetekben villámvédelmi kábelek földbe fektetését tervezik. Ha egy már védett kábelvezeték megsérül, akkor a sérülés elhárítása után a villámvédelmi eszközök állapotát ellenőrzik, és csak ezt követően születik döntés a kiegészítő védelem felszereléséről kábelfektetés vagy a meglévő kábel cseréje formájában. villámkisülésekkel szemben jobban ellenálló. A villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni a védelmi munkákat.

3.3.5. A trönk és intrazonális kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme

3.3.5.1. Veszélyes villámcsapások megengedett száma a gerinchálózat és az intrazonális kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba

A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábeles távvezetékein a villámcsapás okozta károk elleni védekezés kötelező azokon a területeken, ahol a kábelekbe történő veszélyes villámcsapások várható száma (valószínű sérüléssűrűsége) meghaladja a táblázatban feltüntetett megengedett értéket. . 3.10.

3.10. táblázat – Veszélyes villámcsapások megengedett száma az útvonal 100 km-ére évente optikai kommunikációs kábeleknél

Az optikai kábeles távvezetékek tervezésekor a táblázatban megadottaknál nem alacsonyabb villámállósági kategóriájú kábelek alkalmazása javasolt. 3.11, a kábelek rendeltetésétől és a fektetési feltételektől függően. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védelmi intézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajellenállás és fokozott villámaktivitás.

3.3.5.3. Meglévő optikai kábelvonalak védelme

A meglévő optikai kábeles távvezetékeken azokon a területeken, ahol villámcsapás történt, védelmi intézkedéseket tesznek, és a védett szakasz hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású szakasz hossza stb.) , de mindkét irányban legalább 100 m-re kell lennie a sérülés helyétől. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetők lefektetéséről.

A védőintézkedések felszerelésén végzett munkákat a villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni.

3.3.6. A településen fektetett elektromos és optikai hírközlő kábelek villámcsapás elleni védelme

Lakott területen a kábelek lefektetésekor, kivéve a 110 kV és annál nagyobb feszültségű légvezetékek keresztezését és megközelítését, a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.

3.3.7. Az erdő szélén, különálló fák, támasztékok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme

Az erdő szélén fektetett kommunikációs kábelek, valamint a 6 m-nél magasabb objektumok közelében (egyálló fák, kommunikációs vezetéktartók, villanyvezetékek, villámhárító árbocok stb.) a távolság biztosítása biztosított. a kábel és az objektum (vagy föld alatti része) között kisebb, mint a táblázatban megadott távolságok. 3.12 különböző földellenállási értékekhez.

3.12 táblázat – Megengedett távolságok a kábel és a földhurok (tartó) között

4. VÉDELEM A VILLÁM MÁSODLAGOS HATÁSAI ELLEN

4.1. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

A 4. szakasz meghatározza az elektromos és elektronikus rendszerek másodlagos villámhatásai elleni védelem alapelveit, figyelembe véve az IEC ajánlását (IEC 61312 szabványok). Ezeket a rendszereket számos iparágban használják, amelyek meglehetősen bonyolult és drága berendezéseket használnak. Érzékenyebbek a villámlásra, mint az előző generációk, ezért különleges intézkedéseket kell tenni a villámlás veszélyes hatásai elleni védelmükre.

4.2. VILLÁMVÉDELMI ZÓNÁK

Az elektromos és elektronikus rendszerek elhelyezésére szolgáló teret különböző védelmi fokú zónákra kell osztani. A zónákat az elektromágneses paraméterek jelentős változása jellemzi a határokon. Általában minél nagyobb a zónaszám, annál alacsonyabbak az elektromágneses mezők paraméterei, a feszültségáramok a zónatérben.

A 0 zóna az a zóna, ahol minden objektum közvetlen villámcsapásnak van kitéve, ezért a teljes villámáram át tud folyni rajta. Ebben a tartományban az elektromágneses tér maximális értéke.

0 E zóna - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem éri közvetlen villámcsapás, de az elektromágneses mező nem gyengül, és maximális értéke is van.

1. zóna - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem éri közvetlen villámcsapás, és a zónán belüli összes vezető elemben az áram kisebb, mint a 0 E zónában; ezen a területen az elektromágneses mező árnyékolással gyengíthető.

Egyéb zónák - ezek a zónák akkor vannak beállítva, ha további áramcsökkentésre és/vagy az elektromágneses tér gyengítésére van szükség; az övezetek paramétereire vonatkozó követelményeket az objektum különböző övezeteinek védelmére vonatkozó követelményekkel összhangban határozzák meg.

ábra mutatja a védett tér villámvédelmi zónákra való felosztásának általános elvét. 4.1.

4.1. ábra – Ütés elleni védelmi zónák villám

Az övezetek határain intézkedéseket kell hozni a határon áthaladó összes fémelem és kommunikáció árnyékolására és összekapcsolására.

Két térben elválasztott zóna 1 árnyékolt csatlakozással közös zónát képezhet (4.2. ábra).

4.2 ábra - Két zóna kombinálása

4.3. VIZSGÁLAT

Az árnyékolás az elektromágneses interferencia csökkentésének fő módja.

Az épületszerkezet fémszerkezete árnyékolóként használható vagy használható. Ilyen szitaszerkezetet például a tető, a falak, az épület padlózatának acél megerősítése, valamint a tető fém részei, homlokzatok, acélvázak, rácsok képeznek. Ez az árnyékoló szerkezet elektromágneses árnyékolást képez nyílásokkal (ablak, ajtó, szellőzőnyílások, vasalatok hálóközei, fémhomlokzati rések, elektromos vezetékek nyílásai stb. miatt). Az elektromágneses mezők hatásának csökkentése érdekében az objektum összes fémelemét elektromosan kombinálják és a villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatják (4.3. ábra).

4.3 ábra - Acél megerősítés térbeli képernyője

Ha a kábelek szomszédos tárgyak között haladnak át, az utóbbiak földelőelektródáit csatlakoztatják, hogy növeljék a párhuzamos vezetékek számát, és ennek köszönhetően csökkentsék a kábelek áramát. Ezt a követelményt egy rács formájú földelő rendszer jól teljesíti. Az indukált zaj csökkentésére használhatja:

külső árnyékolás;

a kábelvezetékek ésszerű fektetése;

áram- és kommunikációs vonalak árnyékolása.

Mindezek a tevékenységek egyidejűleg is végrehajthatók.

Ha a védett téren belül vannak árnyékolt kábelek, ezek árnyékolása mindkét végén és a zónahatárokon a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Az egyik objektumtól a másikig tartó kábeleket teljes hosszukban fémcsövekbe, hálós dobozokba vagy hálószerelvényekkel ellátott vasbeton dobozokba fektetik. A csövek, csatornák és kábelernyők fémelemei a megadott közös tárgysínekre csatlakoznak. Fém csatornák vagy tálcák nem használhatók, ha a kábel árnyékolása képes ellenállni a várható villámáramnak.

4.4. KAPCSOLATOK

A fémelemek csatlakoztatása szükséges a köztük lévő potenciálkülönbség csökkentése érdekében a védett objektumon belül. A védett téren belül elhelyezkedő, fém elemek és rendszerek villámvédelmi zónáinak határait átlépő csatlakozások a zónák határain készülnek. A csatlakozásokat speciális vezetékekkel vagy bilincsekkel, és szükség esetén túlfeszültség-védelmi eszközökkel kell elvégezni.

4.4.1. Kapcsolatok a zóna határain

Az objektumba kívülről belépő összes vezető a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Ha külső vezetők, tápkábelek vagy kommunikációs kábelek különböző pontokon lépnek be az objektumba, és ezért több közös gyűjtősín van, akkor az utóbbiak a legrövidebb úton csatlakoznak egy zárt földhurokhoz vagy szerkezeti megerősítéshez és fém külső burkolathoz (ha van). Ha nincs zárt földhurok, akkor ezeket a közös gumiabroncsokat külön földelő elektródákhoz csatlakoztatják, és külső gyűrűs vezetővel vagy törött gyűrűvel kötik össze. Ha a külső vezetékek egy föld feletti tárgyba lépnek, a közös gyűjtősínek egy vízszintes gyűrűs vezetékhez csatlakoznak a falakon belül vagy kívül. Ez a vezető pedig az alsó vezetékekhez és szerelvényekhez csatlakozik.

A létesítménybe a talajszinten belépő vezetőket és kábeleket javasolt azonos szinten csatlakoztatni a villámvédelmi rendszerhez. A közös busz a kábelek épületbe való belépési pontján a lehető legközelebb helyezkedik el a földelő elektródához és az azt összekötő szerkezet szerelvényeihez.

A gyűrűs vezeték 5 m-enként csatlakozik a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez, például fémburkolathoz A réz vagy horganyzott acél elektródák minimális keresztmetszete 50 mm 2.

Az információs rendszerekkel rendelkező objektumok általános buszait, ahol a villámáramok hatását minimálisra kell csökkenteni, fémlemezekből kell készíteni, amelyek nagyszámú csatlakozással rendelkeznek a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez.

A 0. és 1. zóna határain elhelyezkedő érintkező csatlakozások és túlfeszültség-védelmi készülékek esetén a táblázatban megadott aktuális paraméterek. 2.3. Ha több vezeték van, akkor figyelembe kell venni az áramok eloszlását a vezetékek mentén.

A földszinten az objektumba belépő vezetők és kábelek esetében megbecsülik a villámáram általuk vezetett részét.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a táblázat szerint kerül meghatározásra. 4.1 és 4.2. A 4.1 táblázatot használjuk, ha a villámáram több mint 25%-a folyik át a vezető elemen, és a 4.2. táblázatot, ha kevesebb, mint 25%.

4.1. táblázat – Azon vezetékek keresztmetszete, amelyeken keresztül a legtöbb vezeték áramlik át

4.2 táblázat – Azon vezetékek keresztmetszete, amelyeken a vezeték áramának jelentéktelen része folyik

A túlfeszültség-védő berendezést úgy választják ki, hogy a villámáram egy részét elviselje, a túlfeszültségeket korlátozza és a főimpulzusok után megszakítsa a követőáramokat.

Maximális túlfeszültség U m ah az objektum bejáratánál össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével.

Értékel U m ax minimálisra csökkentve, a vezetékek egy közös buszra csatlakoznak, minimális hosszúságú vezetékekkel.

Az összes vezetőképes elem, például a villámvédelmi zóna határait keresztező kábelvezetékek ezeken a határokon csatlakoznak. A bekötés közös buszon történik, amelyre árnyékolás és egyéb fémelemek (például berendezéstokok) is csatlakoznak.

A kapocsbilincsek és a túlfeszültség-csökkentők esetében az áramértékeket eseti alapon értékelik. A maximális túlfeszültség az egyes határokon össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével. A különböző zónák határain lévő túlfeszültség-védelmi berendezések energetikai jellemzői is összehangoltak.

4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül

Minden jelentős méretű belső vezetőelem, mint a felvonósín, daru, fémpadló, fém ajtókeret, csövek, kábeltálcák a legközelebbi közös gyűjtősínre vagy más közös összekötő elemre csatlakozik a legrövidebb úton. A vezetőelemek további csatlakoztatása is kívánatos.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a táblázatban látható. 4.2. Feltételezzük, hogy a villámáramnak csak egy kis része halad át a csatlakozó vezetékeken.

Az információs rendszerek minden nyitott vezetőképes része egyetlen hálózatba kapcsolódik. Különleges esetekben előfordulhat, hogy egy ilyen hálózat nem csatlakozik a földelővezetékhez.

Az információs rendszerek fém részeit, például házakat, héjakat vagy kereteket kétféleképpen lehet a földelektródarendszerhez csatlakoztatni.

A csatlakozások első alapkonfigurációja sugárirányú rendszer vagy rács formájában.

Radiális rendszer használatakor minden fém része a földelőelektródától végig le van választva, kivéve a vele való egyetlen csatlakozási pontot. Általában egy ilyen rendszert viszonylag kisméretű objektumokhoz használnak, ahol az összes elem és kábel egy ponton belép az objektumba.

A sugárirányú földelés csak egy ponton csatlakozik a közös földelő rendszerhez (4.4. ábra). Ebben az esetben a berendezésben lévő eszközök közötti összes vezetéket és kábelt a csillagföldelő vezetékekkel párhuzamosan kell vezetni az induktivitás csökkentése érdekében. Az egy ponton történő földelés miatt a villámcsapás során megjelenő alacsony frekvenciájú áramok nem jutnak be az információs rendszerbe. Ezenkívül az információs rendszeren belüli alacsony frekvenciájú zavarforrások nem hoznak létre áramot a földelési rendszerben. A vezetékek védőzónájába történő bevitel kizárólag a potenciálkiegyenlítő rendszer központi pontjának helyén történik. A megadott közös pont egyben a legjobb csatlakozási pont a túlfeszültség-védelmi eszközök számára is.

4.4 ábra - Csillag alakú potenciálkiegyenlítő rendszerrel rendelkező tápellátási és kommunikációs vezetékek kapcsolási rajza

Rács használatakor annak fém részei nincsenek elszigetelve a közös földelési rendszertől (4.5. ábra). A rács számos ponton kapcsolódik a teljes rendszerhez. A hálót jellemzően kiterjesztett nyitott rendszerekben használják, ahol a berendezéseket számos különböző vezeték és kábel köti össze, és ahol azok különböző pontokon lépnek be a létesítménybe. Ebben az esetben az egész rendszer alacsony impedanciájú minden frekvencián. Ezenkívül a nagyszámú rövidre zárt rácskontúr gyengíti a mágneses teret az információs rendszer közelében. A védelmi zónában lévő eszközöket a legrövidebb távolságon keresztül több vezeték köti össze egymással, valamint a védett zóna fém részeivel és a zónaernyővel. Ebben az esetben maximálisan kihasználják a készülékben található fém alkatrészeket, mint a padlóban, falakban és tetőben található szerelvények, fémrácsok, nem elektromos fémberendezések, például csövek, szellőző- és kábelcsatornák.

4.5 ábra - A potenciálkiegyenlítő rendszer hálós megvalósítása

Mindkét konfiguráció, a radiális és a hálós, összetett rendszerré kombinálható, amint az az ábrán látható. 4.6. Általában, bár nem szükséges, a helyi földhálózatnak a közös rendszerrel való összekapcsolása általában a villámvédelmi zóna határán történik.

4.6. ábra - A potenciálkiegyenlítő rendszer integrált megvalósítása

4.5. FÖLDELÉS

A földelő villámvédelmi berendezés fő feladata, hogy a villámáram minél nagyobb részét (50%-át vagy azt meghaladóan) a földre terelje. Az áram fennmaradó része az épületnek megfelelő kommunikációs csatornákon (kábelköpenyek, vízvezetékek stb.) terjed. Ebben az esetben magán a testelektródán nem keletkeznek veszélyes feszültségek. Ezt a feladatot az épület alatti és körüli rácsrendszer látja el. A földelővezetők egy hálóhurkot képeznek, amely összeköti az alap alján lévő betonvasat. Ez egy általános módszer az elektromágneses árnyékolás létrehozására az épület alján. Az épület körül és (vagy) a betonban az alapozás perifériáján lévő gyűrűs vezetéket általában 5 méterenként földelő vezetékekkel kötik a földelő rendszerhez A jelzett gyűrűs vezetékekhez külső földelő vezeték csatlakoztatható.

Az alap alján található betonvasalás a földelő rendszerhez csatlakozik. A vasalásnak a földelőrendszerhez kapcsolódó rácsot kell alkotnia, általában 5 m-enként.

Lehetőség van a betonacélokra hegesztett vagy mechanikusan rögzített, jellemzően 5 m-es hálószélességű horganyzott acélháló alkalmazására, általában 1 m-enként. ábrán A 4.7. és 4.8. ábrán egy hálós földelő berendezés példái láthatók.

A földelővezeték és a csatlakozórendszer összekapcsolása földelési rendszert hoz létre. A földelési rendszer fő feladata az épület és a berendezés bármely pontja közötti potenciálkülönbség csökkentése. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy nagyszámú párhuzamos pályát hoznak létre a villámáramok és az indukált áramok számára, alacsony ellenállású hálózatot alkotva széles frekvenciaspektrumban. A több és a párhuzamos utak különböző rezonanciafrekvenciákkal rendelkeznek. A frekvenciafüggő impedanciájú több hurok egyetlen alacsony impedanciájú hálózatot hoz létre a vizsgált spektrum interferenciájára.

1 - kapcsolati hálózat; 2 - földelés

4.7 ábra - Rácsos épület földelése

1 - épületek; 2 - torony; 3 - felszerelés; 4 - kábeltálca

4.8 ábra - Ipari létesítmények hálózati földelése

4.6. TÚLFESZÜLTSÉGVÉDELMI BERENDEZÉSEK

A túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) két árnyékolási zóna határának áramellátási, vezérlő-, kommunikációs, távközlési vonalának metszéspontjában helyezik el. Az SPD-ket úgy koordinálják, hogy a roncsolásállóságuknak megfelelően elfogadható terheléseloszlást érjenek el közöttük, valamint csökkentsék a védett berendezés villámáram hatására bekövetkező tönkremenetelének valószínűségét (4.9. ábra).

Javasoljuk, hogy az épületbe belépő táp- és kommunikációs vezetékeket egy busszal kössék össze, és az SPD-ket a lehető legközelebb helyezzék el egymáshoz. Ez különösen fontos a nem árnyékoló anyagból (fa, tégla stb.) készült épületeknél. Az SPD-ket úgy választják ki és szerelik fel, hogy a villámáramot főként a 0 és 1 zóna határán lévő földelőrendszerre tereljék.

4.9. ábra - Példa SPD épületbe történő telepítésére

Mivel a villámáram energiája főként ezen a határon oszlik el, a következő SPD-k csak az 1. zónában védenek a maradék energia és az elektromágneses tér hatásai ellen. és kábeleket használnak.

Az erőművekben a szigeteléskoordináció követelményei és a védett berendezések sérülésállósága alapján az SPD feszültségszintet a maximális érték alatt kell megválasztani, hogy a védett berendezésre gyakorolt ​​hatás mindig a megengedett feszültség alatt legyen. Ha a sérülésekkel szembeni ellenállás szintje nem ismert, indikatív vagy tesztszintet kell használni. A védett rendszerben lévő SPD-k száma a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásától és maguknak az SPD-k jellemzőitől függ.

4.7. A MEGLÉVŐ ÉPÜLETEK BERENDEZÉSÉNEK VÉDELME

A kifinomult elektronikus berendezések növekvő használata a meglévő épületekben jobb védelmet igényel a villámlás és más elektromágneses interferencia ellen. Figyelembe veszik, hogy a meglévő épületekben a szükséges villámvédelmi intézkedéseket az épület adottságai, például szerkezeti elemek, meglévő áram- és információs berendezések figyelembevételével választják ki.

A védőintézkedések szükségességét és azok megválasztását a projekt előtti felmérések szakaszában gyűjtött kezdeti adatok alapján határozzák meg. Az ilyen adatok hozzávetőleges listája a táblázatban található. 4,3 - 4,6.

4.3. táblázat – Kiinduló adatok az épületről és a környezetről

	Jellegzetes
	Építőanyag - falazat, tégla, fa, vasbeton, acélváz
	Egyetlen épület, vagy több különálló blokk sok csatlakozással
	Alacsony és lapos vagy magas épület (épület méretei)
	A szerelvények az egész épületben össze vannak kötve?
	A fém bélés elektromosan csatlakoztatva van?
	Ablakméretek
	Van külső villámvédelmi rendszer?
	Külső villámvédelmi rendszer típusa és minősége
	Talajtípus (kő, föld)
	A szomszédos épületek földelt elemei (magasság, távolság tőlük)

4.4. táblázat – Kezdeti adatok a berendezésekről

4.5. táblázat – A berendezések jellemzői

4.6. táblázat - A védelmi koncepció kiválasztására vonatkozó egyéb adatok

A kockázatelemzés és a fenti táblázat alapján. 4.3 - 4.6 döntés születik a villámvédelmi rendszer építésének vagy rekonstrukciójának szükségességéről.

4.7.1. Védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor

A fő feladat az optimális megoldás megtalálása a külső villámvédelmi rendszer és egyéb intézkedések javítására.

A külső villámvédelmi rendszer fejlesztése megvalósul:

1) az épület külső fémburkolatának és tetőjének beépítése a villámvédelmi rendszerbe;

2) további vezetékek használata, ha a szerelvények az épület teljes magasságában össze vannak kötve - a tetőtől a falakon keresztül az épület földeléséig;

3) a fém ereszkedések közötti rések csökkentése és a villámhárító cella lépésének csökkentése;

4) összekötő lécek (rugalmas lapos vezetékek) felszerelése a szomszédos, de szerkezetileg elválasztott blokkok csatlakozásainál; a sávok közötti távolság a lejtők közötti távolság fele legyen;

5) meghosszabbított vezeték csatlakoztatása az épület egyes blokkjaihoz; általában a kábeltálca minden sarkán toldásokra van szükség, és a toldócsíkokat a lehető legrövidebbre kell tartani;

6) közös villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatott különálló villámhárítókkal való védelem, ha a tető fémrészei közvetlen villámcsapás elleni védelmet igényelnek; A villámhárítónak biztonságos távolságban kell lennie a megadott elemtől.

4.7.2. Védelmi intézkedések kábelek használatakor

A túlfeszültség csökkentésére szolgáló hatékony intézkedések a kábelek ésszerű fektetése és árnyékolása. Ezek az intézkedések annál fontosabbak, minél kevesebb a külső villámvédelmi rendszer pajzsa.

A nagy hurkok elkerülhetők a tápkábelek és az árnyékolt kommunikációs kábelek együttes vezetésével. A pajzs mindkét végén csatlakozik a berendezéshez.

Bármilyen további árnyékolás, mint például a vezetékek és kábelek fémcsövekben vagy tálcákban való vezetése a padlók között, csökkenti a teljes csatlakozási rendszer teljes impedanciáját. Ezek az intézkedések a legfontosabbak a magas vagy nagy épületeknél, vagy amikor a berendezéseknek különösen megbízhatóan kell működniük.

Az SPD-k előnyben részesített telepítési helyei a 0/1 zóna, illetve a 0/1/2 zóna határai, amelyek az épület bejáratánál helyezkednek el.

A közös csatlakozási hálózatot működési módban általában nem használják a teljesítmény- vagy információs áramkör visszatérő vezetékeként.

4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor

Ilyen berendezések például a különféle külső eszközök, például antennák, meteorológiai érzékelők, kültéri kamerák, ipari létesítmények kültéri érzékelői (nyomás-, hőmérséklet-, áramlási sebesség-, szelephelyzet-érzékelők stb.) és bármely más elektromos, elektronikus és rádiós berendezés. kívül egy épületen, árbocon vagy ipari tartályon.

A villámhárítót lehetőség szerint úgy kell felszerelni, hogy a berendezés védve legyen a közvetlen villámcsapástól. Az egyes antennák technológiai okokból teljesen nyitva vannak. Némelyikük beépített villámvédelmi rendszerrel rendelkezik, és sérülés nélkül bírja a villámcsapást. Más, kevésbé védett típusú antennák esetén szükség lehet SPD felszerelésére a tápkábelre, hogy megakadályozza, hogy az antennakábelen keresztül villámáram folyjon a vevőbe vagy az adóba. Ha van külső villámvédelmi rendszer, akkor az antennatartókat arra rögzítik.

Az épületek közötti kábelekben a feszültségindukció megakadályozható, ha összekapcsolt fémtálcákban vagy csövekben vezetik őket. Az antennával kapcsolatos berendezésekhez vezető összes kábelt egy ponton fektetik ki a csőből. Maximálisan ügyeljen magának az objektumnak az árnyékolási tulajdonságaira, és fektesse le a kábeleket a csőszerű elemeibe. Ha ez nem lehetséges, mint például a technológiai tartályok esetében, a kábeleket kívül kell fektetni, de a lehető legközelebb az objektumhoz, maximálisan kihasználva az olyan természetes árnyékolásokat, mint a fém lépcsők, csövek stb. L-alakú sarokelemek kábelei a törékenységen belül helyezkednek el a maximális természetes védelem érdekében. Végső esetben az antennakábel mellé legalább 6 mm 2 keresztmetszetű potenciálkiegyenlítő vezetéket kell elhelyezni. Mindezek az intézkedések csökkentik az indukált feszültséget a kábelek és az épület által alkotott hurokban, és ennek megfelelően csökkentik a köztük lévő meghibásodás valószínűségét, pl. a berendezésen belüli ívesedés lehetősége a hálózat és az épület között.

4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre

Az épületek közötti kapcsolatok két fő típusra oszthatók: fémburkolatú tápkábelek, fémkábelek (csavart érpár, hullámvezetők, koaxiális és többmagos kábelek) és száloptikai kábelek. A védőintézkedések a kábelek típusától, számától, valamint a két épület villámvédelmi rendszerének csatlakoztatásától függenek.

A teljesen szigetelt optikai kábel (nincs fém páncél, nedvességvédő fólia vagy acél belső vezető) további védelmi intézkedések nélkül használható. Az ilyen kábel használata a legjobb megoldás, mivel teljes védelmet nyújt az elektromágneses hatásokkal szemben. Ha azonban a kábel meghosszabbított fémelemet tartalmaz (a távoli tápvezetékek kivételével), akkor az utóbbit az épület bejáratánál az általános csatlakozórendszerbe kell csatlakoztatni, és nem szabad közvetlenül az optikai vevőn vagy adón keresztül bemenni. Ha az épületek egymáshoz közel helyezkednek el, és a villámvédelmi rendszerük nincs csatlakoztatva, célszerű fémelemek nélküli optikai kábelt használni, hogy elkerüljük ezekben az elemekben a nagy áramerősséget és a túlmelegedést. Ha a villámvédelmi rendszerhez kábel csatlakozik, akkor fémelemes optikai kábellel lehet elvezetni az áram egy részét az első kábelről.

Épületek közötti fémkábelek szigetelt villámvédelmi rendszerekkel. A védelmi rendszerek ilyen csatlakoztatása esetén a kábel mindkét végén nagy valószínűséggel megsérülhet a villámáram áthaladása miatt. Ezért a kábel mindkét végére SPD-t kell beépíteni, és ahol lehetséges, a két épület villámvédelmi rendszerét össze kell kötni, a kábelt pedig az összefüggő fémtálcákba kell fektetni.

Fém kábelek az épületek között csatlakoztatott villámvédelmi rendszerekkel. Az épületek közötti kábelek számától függően a védőintézkedések közé tartozhat a kábeltálcák összeillesztése kevés kábellel (új kábelek esetén), vagy sok kábellel, mint egy vegyi üzem esetében, árnyékolás vagy rugalmas fém vezetékek használata több kábel esetén. mag vezérlőkábelek. A kábel mindkét végének csatlakoztatása a kapcsolódó villámvédelmi rendszerekhez gyakran elegendő árnyékolást biztosít, különösen, ha sok kábel van, és az áram eloszlik közöttük.

1. Üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozása

Valamennyi szervezetben és vállalkozásban, a tulajdoni formától függetlenül, javasolt a villámvédelmi berendezést igénylő objektumok villámvédelmére vonatkozó üzemeltetési és műszaki dokumentáció készlete.

A villámvédelem működési és műszaki dokumentációja tartalmazza:

Magyarázó jegyzet;

A villámhárítók védelmi zónáinak vázlatai;

A villámhárítók szerkezeteinek munkarajzai (konstrukciós rész), a villámlás másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelem szerkezeti elemei, a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól, a csúszó szikracsatornáktól és a talajba történő kisülésektől;

Átvételi dokumentáció (villámvédelmi berendezések üzembe helyezéséről szóló okiratok a kérelmekkel együtt: rejtett munkák tanúsítványai és villámvédelmi berendezések vizsgálati igazolásai, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciálok elsodródása elleni védelem).

A magyarázó megjegyzésben ez áll:

Kiindulási adatok a műszaki dokumentáció kidolgozásához;

A tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei;

Védőzónák, földelővezetékek, levezetők és védelmi elemek számítása a villámlás másodlagos megnyilvánulásai ellen.

A magyarázó megjegyzés jelzi a vállalkozást - az üzemeltetési és műszaki dokumentáció készletének fejlesztőjét, a fejlesztés alapját, a jelenlegi szabályozási dokumentumok és a projekt munkáját irányító műszaki dokumentációk listáját, valamint a tervezett eszközre vonatkozó különleges követelményeket.

A villámvédelmi tervezés kezdeti adatai a következők:

Létesítmények főterve, amely feltünteti az összes villámvédelem alá tartozó létesítmény, utak és vasutak, földi és földalatti közművek (fűtővezetékek, technológiai és egészségügyi csővezetékek, bármilyen célú elektromos kábelek és vezetékek stb.) elhelyezkedését;

Az éghajlati viszonyokra vonatkozó adatok azon a területen, ahol a védőadatok és építmények találhatók (zivatartevékenység intenzitása, nagy sebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), a szerkezetet, a talaj agresszivitását és típusát jelző talajjellemzők, a talajvíz szintje;

A talaj elektromos ellenállása (Ohm×m) az objektumok helyén.

A "Tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és építmények villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásaitól és a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól való védelmének kiválasztott módszereit.

Az azonos szabvány vagy újrafelhasználható projekt szerint épített (tervezett) objektumok, amelyek azonos építési jellemzőkkel és geometriai méretekkel, valamint azonos villámvédelmi berendezéssel rendelkeznek, egy közös sémával és a villámhárító védelmi zónák számításával rendelkezhetnek. Ezen védett objektumok listája az egyik építmény védőövezetének diagramján található.

A védelem megbízhatóságának szoftveres ellenőrzésekor a számítógépes számítások adatait a tervezési lehetőségek összefoglalása formájában adják meg, és következtetést vonnak le azok hatékonyságára vonatkozóan.

A műszaki dokumentáció kidolgozásakor javasolt a lehető legnagyobb mértékben a villámhárítók és a földelőelektródák szabványos konstrukcióinak, valamint a villámvédelemhez szabványos munkarajzoknak a használata, ha nem lehetséges a villámvédelmi berendezések szabványos kialakítása, az egyes elemek munkarajzai elkészíthetők. kifejlesztett: alapozások, támasztékok, villámhárítók, levezetők, földelő elektródák.

A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében javasolt a villámvédelmi projekteket az általános építési munkák munkarajzaival, valamint a vízvezetékek és az elektromos berendezések felszerelésével kombinálni, hogy a vízvezeték-kommunikációt és a földelő kapcsolókat használhassa a villámlásra szolgáló elektromos eszközökhöz. védelem.

2. Villámvédelmi berendezések üzembe helyezési eljárása

Az építéssel (rekonstrukcióval) befejezett objektumok villámvédelmi berendezéseit a munkabizottság üzembe helyezi, és üzembe helyezi a megrendelőnek a technológiai berendezések felszerelése, a berendezések és az értékes ingatlanok épületekbe, építményekbe történő szállítása és berakodása előtt.

A villámvédelmi berendezések üzemi létesítményekben történő átvételét a munkabizottság végzi.

A munkabizottság összetételét a megrendelő határozza meg, a munkabizottság összetétele általában a következők képviselőiből áll:

Az elektromos létesítményekért felelős személy;

Szerződő szervezet;

Tűzvédelmi ellenőrzések.

A munkabizottság a következő dokumentumokat kapja meg:

Villámvédelmi berendezés jóváhagyott projektjei;

Rejtett munkákra vonatkozó rendelkezések (ellenőrzésre nem hozzáférhető földelő és levezető vezetékek elrendezéséről és felszereléséről);

Vizsgálati tanúsítványok a villámvédelmi berendezésekhez és a villámlás másodlagos megnyilvánulásai, valamint a nagy potenciálok földi és földalatti fémkommunikáción keresztül történő bevezetése elleni védelemhez (adatok az összes földelővezető ellenállásáról, a villámhárítók, levezetők beszerelésének ellenőrzésének és ellenőrzésének eredményei , földelő vezetékek, rögzítőelemeik, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága stb.).

A munkabizottság teljeskörű ellenőrzést és vizsgálatot végez az elvégzett villámvédelmi berendezések szerelési építési és szerelési munkáiról.

Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi berendezéseinek átvételét a villámvédelmi berendezések átvételi okiratai dokumentálják. A villámvédelmi berendezések üzembe helyezését általában az illetékes állami ellenőrzési és felügyeleti szervek aktusai-engedélyei teszik hivatalossá.

A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útleveleit és a villámvédelmi eszközök földelő útleveleit állítják ki, amelyeket az elektromos létesítményekért felelős személy őriz meg.

A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusok a rejtett munkákról benyújtott aktusokkal és mérési jegyzőkönyvekkel együtt a villámvédelmi eszközök útlevelében szerepelnek.

3. Villámvédelmi berendezések üzemeltetése

Épületek, építmények és objektumok kültéri beépítésének villámvédelmi berendezéseit a fogyasztói villamos berendezések műszaki üzemeltetésére vonatkozó szabályok és jelen utasítás előírásai szerint üzemeltetik. Az objektumok villámvédelmi berendezéseinek működtetésének feladata a szükséges üzemképesség és megbízhatóság állapotában tartása.

A villámvédelmi berendezések működésének állandó megbízhatósága érdekében minden évben a zivatarszezon kezdete előtt minden villámvédelmi berendezést ellenőriznek és megvizsgálnak.

Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után, a villámvédelmi rendszer esetleges változtatásait követően, a védett objektum sérülése után is elvégezzük. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.

Az MZU állapotának ellenőrzéséhez fel kell tüntetni az ellenőrzés okát, és a következőket szervezik:

Bizottság az MZU ellenőrzésére a villámvédelmi vizsgálati bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével;

Munkacsoport a szükséges mérések elvégzésével;

Az ellenőrzés időpontja.

A villámvédelmi berendezések ellenőrzése és tesztelése során javasolt:

Szemrevételezéssel (távcsővel) ellenőrizze a villámhárítók és levezetők épségét, csatlakozásuk és az árbocokhoz való rögzítésük megbízhatóságát;

Azonosítsa a villámvédelmi berendezések azon elemeit, amelyek mechanikai szilárdságuk megsértése miatt cserét vagy javítást igényelnek;

Határozza meg a villámvédelmi berendezések egyes elemeinek korrózió által okozott tönkremenetelének mértékét, tegyen intézkedéseket a korrózióvédelemre és a korrózió által sérült elemek megerősítésére;

Ellenőrizze az elektromos csatlakozások megbízhatóságát a villámvédelmi berendezések összes elemének áramvezető részei között;

Ellenőrzi a villámvédelmi berendezéseknek az objektumok rendeltetésének való megfelelését, és az előző időszakra vonatkozó építési vagy technológiai változtatások esetén intézkedéseket vázol fel a jelen Utasítás követelményei szerint a villámvédelem korszerűsítésére, rekonstrukciójára;

Finomítsa a villámvédelmi eszközök végrehajtási sémáját, és határozza meg a villámkisülés során a villámáram elemei közötti terjesztésének módjait a villámhárítóba történő villámkisülés szimulálásával egy speciális mérőkomplexum segítségével, amely a villámhárító és egy távoli áramelektróda közé van csatlakoztatva;

Mérje meg az impulzusáram terjedésével szembeni ellenállás értékét "ampermérő-voltmérő" módszerrel, speciális mérőkomplexum segítségével;

Mérje meg az áramellátó hálózatok túlfeszültségének értékét villámcsapás közben, a potenciáleloszlást a fémszerkezeteken és az épület földelési rendszerén úgy, hogy egy villámhárítóba történő villámcsapást szimulál egy speciális mérőkomplexum segítségével;

Mérje meg az elektromágneses terek értékét a villámvédelmi berendezés helye közelében úgy, hogy speciális antennák segítségével villámhárítóba csapást szimulál;

Ellenőrizze a villámvédelmi berendezésekhez szükséges dokumentációk elérhetőségét.

A hat évre nyitva tartó időszakos ellenőrzés (I. kategóriás objektumoknál) minden mesterséges földelővezetékre, levezetőre és csatlakozási pontjára vonatkozik, ezek teljes számának legfeljebb 20%-át évente ellenőrzik. Azokat a korrodált földelőelektródákat és levezetőket, amelyek keresztmetszete több mint 25%-kal csökkent, újakra kell cserélni.

A villámvédelmi berendezések rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvíz, földrengés, tűz) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.

A villámvédelmi eszközök földelési ellenállásának előre nem tervezett mérését mind a villámvédelmi berendezéseken, mind a védett tárgyakon és azok közelében javítási munkák elvégzése után kell elvégezni.

Az ellenőrzések eredményeit okiratokban dokumentálják, bevezetik az útlevelekbe és a villámvédelmi berendezések állapotának nyilvántartásába.

A beszerzett adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és ellenőrzések során észlelt villámvédelmi berendezések hibáinak javítására, elhárítására.

A védett épületek és objektumok, villámvédelmi berendezések, valamint azok közelében végzett földmunkákat általában az üzemeltető szervezet engedélyével végzik, amely felelős személyeket jelöl ki, akik felügyelik a villámvédelmi berendezések biztonságát.

Zivatar idején a villámvédelmi berendezéseken és azok közelében nem végeznek munkát.

1. Bemutatkozás. egy 2. Általános rendelkezések. 2 2.1. Kifejezések és meghatározások. 2 2.2. Épületek és építmények osztályozása a villámvédelmi berendezés szerint .. 3 2.3. A villámáramok paraméterei. négy 2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása. 5 2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek. 5 2.3.3. A földbe csapó villámok sűrűsége.. 5 2.3.4. A villám elektromágneses hatásai elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáramok paraméterei. 5 3. Közvetlen villámcsapás elleni védelem. 7 3.1. Villámvédelmi komplexum... 7 3.2. Külső villámvédelmi rendszer. 7 3.2.1. Villámhárítók. 7 3.2.2. Levezető vezetékek.. 8 3.2.3. Földelés. tíz 3.2.4. A külső MZS elemeinek rögzítése és csatlakoztatása .. 10 3.3. Választható villámhárító. tíz 3.3.1. Általános megfontolások. tíz 3.3.2. A rudak és huzalvillámhárítók jellemző védőzónái. tizenegy 3.3.4. A fő és intrazonális kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme. tizennyolc 3.3.5. A trönk és intrazonális kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme. 19 3.3.6. A településen fektetett elektromos és optikai hírközlő kábelek villámcsapás elleni védelme. húsz 3.3.7. Az erdő szélén, különálló fák, támasztékok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme. húsz 4. Védelem a villámlás másodlagos hatásai ellen. 21 4.1. Általános rendelkezések. 21 4.2. Villámvédelmi zónák. 21 4.3. Árnyékolás. 22 4.4. Kapcsolatok. 23 4.4.1. Kapcsolatok a zóna határain. 23 4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül. 24 4.5. Földelés. 26 4.6. Túlfeszültség-védelmi készülékek. 28 4.7. A meglévő épületek berendezéseinek védelme. 29 4.7.1. védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor.. 30 4.7.2. Védelmi intézkedések kábelek használatakor. 31 4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor. 31 4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre. 32

Orosz Föderáció Az orosz energiaügyi minisztérium rendelete

SO 153-34.21.122-2003 Utasítások épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelméhez

állítson be egy könyvjelzőt

állítson be egy könyvjelzőt

SO 153-34.21.122-2003

UTASÍTÁS
ÉPÜLETEK, SZERKEZETEK ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓK VILLÁMVÉDELMÉRE

ÖSSZEÁLLÍTÓK: d.t.s. E.M. Bazelyan – ENIN őket. G.M.Krzhizhanovsky, V.I.Polivanov, V.V.Shatrov, A.V.Capenko

1. BEMUTATKOZÁS

Az épületek, építmények és az ipari hírközlés villámvédelmének beépítésére vonatkozó utasítások (továbbiakban Utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkoznak, osztályzati hovatartozástól és tulajdonosi formától függetlenül.

Ez az Útmutató projektek kidolgozása, építése, üzemeltetése, valamint épületek, építmények és ipari kommunikáció rekonstrukciója során használható.

Abban az esetben, ha az ipari előírások szigorúbbak, mint ebben az Útmutatóban, a villámvédelem fejlesztésekor ajánlatos betartani az ipari követelményeket. Akkor is javasolt eljárni, ha jelen Útmutató előírásai nem kombinálhatók a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ugyanakkor az alkalmazott villámvédelmi eszközöknek és módszereknek biztosítaniuk kell a szükséges megbízhatóságot.

Az épületekre, építményekre és ipari kommunikációra vonatkozó projektek kidolgozásakor a jelen utasítás követelményein túlmenően a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe kell venni az egyéb vonatkozó normák, szabályok, utasítások és állami szabványok szerint.

A villámvédelem normalizálása során feltételezzük, hogy egyik eszköze sem tudja megakadályozni a villámlás kialakulását.

A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.

A villámvédelmi berendezések típusát és elhelyezését már az új létesítmény tervezési szakaszában meg kell választani, hogy az utóbbi vezető elemei maximálisan kihasználhatók legyenek. Ez megkönnyíti a villámvédelmi berendezések fejlesztését és kivitelezését magával az épülettel kombinálva, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, minimalizálja költségeit és munkaköltségeit.

2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

2.1. Kifejezések és meghatározások

Villám csap a földbe - légköri eredetű elektromos kisülés a zivatarfelhő és a talaj között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.

A vereség pontja - az a pont, ahol a villám érintkezik a talajjal, épülettel vagy villámvédelmi berendezéssel. Egy villámcsapásnak több találati pontja is lehet.

Védett objektum - olyan épület vagy építmény, ezek része vagy tere, amelyre a jelen szabvány követelményeinek megfelelő villámvédelem biztosított.

Villámvédelmi berendezés - olyan rendszer, amely lehetővé teszi egy épület vagy építmény védelmét a villámcsapás hatásaitól. Külső és belső eszközöket tartalmaz. Bizonyos esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.

Közvetlen villámcsapás elleni védőberendezések (villámhárítók) - villámhárítókból, levezetőkből és földelővezetőkből álló komplexum.

Másodlagos villámvédelmi eszközök - olyan eszközök, amelyek korlátozzák a villámok elektromos és mágneses mezőinek hatását.

Potenciálkiegyenlítő eszközök - védelmi eszközök elemei, amelyek korlátozzák a villámáram terjedése miatti potenciálkülönbséget.

Villámhárító - a villámhárító része, amelyet a villámcsapás elfogására terveztek.

Levezető vezető (ereszkedés) - a villámhárító egy része, amely a villámáramot a villámhárítóról a földelektródára irányítja.

Földelő készülék - földelővezetékek és földelővezetékek készlete.

földelő vezető - vezetőképes rész vagy összekapcsolt vezető részek halmaza, amelyek közvetlenül vagy köztes vezető közegen keresztül érintkeznek a földeléssel.

Földhurok - földelő vezeték zárt hurok formájában az épület körül a földben vagy annak felületén.

A földelő berendezés ellenállása - a földelő eszköz feszültségének aránya a földelő vezetékből a földbe áramló áramhoz.

A földelő berendezés feszültsége - feszültség, amely akkor keletkezik, amikor az áram a földelő elektródától a földbe folyik le a földelő elektróda árambemeneti pontja és a nulla potenciál zóna között.

Összekötött fém szerelvények - épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja az elektromos folytonosságot.

veszélyes szikra - villámcsapás által okozott elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett objektumon belül.

Biztonságos távolság - két vezető elem közötti minimális távolság a védett objektumon kívül vagy belül, amelynél veszélyes szikraképződés nem keletkezhet közöttük.

Túlfeszültség-védelmi készülék - a védett objektum elemei közötti túlfeszültség korlátozására tervezett berendezés (például túlfeszültség-levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy egyéb védőberendezés).

Külön villámhárító - villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett tárggyal.

A védett objektumra szerelt villámhárító - villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része a védett objektumon vagy annak földelőelektródáján keresztül tudjon áramlani.

Villámhárító védőzóna - adott geometriájú villámhárító közelében lévő tér, azzal jellemezve, hogy a villámcsapás valószínűsége a teljes térfogatában elhelyezkedő objektumba nem haladja meg az adott értéket.

A villám áttörésének megengedett valószínűsége - villámhárítókkal védett objektumba való villámcsapás megengedett legnagyobb valószínűsége.

A védelem megbízhatósága 1 -ként definiálva.

Ipari kommunikáció - erősáramú és információs kábelek, vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezető közeggel.

2.2. Épületek és építmények osztályozása villámvédelmi berendezés szerint

A tárgyak osztályozását a villámcsapás veszélye határozza meg magára az objektumra és környezetére nézve.

A villámlás közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, a mechanikai sérülések, az emberek és állatok sérülései, valamint az elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek robbanások és veszélyes termékek – radioaktív és mérgező vegyszerek, valamint baktériumok és vírusok – kibocsátása.

A villámcsapások különösen veszélyesek lehetnek az információs rendszerekre, vezérlőrendszerekre, vezérlésre és áramellátásra. Különféle védelemre van szükség a különféle célú tárgyakba beépített elektronikus eszközök esetében.

A vizsgált tárgyak közönséges és különleges tárgyakra oszthatók.

Közönséges tárgyak - lakó- és igazgatási épületek, valamint 60 m-nél nem magasabb épületek és építmények, amelyek kereskedelmi, ipari termelési, mezőgazdasági célokat szolgálnak.

Speciális objektumok:

a közvetlen környezetre veszélyt jelentő tárgyak;

a társadalmi és fizikai környezetre veszélyt jelentő tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátást okozhatnak);

egyéb objektumok, amelyekre speciális villámvédelem biztosítható, például 60 m feletti épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, építés alatt álló objektumok.

A 2.1. táblázat példákat ad az objektumok négy osztályba való felosztására.

2.1. táblázat

Példák az objektumok osztályozására

	Objektum típusa	Villámcsapás következményei
Közönséges tárgyak	Ház	Elektromos hiba, tűz és anyagi kár. Általában enyhe sérülés a villámcsapás helyén vagy a csatornája által érintett tárgyakon
		Kezdetben - tűz és veszélyes feszültségeltolódás, majd - az áramellátás elvesztése az állatok halálának kockázatával a szellőztetés, a takarmányellátás stb. elektronikus vezérlőrendszerének meghibásodása miatt.
	Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást
	Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel
	Kórház; Óvoda; idősek otthona	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. Súlyos betegek jelenléte és a mozgásképtelen emberek megsegítésének szükségessége
	Ipari vállalkozások	További következmények a gyártás körülményeitől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt
	Múzeumok és régészeti lelőhelyek	A kulturális értékek jóvátehetetlen elvesztése
Speciális tárgyak korlátozott veszélyekkel	A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes iparágak	A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos tárgyakra
Speciális tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre	Olaj finomítók; töltőállomások; petárdák és tűzijátékok gyártása	Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében
A környezetre veszélyes speciális létesítmények	Vegyi üzem; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok	Tűz és üzemzavar a környezetre káros következményekkel

Az egyes létesítményosztályok építése és rekonstrukciója során meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (DSL) szükséges megbízhatósági szintjét. Például, közönséges tárgyakhoz négy védelmi megbízhatósági szint javasolható, amelyeket a 2.2. táblázat mutat be.

2.2. táblázat

A PIP elleni védelem szintjei közönséges tárgyak számára

Védelmi szint	A PUM elleni védelem megbízhatósága

Speciális tárgyakhoz a PIP elleni védelem megbízhatóságának minimálisan elfogadható szintjét 0,9-0,999 tartományban határozzák meg, a társadalmi jelentőségének mértékétől és a PIP-től várható következmények súlyosságától függően.

Az ügyfél kérésére a projekt olyan megbízhatósági szintet is tartalmazhat, amely meghaladja a megengedett maximális értéket.

2.3. Villámáram paraméterei

A villámáramok paraméterei szükségesek a mechanikai és hőhatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása

Minden villámvédelmi szinthez meg kell határozni a villámáram maximális megengedett paramétereit. Az ebben a kézikönyvben megadott adatok a folyásirányban alsó és felső villámlásra vonatkoznak.

A villámkisülések polaritási aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt pozitív áramú kisüléseknél 10%-nak, negatív áramú kisüléseknél 90%-nak kell feltételezni.

A villámlás mechanikai és termikus hatásai a csúcsáramnak, a teljes töltésnek, az impulzusonkénti töltésnek és a fajlagos energiának köszönhetőek. Ezen paraméterek legmagasabb értékei a pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.

Az indukált túlfeszültségek okozta károk a villámáram-front meredekségéből fakadnak. A meredekség a legnagyobb áramérték 30%-a és 90%-a között van besorolva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.

2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek

A 2.2. táblázatban elfogadott biztonsági szintekre (a pozitív és negatív kisülések aránya 10% és 90% közötti arányban) számított paraméterek értékeit a 2.3. táblázat tartalmazza.

2.3. táblázat

A villámáram-paraméterek és védelmi szintek megfelelése

2.3.3. A földbe csapódó villámok sűrűsége

A földbe csapások sűrűségét a földfelszín 1 km-ére eső évi villámcsapások számában kifejezve a létesítmény helyén végzett meteorológiai megfigyelések alapján határozzák meg.

Ha a földbe csapódó villám sűrűsége 1/(kmév) ismeretlen, akkor a következő képlettel számítható ki:

Hol van a zivatarok átlagos éves időtartama órában, a zivatartevékenység intenzitását ábrázoló regionális térképek alapján.

2.3.4. A villám elektromágneses hatásai elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáramok paraméterei

A mechanikai és termikus hatások mellett a villámáram erőteljes elektromágneses sugárzás impulzusokat hoz létre, amelyek károsíthatják a rendszereket, beleértve a kommunikációt, a vezérlést, az automatizálási berendezéseket, a számítástechnikai és információs eszközöket stb. Ezeket a bonyolult és drága rendszereket számos iparágban és vállalkozásban használják. Villámcsapás következtében bekövetkező károsodásuk biztonsági és gazdasági okokból rendkívül nem kívánatos.

A villámcsapás tartalmazhat egyetlen áramimpulzust, vagy időintervallumokkal elválasztott impulzusok sorozatából állhat, amelyek során gyenge követőáram folyik. Az első komponens áramimpulzusának paraméterei jelentősen eltérnek a következő komponensek impulzusainak jellemzőitől. Az alábbiakban az első és az azt követő impulzusok áramimpulzusainak számított paramétereit (2.4. és 2.5. táblázat), valamint a hosszú távú áramot (2.6. táblázat) jellemzik az impulzusok közötti szünetekben a közönséges objektumok különböző védelmi szintjein.

2.4. táblázat

Az első villámáram-impulzus paraméterei

Aktuális paraméter	Védelmi szint
Maximális áramerősség, kA
Elülső időtartam, µs
Félbomlási idő, µs
Töltés impulzusonként *, C
Fajlagos impulzusenergia **, MJ/Ohm
________________ * Mivel a teljes töltés jelentős része az első impulzusban van, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a megadott értékkel. ** Mivel a teljes fajlagos energia jelentős része az első impulzusban van, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a megadott értékkel.

2.5. táblázat

A következő villámáram-impulzus paraméterei

2.6. táblázat

A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban

Az átlagos áramerősség körülbelül egyenlő. Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg:

Hol a maximális áramerősség;

A front időállandója;

Csökkenési időállandó;

A maximális áram értékét korrigáló együttható.

A villámáram időbeli változását leíró (2.2) képletben szereplő paraméterek értékeit a 2.7. táblázat tartalmazza.

2.7. táblázat

Paraméterértékek a villámáram impulzus alakjának kiszámításához

Paraméter	Első impulzus	Utólagos impulzus
	Védelmi szint	Védelmi szint

Egy hosszú impulzus téglalap alakú impulzusként fogadható el, amelynek átlagos áramerőssége és időtartama megfelel a 2.6. táblázat adatainak.

3. KÖZVETLEN VILLÁM ELLENI VÉDELEM

3.1. Villámvédelmi eszközök komplexuma

Az épületek vagy építmények villámvédelmi létesítményeinek komplexuma közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközöket [külső villámvédelmi rendszer (LPS)] és másodlagos villámhatás elleni védelmi eszközöket (belső LPS) tartalmaz. Bizonyos esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általában a villámáramok egy része a belső villámvédelem elemein folyik át.

A külső LLM szigetelhető a szerkezettől (külön álló villámhárítók vagy kábelek, valamint a szomszédos, természetes villámhárítóként funkcionáló szerkezetek), vagy felszerelhető a védett építményre, és akár annak része is lehet.

A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatását és megakadályozzák a szikraképződést a védett objektumon belül.

A villámhárítókba eső villámáramok egy levezető rendszeren (leereszkedésen) keresztül a földelővezetőbe kerülnek, és szétterülnek a talajban.

3.2. Külső villámvédelmi rendszer

A külső MLT általában villámhárítókból, levezető vezetékekből és földelőelektródákból áll. Anyagukat és metszeteiket a 3.1. táblázat szerint választjuk ki.

3.1. táblázat

A külső ISM elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete

Jegyzet. A jelzett értékek a megnövekedett korróziótól vagy mechanikai hatásoktól függően növelhetők.

3.2.1. Villámhárítók

3.2.1.1. Általános megfontolások

A villámhárítók speciálisan beépíthetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkciójukat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezzük.

A villámhárítók a következő elemek tetszőleges kombinációjából állhatnak: rudak, feszített huzalok (kábelek), hálóvezetők (rácsok).

3.2.1.2. Természetes villámhárítók

Az épületek és építmények következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítónak:

a) védett objektumok fémtetői, feltéve, hogy:

a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;

a tető fém vastagsága nem kisebb, mint a 3.2. táblázatban megadott, ha szükséges a tető sérüléstől vagy égéstől való védelme;

a tető fém vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges védeni a sérülésektől, és nem áll fenn a tető alatti éghető anyagok meggyulladásának veszélye;

a tető nincs szigetelve. Azonban egy kis réteg korróziógátló festék, vagy egy 0,5 mm-es aszfaltbevonat vagy egy 1 mm-es műanyag bevonat nem számít szigetelésnek;

a fémtetőn vagy alatta lévő nem fémes bevonatok nem nyúlnak túl a védett objektumon;

b) fém tetőszerkezetek (rácstartók, összekapcsolt acélmerevítés);

c) fém elemek, például lefolyócsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszete nem kisebb, mint a hagyományos villámhárítókra előírt értékek;

d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha azok legalább 2,5 mm vastagságú fémből készültek, és ennek a fémnek a behatolása vagy átégése nem jár veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekkel;

e) fémcsövek és tartályok, ha azok a 3.2. táblázatban megadott legalább 2-es vastagságú fémből készültek, és ha a villámcsapás helyén a tárgy belsejéből fellépő hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt.

3.2. táblázat

A tető, cső vagy tartálytest vastagsága, amely természetes villámhárítóként működik

3.2.2. Levezető vezetékek

3.2.2.1. Általános megfontolások

A veszélyes szikraképződés valószínűségének csökkentése érdekében a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy a roncsolási pont és a talaj között:

a) az áram több párhuzamos úton terjed;

b) ezen utak hosszát minimálisra korlátozták.

3.2.2.2. A védett objektumtól elkülönített villámvédelmi berendezésekben a levezetők elhelyezkedése

Ha a villámhárító különálló támasztékokra (vagy egy támasztékra) szerelt rudakból áll, akkor mindegyik támasztékon legalább egy levezető található.

Ha a villámhárító külön vízszintes vezetékekből (kábelekből) vagy egy kábelből áll, akkor a vezeték (kábel) mindkét végén legalább egy levezető van készítve.

Ha a villámhárító a védett objektum fölé függesztett hálószerkezet, akkor annak minden tartóján legalább egy levezető van készítve. A levezető vezetékek összlétszáma legalább kettő.

3.2.2.3. Nem szigetelt villámvédelmi eszközök levezető vezetékeinek elhelyezkedése

A levezető vezetékeket a védett objektum kerülete mentén helyezik el úgy, hogy a köztük lévő átlagos távolság ne legyen kisebb, mint a 3.3. táblázatban megadott értékek.

3.3. táblázat

A levezető vezetékek közötti átlagos távolság a védelmi szinttől függően

Védelmi szint	Átlagos távolság, m

A levezető vezetékeket a talajfelszín közelében és az épület magasságában 20 m-enként vízszintes szalagokkal kell összekötni.

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez

Kívánatos, hogy a levezető vezetékek egyenletesen legyenek elhelyezve a védett objektum kerülete mentén. Lehetőség szerint az épületek sarkai közelében kell elhelyezni.

A védett objektumtól nem leválasztott levezető vezetékeket a következőképpen helyezzük el:

ha a fal nem éghető anyagból készült, a falfelületre levezető vezetékek rögzíthetők, vagy a falon áthaladva;

ha a fal éghető anyagból készült, a levezető vezetékek közvetlenül a falfelületre rögzíthetők, így a villámáram áramlása során fellépő hőmérséklet-emelkedés ne jelentsen veszélyt a fal anyagára;

ha a fal éghető anyagból készült és a levezetők hőmérsékletének emelkedése veszélyes rá, akkor a levezetőket úgy kell elhelyezni, hogy a távolságuk a védett tárgytól mindig meghaladja a 0,1 m-t A fém tartókonzolok rögzítéséhez a levezető vezetékek érintkezhetnek a fallal.

A levezető vezetékeket nem szabad ejtőcsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.

A levezető vezetékeket egyenes és függőleges vonalakban kell lefektetni, hogy a talajhoz vezető út a lehető legrövidebb legyen. A vezetékek hurkok formájában történő lefektetése nem javasolt.

3.2.2.5. Levezető vezetékek természetes elemei

Az épületek következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes levezetőnek:

a) fémszerkezetek, feltéve, hogy:

a különböző elemek közötti elektromos folytonosság tartós és megfelel a 3.2.4.2. pont követelményeinek;

méreteik nem kisebbek, mint amekkora a speciálisan kialakított levezető vezetékekhez szükséges.

Jegyzet. A fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;

b) épület vagy építmény fémváza;

c) épület vagy építmény összekapcsolt acél megerősítése;

d) a homlokzat részeit, profilozott elemeit és a homlokzat tartó fémszerkezeteit, feltéve, hogy:

méreteik megfelelnek a levezetőre vonatkozó irányelveknek, vastagságuk legalább 0,5 mm;

A vasbeton szerkezetek fém megerősítése akkor tekinthető elektromos folytonosságot biztosítónak, ha megfelel a következő feltételeknek:

a függőleges és vízszintes rudak csatlakozásainak körülbelül 50%-a hegesztéssel vagy merev csatlakozással (csavarrögzítés, huzalkötés) van kialakítva;

Az elektromos folytonosság a különböző előregyártott betontömbök acél vasalása és a helyszínen elkészített betontömb vasalása között biztosított.

Nincs szükség vízszintes hevederek lefektetésére, ha az épület fémvázait vagy vasbeton acél vasalást használnak levezetőként.

3.2.3. Földelő kapcsolók

3.2.3.1. Általános megfontolások

Az önálló villámhárító alkalmazása kivételével minden esetben a villámvédelmi földelővezetéket kombinálják az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelővezetékeivel. Ha ezeket a földelőkapcsolókat bármilyen technológiai ok miatt szétválasztják, akkor potenciálkiegyenlítő rendszerrel közös rendszerré kell őket egyesíteni.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák

Célszerű a következő típusú földelővezetőket használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, radiálisan széttartó elektródák vagy a gödör alján elhelyezett földelőhurok, földelő rácsok.

A mélyen eltemetett földelő elektródák akkor bizonyulnak hatékonynak, ha a talaj ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységben lényegesen kisebbnek bizonyul, mint a szokásos hely szintjén.

A külső kontúr formájú földelővezetéket előnyösen a föld felszínétől legalább 0,5 m mélységben és a falaktól legalább 1 m távolságra helyezzük el. A földelő elektródákat a védett objektumon kívül legalább 0,5 m mélységben kell elhelyezni, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös árnyékolás minimalizálására.

A fektetési mélységnek és a földelő elektródák típusának biztosítania kell a minimális korróziót, valamint lehetőleg kisebb szezonális ingadozást a földelési ellenállásban a talaj kiszáradása és fagyása következtében.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák

Földelő elektródaként vasbeton vagy egyéb föld alatti fémszerkezetek összekapcsolt vasalása használható, amely megfelel a jelen utasítás 3.2.2.5. pontjában foglalt követelményeknek. Ha vasbeton vasalást használnak földelő elektródákként, akkor annak csatlakozási helyeire fokozott követelményeket kell támasztani a beton mechanikai károsodásának kizárása érdekében. Feszített beton használata esetén figyelembe kell venni a villámáram áthaladásának lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai terheléseket okozhatnak.

3.2.4. A külső LSM elemeinek rögzítése és csatlakoztatása

3.2.4.1. Rögzítés

A villámhárítók és a levezető vezetékek mereven vannak rögzítve, hogy kizárják a vezetékek rögzítésének szakadását vagy meglazulását elektrodinamikus erők vagy véletlenszerű mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy lehulló hóréteg miatt).

3.2.4.2. Kapcsolatok

A vezetékcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozások hegesztéssel, forrasztással történnek, a szorítófülbe való behelyezés vagy csavaros rögzítés is megengedett.

3.3. Választható villámhárító

3.3.1. Általános megfontolások

A villámhárítók típusának és magasságának kiválasztása a szükséges megbízhatóság értékei alapján történik. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha az összes villámhárítója legalább védelmi megbízhatóságot biztosít.

A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják meg, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, először csak azokat, és ha az általuk nyújtott védelem nem megfelelő, akkor speciálisan felszerelt villámhárítókkal kombinálva.

Általában a villámhárítók kiválasztását megfelelő számítógépes programokkal kell elvégezni, amelyek képesek kiszámítani a védelmi zónákat vagy a villám áttörésének valószínűségét bármilyen konfigurációjú objektumban (objektumcsoportban), szinte tetszőleges számú villámhárító elhelyezésével. különféle típusú.

Ceteris paribus, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha kábelszerkezeteket használnak rúdszerkezetek helyett, különösen akkor, ha azokat az objektum külső kerülete mentén felfüggesztik.

Ha az objektum védelmét a legegyszerűbb villámhárítók biztosítják (egyszálú, egykábel, duplakábel, duplakábel, zárt kábel), a villámhárítók méretei a jelen szabványban meghatározott védőzónák segítségével határozhatók meg.

Villámvédelmi tervezés esetén szabályos tárgyhoz a védőzónák meghatározása a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC 1024) szabvány szerinti védőszöggel vagy gördülőgömb módszerrel lehetséges, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság számítási előírásai szigorúbbak, mint a jelen Utasítás követelményei.

3.3.2. A rudak és huzalvillámhárítók jellemző védőzónái

3.3.2.1. Egy rudas villámhárító védőzónái

Az egyszálú, magasságú villámhárító szabványos védelmi zónája egy kör alakú, magasságú kúp, melynek teteje egybeesik a villámhárító függőleges tengelyével (3.1. ábra). A zóna méreteit két paraméter határozza meg: a kúp magassága és a kúp sugara a talajszinten.

3.1. ábra. Egy rudas villámhárító védelmi zónája

Az alábbi számítási képletek (3.4. táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, magasabb villámhárítókhoz speciális számítási módszert kell alkalmazni.

3.4. táblázat

Egy rudas villámhárító védőzónájának számítása

A védelem megbízhatósága	Villámhárító magasság, m	Kúp magassága, m	Kúp sugara, m
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig

A megkívánt megbízhatóságú védőzónához (3.1. ábra) a vízszintes szakasz sugarát magasságban a képlet határozza meg

3.3.2.2. Egyetlen huzalos villámhárító védelmi zónái

Egyetlen felsővezetékes villámhárító szabványos védelmi zónáit szimmetrikus, kétlejtős felületek határolják, amelyek függőleges metszetben egyenlő szárú háromszöget alkotnak úgy, hogy a teteje a magasságban, az alapja pedig a 2. talajszinten van (3.2. ábra).

3.2. ábra. Egyetlen vezetékes villámhárító védelmi zónája:

A kötél felfüggesztési pontjai közötti távolság

Az alábbi számítási képletek (3.5. táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, nagyobb magasságokhoz speciális szoftvert kell használni. Itt és alatta a kábel talajszint feletti minimális magasságát kell érteni (figyelembe véve a megereszkedést).

3.5. táblázat

Egyetlen huzalos villámhárító védőzónájának kiszámítása

A védelem megbízhatósága	Villámhárító magasság, m	Kúp magassága, m	Kúp sugara, m
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig

A szükséges megbízhatóságú védőzóna félszélességét (lásd 3.2. ábra) a földfelszíntől való magasságban a következő kifejezés határozza meg:

Ha szükséges a védett térfogat bővítése, akkor magának a huzalvillámhárítónak a védőzónájának végeihez csapágytartók védőzónái is hozzáadhatók, amelyeket a 3.4. táblázatban bemutatott egyrudas villámhárító képletekkel számítanak ki. Nagy kábelmegszakadások esetén, például a légvezetékeknél, ajánlott szoftveres módszerekkel kiszámítani a megadott villámáttörés valószínűségét, mivel a fesztávban a minimális kábelmagasság szerinti védőzónák kialakítása indokolatlan következményekkel járhat. költségeket.

3.3.2.3. Dupla villámhárító védőzónái

A villámhárító kettősnek minősül, ha a villámhárítók közötti távolság nem haladja meg a határértéket. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyedinek minősül.

A kettős rudas villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság és távolság a villámhárítók között) a 3.3. ábrán látható. A kettős villámhárító zónáinak külső területeinek kialakítása (félkúpok mérete , ) a 3.4. táblázat képletei szerint történik az egyrudas villámhárítók esetében. A belső területek méreteit a és a paraméterek határozzák meg, amelyek közül az első a zóna maximális magasságát határozza meg közvetlenül a villámhárítóknál, a második pedig - a zóna minimális magasságát középen a villámhárítók között. A villámhárítók közötti távolság esetén a zóna határának nincs ereszkedése (). Távolságok esetén a magasságot a kifejezés határozza meg

3.3. ábra. Dupla rudas villámhárító védőzónája

A benne szereplő határtávolságok a 3.6 táblázat empirikus képletei alapján kerültek kiszámításra, legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, nagyobb villámhárítómagasságnál speciális szoftvert kell használni.

3.6. táblázat

Kettős rudas villámhárító védőzónájának paramétereinek számítása

A védelem megbízhatósága	Villámhárító magasság, m
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig

* A képlet megfelel az eredetinek. - Megjegyzés: "KÓD".

A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek alapján számítják ki, amelyek a védelmi megbízhatóság minden szintjére jellemzőek:

magasságban vízszintes szakaszon a zóna maximális fele

a vízszintes szakasz hossza a magasságban

és at ;

vízszintes szakasz szélessége középen a villámhárítók között 2 magasságban

3.3.2.4. Kéthuzalos villámhárító védőzónái

A villámhárító kettősnek minősül, ha a kábelek közötti távolság nem haladja meg a határértéket. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyedinek minősül.

A kettős huzalos villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság és vezetékek közötti távolság) a 3.4. ábrán látható. A zónák külső területeinek kialakítása (két egyoldalas felület , méretekkel) a 3.5. táblázat egyhuzalos villámhárítókra vonatkozó képletei szerint történik.

3.4. Kéthuzalos villámhárító védőzónája

A belső régiók méreteit a és a paraméterek határozzák meg, amelyek közül az első a zóna maximális magasságát közvetlenül a kábeleknél határozza meg, a második pedig a zóna minimális magasságát a kábelek között középen. A kábelek közötti távolság esetén a zónahatáron nincs meghajlás (). Távolságok esetén a magasságot a kifejezés határozza meg

A benne szereplő határtávolságok a 3.7 táblázat empirikus képletei alapján kerültek kiszámításra, legfeljebb 150 m-es felfüggesztési magasságú kábelekhez, magasabb villámhárítómagasságnál speciális szoftvert kell használni.

3.7. táblázat

Kéthuzalos villámhárító védelmi zónája paramétereinek kiszámítása

A védelem megbízhatósága	Villámhárító magasság, m
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig
	30-tól 100-ig
	100-tól 150-ig

A védőzóna vízszintes szakaszának magasságát a következő képletek határozzák meg:

A védett térfogat bővítésére a kábeleket hordozó támasztékok védelmi zónája ráhelyezhető a kettős huzalos villámhárító zónájára, amely a kettős huzalos villámhárító zónájaként épül fel, ha a támasztékok közötti távolság kisebb. mint a 3.6. táblázat képleteivel számított. Ellenkező esetben a támasztékok egyetlen villámhárítónak minősülnek.

Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy egyenetlen magasságúak, vagy magasságuk a fesztáv mentén változik, speciális szoftverrel kell felmérni a védelem megbízhatóságát. Ugyanezt javasoljuk megtenni a nagy kábelfesztávolságnál is, hogy elkerüljük a túlzott korlátokat a védelem megbízhatósága érdekében.

3.3.2.5 Zárt huzalvillámhárító védelmi zónái

A 3.3.2.5. pont számítási képletei használhatók egy zárt huzalos villámhárító felfüggesztésének magasságának meghatározására, amelyet úgy terveztek, hogy a megfelelő megbízhatósággal megvédje a 30 m magas, a zóna belső térfogatában négyszögletes területen elhelyezkedő objektumokat. minimális vízszintes elmozdulás a villámhárító és a tárgy között, egyenlő (3.5. ábra). A kábelfelfüggesztés magassága a kábel és a talajfelület közötti minimális távolságot jelenti, figyelembe véve a nyári szezon esetleges megereszkedését.

3.5. Zárt huzalos villámhárító védelmi zónája

A kifejezést a számításhoz használják

Amelyben az és állandókat a védelmi megbízhatóság szintjétől függően határozzák meg a következő képletek szerint:

a) a védelem megbízhatósága \u003d 0,99

b) a védelem megbízhatósága \u003d 0,999

A számított arányok 5 m-re érvényesek Kisebb vízszintes kábeleltolódásokkal nem tanácsos dolgozni, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy a kábelről a védett objektumra visszafelé villámlik. Zárt huzalos villámhárítók használata nem ajánlott, ha a szükséges védelmi megbízhatóság kisebb, mint 0,99.

Ha az objektum magassága meghaladja a 30 m-t, a zárt huzalos villámhárító magasságát a szoftver segítségével határozzuk meg. Ugyanezt kell tenni egy összetett alakú zárt kontúr esetén is.

A villámhárítók védelmi zónájuk szerinti magasságának kiválasztása után ajánlott számítógépes eszközökkel ellenőrizni az áttörés tényleges valószínűségét, és nagy biztonsági ráhagyás esetén a villámhárítók alacsonyabb magasságának beállításával elvégezni a beállítást. .

Az alábbiakban az IEC szabványban (IEC 1024-1-1) meghatározott, legfeljebb 60 m magas objektumok védőzónáinak meghatározására vonatkozó szabályok találhatók. A tervezés során bármilyen védelmi mód választható, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy az alábbi esetekben lehetséges az egyedi módszerek alkalmazása:

a védőszög-módszert egyszerű formájú szerkezeteknél vagy nagyméretű szerkezetek kis részeinél alkalmazzák;

fiktív gömb módszer - összetett alakú szerkezetekhez;

védőháló használata általános esetben és különösen felületek védelmére célszerű.

A 3.8. táblázat az I-IV védelmi szintekhez megadja a védelmi zóna tetején lévő szögek értékeit, a fiktív gömb sugarait, valamint a megengedett legnagyobb rácscella-lépést.

3.8. táblázat

A védőzóna tetején lévő szögek értékei, a fiktív gömb sugarai és a megengedett legnagyobb rácscella lépés

Védelmi szint	Fiktív gömb sugara, m	Szög, fok, a villámhárító tetején különböző magasságú épületeknél, m	Rácscella osztás, m

________________

* Ezekben az esetekben csak rácsok vagy álgömbök alkalmazhatók.

A rudas villámhárítókat, árbocokat és kábeleket úgy kell elhelyezni, hogy az építmény minden része a függőlegeshez képest szögben kialakított védőzónában legyen. A védőszöget a 3.8. táblázat szerint kell kiválasztani, és ez a villámhárító magassága a védendő felület felett.

A védősarok módszert nem alkalmazzák, ha nagyobb, mint a 3.8. táblázatban a megfelelő védelmi szintre meghatározott próbagömb sugara.

A fiktív gömbmódszert az építmény egy részének vagy területeinek védőövezetének meghatározására használják, ha a 3.4. táblázat szerint a védőzóna védőszöggel történő meghatározása kizárt. Az objektum védettnek minősül, ha a villámhárító felületét és azt a síkot érintő fiktív gömbnek nincs közös pontja a védett tárggyal.

A háló védi a felületet, ha a következő feltételek teljesülnek:

a hálós vezetékek a tető széle mentén haladnak, a tető túlnyúlik az épület teljes méretein;

a hálóvezető a tetőgerinc mentén fut, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10-et;

az építmény oldalfelületeit a fiktív gömb sugaránál magasabb szinten (lásd 3.8. táblázat) villámhárító vagy háló védi;

a rácscella méretei nem haladják meg a 3.8. táblázatban megadottakat;

a rács úgy van kialakítva, hogy a villámáramnak mindig legalább két különböző útja legyen a földelektródarendszerhez; semmilyen fémrész nem nyúlhat túl a háló külső kontúrjain.

A rács vezetékeit a lehető legrövidebbre kell fektetni.

3.3.4. Törzs- és intrazonális kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme

A gerinchálózati és zónán belüli kommunikációs hálózatok újonnan tervezett és rekonstruált kábelvonalain azokon a szakaszokon, ahol a valószínű kársűrűség (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a 3.9. táblázatban feltüntetett megengedett értéket, feltétlenül védelmi intézkedéseket kell tenni.

3.9. táblázat

Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 km pályán évente elektromos kommunikációs kábeleknél

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme

Ha a tervezett kábelvezeték a meglévő kábelvezeték közelében van fektetve és ez utóbbi legalább 10 éves üzemidő alatt bekövetkezett sérüléseinek tényleges száma ismert, akkor a kábel villámcsapás elleni védelmének kialakításakor a megengedett a kársűrűség a meglévő kábelvonal tényleges és számított károsodása közötti különbséget veszi figyelembe.

Ebben az esetben a tervezett kábelvezeték megengedett kársűrűségét úgy kapjuk meg, hogy a 3.9. táblázatban szereplő megengedett sűrűséget megszorozzuk a meglévő kábel villámcsapásból eredő számított és tényleges kárának 100 kilométerenkénti nyomvonalonkénti hányadosával:

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme

Meglévő kábelvonalakon azokon a területeken, ahol villámcsapás történt, védelmi intézkedéseket hajtanak végre, és a védett szakasz hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású szakasz hossza stb.), de legalább 100 m-t vesznek be a sérülés mindkét oldalába. Ezekben az esetekben villámvédelmi kábelek földbe fektetését tervezik. Ha egy már védett kábelvezeték megsérül, akkor a sérülés elhárítása után a villámvédelmi eszközök állapotát ellenőrzik, és csak ezt követően születik döntés a kiegészítő védelem felszereléséről kábelfektetés vagy a meglévő kábel cseréje formájában. villámállóbbal. A villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni a védelmi munkákat.

3.3.5. A trönk és intrazonális kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme

3.3.5.1. Veszélyes villámcsapások megengedett száma a gerinchálózat és az intrazonális kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba

A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábeles távvezetékein a villámcsapás okozta károk elleni védőintézkedés kötelező azokon a területeken, ahol a kábelekbe történő veszélyes villámcsapások várható száma (valószínű sérüléssűrűsége) meghaladja a táblázatban megadott megengedett értéket. 3.10.

3.10. táblázat

Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 km pályán évente optikai kommunikációs kábeleknél

Az optikai kábeles távvezetékek tervezésekor a kábelek rendeltetésétől és a fektetési feltételektől függően a 3.11. táblázatban megadottaknál nem alacsonyabb villámállósági kategóriájú kábelek alkalmazása javasolt. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védelmi intézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajellenállás és fokozott villámaktivitás.

3.11. táblázat

3.3.5.3. Meglévő optikai kábelvonalak védelme

A meglévő optikai kábeles távvezetékeken azokon a területeken, ahol villámcsapás történt, védelmi intézkedéseket tesznek, és a védett szakasz hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású szakasz hossza stb.) , de mindkét irányban legalább 100 m-re kell lennie a sérülés helyétől. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetők lefektetéséről.

A védőintézkedések felszerelésével kapcsolatos munkát közvetlenül a villámcsapás elhárítása után kell elvégezni.

3.3.6. A településen fektetett elektromos és optikai hírközlő kábelek villámcsapás elleni védelme

Lakott területen a kábelek lefektetésekor, kivéve a 110 kV és annál nagyobb feszültségű légvezetékek keresztezését és megközelítését, a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.

3.3.7. Az erdő szélén, különálló fák, támasztékok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme

Az erdő szélén fektetett kommunikációs kábelek, valamint a 6 m-nél magasabb objektumok közelében (egyálló fák, kommunikációs vezetéktartók, villanyvezetékek, villámhárító árbocok stb.) a távolság biztosítása biztosított. a kábel és az objektum (vagy annak föld alatti része) között kisebb, mint a 3.12. táblázatban megadott távolságok a különböző földellenállási értékekhez.

3.12. táblázat

Megengedett távolságok a kábel és a földhurok (tartó) között

4. VÉDELEM A VILLÁM MÁSODLAGOS HATÁSAI ELLEN

4.1. Általános rendelkezések

A 4. szakasz felvázolja az elektromos és elektronikus rendszerek másodlagos villámhatásai elleni védelem alapelveit, figyelembe véve az IEC ajánlását (IEC 61312 szabványok). Ezeket a rendszereket számos iparágban használják, amelyek meglehetősen bonyolult és drága berendezéseket használnak. Érzékenyebbek a villámlásra, mint az előző generációk, és speciális intézkedésekkel védik őket a villámlás veszélyes hatásaitól.

4.2. Villámvédelmi zónák

Az elektromos és elektronikus rendszerek elhelyezésére szolgáló teret különböző védelmi fokú zónákra kell osztani. A zónákat az elektromágneses paraméterek jelentős változása jellemzi a határokon. Általában minél nagyobb a zónaszám, annál alacsonyabbak az elektromágneses mezők paraméterei, a feszültségáramok a zónatérben.

A 0 zóna az a zóna, ahol minden objektum közvetlen villámcsapásnak van kitéve, ezért a teljes villámáram át tud folyni rajta. Ebben a tartományban az elektromágneses tér maximális értéke.

0. zóna - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem éri közvetlen villámcsapás, de az elektromágneses tér nem gyengül, és van egy maximális értéke is.

1. zóna - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem éri közvetlen villámcsapás, és a zónán belüli összes vezető elemben az áram kisebb, mint a 0 zónában; ezen a területen az elektromágneses mező árnyékolással gyengíthető.

Egyéb zónák - ezek a zónák akkor vannak beállítva, ha az áram további csökkentésére és (vagy) az elektromágneses mező gyengítésére van szükség; az övezetek paramétereire vonatkozó követelményeket az objektum különböző övezeteinek védelmére vonatkozó követelményekkel összhangban határozzák meg.

A védett tér villámvédelmi zónákra való felosztásának általános elveit a 4.1. ábra mutatja.

4.1. Villámvédelmi zónák

Az övezetek határain intézkedéseket tesznek a határon áthaladó összes fémelem és kommunikáció árnyékolására és összekapcsolására.

Két térben elválasztott zóna 1 árnyékolt csatlakozással közös zónát képezhet (4.2. ábra).

4.2. Két zóna kombinálása

4.3. Árnyékolás

Az árnyékolás az elektromágneses interferencia csökkentésének fő módja.

Az épületszerkezet fémszerkezete árnyékolóként használható vagy használható. Ilyen szitaszerkezetet például a tető, a falak, az épület padlózatának acél megerősítése, valamint a tető fém részei, homlokzatok, acélvázak, rácsok képeznek. Ez az árnyékoló szerkezet elektromágneses árnyékolást képez nyílásokkal (ablak, ajtó, szellőzőnyílások, vasalatok hálóközei, fémhomlokzati rések, elektromos vezetékek nyílásai stb. miatt). Az elektromágneses mezők hatásának csökkentése érdekében az objektum összes fémelemét elektromosan kombinálják és a villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatják (4.3. ábra).

4.3. Acél merevítésből készült térbeli képernyő

Ha a kábelek szomszédos tárgyak között haladnak át, az utóbbiak földelő elektródáit csatlakoztatják, hogy növeljék a párhuzamos vezetékek számát, és ezáltal csökkentsék a kábelek áramát. Ezt a követelményt egy rács formájú földelő rendszer jól teljesíti. Az indukált zaj csökkentésére használhatja:

külső árnyékolás;

a kábelvezetékek ésszerű fektetése;

áram- és kommunikációs vonalak árnyékolása.

Mindezek a tevékenységek egyidejűleg is végrehajthatók.

Ha a védett téren belül vannak árnyékolt kábelek, ezek árnyékolása mindkét végén és a zónahatárokon a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Az egyik objektumtól a másikig tartó kábeleket teljes hosszukban fémcsövekbe, hálós dobozokba vagy hálószerelvényekkel ellátott vasbeton dobozokba fektetik. A csövek, csatornák és kábelernyők fémelemei a megadott közös tárgysínekre csatlakoznak. Fém csatornák vagy tálcák nem használhatók, ha a kábel árnyékolása képes ellenállni a várható villámáramnak.

4.4. Csatlakozási követelmények

A fémelemek csatlakoztatása szükséges a köztük lévő potenciálkülönbség csökkentése érdekében a védett objektumon belül. A védett téren belül elhelyezkedő, fém elemek és rendszerek villámvédelmi zónáinak határait átlépő csatlakozások a zónák határain készülnek. A csatlakozásokat speciális vezetékekkel vagy bilincsekkel, és ahol szükséges, túlfeszültség-védelmi eszközökkel kell elvégezni.

4.4.1. Kapcsolatok a zóna határain

Az objektumba kívülről belépő összes vezető a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Ha külső vezetők, tápkábelek vagy kommunikációs kábelek különböző pontokon lépnek be az objektumba, és ezért több közös busz is van, akkor az utóbbiak a legrövidebb úton csatlakoznak egy zárt földhurokhoz, szerkezeti megerősítéshez és fém külső burkolathoz (ha van). Ha nincs zárt földhurok, ezek a közös buszok külön földelő elektródákra vannak csatlakoztatva, és külső gyűrűs vezetővel vagy törött gyűrűvel kötik össze. Ha a külső vezetékek a föld felett kerülnek a létesítménybe, akkor a közös gyűjtősíneket a falon belül vagy kívül vízszintes gyűrűs vezetékhez kell csatlakoztatni. Ez a vezető pedig az alsó vezetékekhez és szerelvényekhez csatlakozik.

A létesítménybe a talajszinten belépő vezetőket és kábeleket javasolt azonos szinten csatlakoztatni a villámvédelmi rendszerhez. A közös busz a kábelek épületbe való belépési pontján a lehető legközelebb helyezkedik el a földelő elektródához és az azt összekötő szerkezet szerelvényeihez.

A gyűrűs vezeték 5 méterenként csatlakozik a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez, például fémburkolathoz A réz vagy horganyzott acél elektródák minimális keresztmetszete 50 mm.

Az információs rendszerekkel rendelkező objektumok általános buszait, ahol a villámáramok hatását minimálisra kell csökkenteni, fémlemezekből kell készíteni, amelyek nagyszámú csatlakozással rendelkeznek a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez.

A 0 és 1 zóna határain elhelyezett érintkező csatlakozások és túlfeszültség-védelmi készülékek esetében a 2.3. táblázatban megadott aktuális paraméterek elfogadhatók. Ha több vezeték van, akkor figyelembe veszik az áramok eloszlását a vezetők mentén.

A földszinten az objektumba belépő vezetők és kábelek esetében megbecsülik a villámáram általuk vezetett részét.

Az összekötő vezetékek keresztmetszete a 4.1 és 4.2 táblázat szerint kerül meghatározásra. A 4.1 táblázatot használjuk, ha a villámáram több mint 25%-a folyik át a vezető elemen, és a 4.2. táblázatot, ha kevesebb, mint 25%.

4.1. táblázat

Vezetők azon szakaszai, amelyeken a vonali áram nagy része folyik

4.2. táblázat

Vezetők keresztmetszete, amelyen keresztül a vezeték áramának jelentéktelen része folyik át

A túlfeszültség-védő berendezést úgy választják ki, hogy a villámáram egy részét elviselje, a túlfeszültségeket korlátozza és a főimpulzusok után megszakítsa a követőáramokat.

A maximális túlfeszültség az objektum bejáratánál össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével.

Az érték minimálisra csökkentése érdekében a vezetékeket egy közös buszra kell csatlakoztatni, minimális hosszúságú vezetékekkel.

Az összes vezetőképes elem, például a villámvédelmi zóna határait keresztező kábelvezetékek ezeken a határokon csatlakoznak. A bekötés közös buszon történik, amelyre árnyékolás és egyéb fémelemek (például berendezéstokok) is csatlakoznak.

A kapocsbilincsek és a túlfeszültség-csökkentők esetében az áramértékeket eseti alapon értékelik. A maximális túlfeszültség az egyes határokon össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével. A különböző zónák határain lévő túlfeszültség-védelmi berendezések energetikai jellemzői is összehangoltak.

4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül

Minden jelentős méretű belső vezetőelem, mint a felvonósín, daru, fémpadló, fém ajtókeret, csövek, kábeltálcák a legközelebbi közös gyűjtősínre vagy más közös összekötő elemre csatlakozik a legrövidebb úton. A vezetőelemek további csatlakoztatása is kívánatos.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a 4.2. táblázatban látható. Feltételezzük, hogy a villámáramnak csak egy kis része halad át a csatlakozó vezetékeken.

Az információs rendszerek minden nyitott vezetőképes része egyetlen hálózatba kapcsolódik. Különleges esetekben előfordulhat, hogy egy ilyen hálózat nem csatlakozik a földelővezetékhez.

Az információs rendszerek fém részeit, például házakat, héjakat vagy kereteket kétféleképpen csatlakoztathatjuk a földelővezetékhez.

A csatlakozások első alapkonfigurációja sugárirányú rendszer vagy rács formájában.

Radiális rendszer használatakor minden fém része a földelőelektródától végig le van választva, kivéve a vele való egyetlen csatlakozási pontot. Általában egy ilyen rendszert viszonylag kisméretű objektumokhoz használnak, ahol az összes elem és kábel egy ponton belép az objektumba.

A sugárirányú földelés csak egy ponton csatlakozik a közös földelő rendszerhez (4.4. ábra). Ebben az esetben a berendezés eszközei közötti összes vezetéket és kábelt a csillagképző földelővezetőkkel párhuzamosan fektetik le, hogy csökkentsék az induktivitáshurkot. Az egy ponton történő földelés miatt a villámcsapás során megjelenő alacsony frekvenciájú áramok nem jutnak be az információs rendszerbe. Ezenkívül az információs rendszeren belüli alacsony frekvenciájú zavarforrások nem hoznak létre áramot a földelési rendszerben. A vezetékek védőzónájába történő bevitel kizárólag a potenciálkiegyenlítő rendszer központi pontjának helyén történik. A megadott közös pont egyben a legjobb csatlakozási pont a túlfeszültség-védelmi eszközök számára is.

4.4. Tápellátás és kommunikációs vezetékek bekötési rajza
csillag alakú potenciálkiegyenlítő rendszerrel

Háló használatakor annak fém részei nincsenek elszigetelve a közös földelési rendszertől (4.5. ábra). A rács számos ponton kapcsolódik a teljes rendszerhez. A hálót jellemzően kiterjesztett nyitott rendszerekben használják, ahol a berendezéseket számos különböző vezeték és kábel köti össze, és ahol azok különböző pontokon lépnek be a létesítménybe. Ebben az esetben az egész rendszer alacsony impedanciájú minden frekvencián. Ezenkívül a nagyszámú rövidre zárt rácskontúr gyengíti a mágneses teret az információs rendszer közelében. A védelmi zónában lévő eszközöket a legrövidebb távolságon keresztül több vezeték köti össze egymással, valamint a védett zóna fém részeivel és a zónaernyővel. Ebben az esetben maximálisan kihasználják a készülékben található fém alkatrészeket, mint a padlóban, falakban és tetőben található szerelvények, fémrácsok, nem elektromos fémberendezések, például csövek, szellőző- és kábelcsatornák.

4.5. A potenciálkiegyenlítő rendszer hálós megvalósítása

Mindkét konfiguráció, a radiális és a hálós, kombinálható egy komplex rendszerré, amint az a 4.6. ábrán látható. Általában, bár nem szükséges, a helyi földhálózatnak a közös rendszerrel való összekapcsolása általában a villámvédelmi zóna határán történik.

4.6. A potenciálkiegyenlítő rendszer integrált megvalósítása

4.5. földelés

A földelő villámvédelmi berendezés fő feladata, hogy a villámáram minél nagyobb részét (50%-át vagy azt meghaladóan) a földre terelje. Az áram fennmaradó része az épületnek megfelelő kommunikációs csatornákon (kábelköpenyek, vízvezetékek stb.) terjed. Ebben az esetben magán a testelektródán nem keletkeznek veszélyes feszültségek. Ezt a feladatot az épület alatti és körüli rácsrendszer látja el. A földelővezetők egy hálóhurkot képeznek, amely összeköti az alap alján lévő betonvasat. Ez egy általános módszer az elektromágneses árnyékolás létrehozására az épület alján. Az épület körül és/vagy a betonban az alapozás perifériáján lévő gyűrűs vezetéket általában 5 m-enként földelő vezetékekkel kötik a földelő rendszerhez.A gyűrűs vezetékekhez külső földelő vezeték csatlakoztatható.

Az alap alján található betonvasalás a földelő rendszerhez csatlakozik. A vasalásnak a földelőrendszerhez kapcsolódó rácsot kell alkotnia, általában 5 m-enként.

Lehetőség van a betonacélokra hegesztett vagy mechanikusan rögzített, jellemzően 5 m-es hálószélességű horganyzott acélháló alkalmazására, általában 1 m-enként. A 4.7. és 4.8. ábrán egy hálós földelő berendezés példái láthatók.

4.7. Az épület hálózati földelő berendezése:

1 - kapcsolati hálózat; 2 - földelés

4.8. Gyártó létesítmények hálós földelő berendezése:

1 - épületek; 2 - torony; 3 - felszerelés; 4 - kábeltálca

A földelővezeték és a csatlakozórendszer összekapcsolása földelési rendszert hoz létre. A földelési rendszer fő feladata az épület és a berendezés bármely pontja közötti potenciálkülönbség csökkentése. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy nagyszámú párhuzamos pályát hoznak létre a villámáramok és az indukált áramok számára, alacsony ellenállású hálózatot alkotva széles frekvenciaspektrumban. A több és a párhuzamos utak különböző rezonanciafrekvenciákkal rendelkeznek. A frekvenciafüggő impedanciájú több hurok egyetlen alacsony impedanciájú hálózatot hoz létre a vizsgált spektrum interferenciájára.

4.6. Túlfeszültség-védelmi készülékek

A túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) két árnyékolási zóna határának áramellátási, vezérlő-, kommunikációs, távközlési vonalának metszéspontjában helyezik el. Az SPD-ket úgy koordinálják, hogy a roncsolásállóságuknak megfelelően elfogadható terheléseloszlást érjenek el közöttük, valamint csökkentsék a védett berendezés villámáram hatására bekövetkező tönkremenetelének valószínűségét (4.9. ábra).

4.9. ábra. Példa az SPD épületbe történő telepítésére

Javasoljuk, hogy az épületbe belépő táp- és kommunikációs vezetékeket egy busszal kössék össze, és az SPD-ket a lehető legközelebb helyezzék el egymáshoz. Ez különösen fontos a nem árnyékoló anyagból (fa, tégla stb.) készült épületeknél. Az SPD-ket úgy választják ki és szerelik fel, hogy a villámáramot főként a 0 és 1 zóna határán lévő földelőrendszerre tereljék.

Mivel a villámáram energiája főként ezen a határon disszipálódik, a következő SPD-k csak az 1. zónában védenek a maradék energia és az elektromágneses tér hatásai ellen. és kábeleket használnak.

Az erőművekben a szigeteléskoordináció és a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásának követelményei alapján az SPL feszültségszintet a maximális feszültségérték alatt kell megválasztani úgy, hogy a védett berendezésre gyakorolt ​​hatás mindig a megengedett szint alatt legyen. Ha a sérülésekkel szembeni ellenállás szintje nem ismert, használjon indikatív vagy vizsgálati eredményt. A védett rendszerben lévő SPD-k száma a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásától és maguknak az SPD-k jellemzőitől függ.

4.7. A meglévő épületek berendezéseinek védelme

A kifinomult elektronikus berendezések növekvő használata a meglévő épületekben jobb védelmet igényel a villámlás és más elektromágneses interferencia ellen. Figyelembe veszik, hogy a meglévő épületekben a szükséges villámvédelmi intézkedéseket az épület adottságai, például szerkezeti elemek, meglévő áram- és információs berendezések figyelembevételével választják ki.

A védőintézkedések szükségességét és azok megválasztását a projekt előtti felmérések szakaszában gyűjtött kezdeti adatok alapján határozzák meg. Az ilyen adatok hozzávetőleges listáját a 4.3-4.6. táblázat tartalmazza.

4.3. táblázat

Kezdeti adatok az épületről és a környezetről

4.4. táblázat

Kezdeti adatok a felszerelésről

4.5. táblázat

A berendezés jellemzői

4.6. táblázat

A védelmi koncepció kiválasztására vonatkozó egyéb adatok

A kockázatelemzés és a 4.3-4.6. táblázatban szereplő adatok alapján döntés születik a villámvédelmi rendszer kiépítésének, rekonstrukciójának szükségességéről.

4.7.1 Védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor

A fő feladat az optimális megoldás megtalálása a külső villámvédelmi rendszer és egyéb intézkedések javítására.

A külső villámvédelmi rendszer fejlesztése megvalósul:

1) az épület külső fémburkolatának és tetőjének beépítése a villámvédelmi rendszerbe;

2) további vezetékek használata, ha a szerelvények az épület teljes magasságában össze vannak kötve - a tetőtől a falakon keresztül az épület földeléséig;

3) a fém ereszkedések közötti rések csökkentése és a villámhárító cella lépésének csökkentése;

4) összekötő lécek (rugalmas lapos vezetékek) felszerelése a szomszédos, de szerkezetileg elválasztott blokkok csatlakozásainál; a sávok közötti távolság a lejtők közötti távolság fele legyen;

5) meghosszabbított vezeték csatlakoztatása az épület egyes blokkjaihoz; általában a kábeltálca minden sarkán toldásokra van szükség, és a toldócsíkokat a lehető legrövidebbre kell tartani;

6) közös villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatott különálló villámhárítókkal való védelem, ha a tető fémrészei közvetlen villámcsapás elleni védelmet igényelnek; A villámhárító biztonságos távolságra van a megadott elemtől.

4.7.2. Védelmi intézkedések kábelek használatakor

A túlfeszültség csökkentésére szolgáló hatékony intézkedések a kábelek ésszerű fektetése és árnyékolása. Ezek az intézkedések annál fontosabbak, minél kisebb az árnyékolás a külső villámvédelmi rendszerrel szemben.

A nagy hurkok elkerülhetők a tápkábelek és az árnyékolt kommunikációs kábelek együttes vezetésével. A pajzs mindkét végén csatlakozik a berendezéshez.

Bármilyen további árnyékolás, mint például a vezetékek és kábelek fémcsövekben vagy tálcákban való vezetése a padlók között, csökkenti a teljes csatlakozási rendszer teljes impedanciáját. Ezek az intézkedések a legfontosabbak a magas vagy nagy épületeknél, vagy amikor a berendezéseknek különösen megbízhatóan kell működniük.

Az SPD-k előnyben részesített telepítési helyei a 0/1 zóna, illetve a 0/1/2 zóna határai, amelyek az épület bejáratánál helyezkednek el.

A közös csatlakozási hálózatot működési módban általában nem használják a teljesítmény- vagy információs áramkör visszatérő vezetékeként.

4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor

Ilyen berendezések például a különféle külső eszközök, például antennák, meteorológiai érzékelők, kültéri kamerák, ipari létesítmények kültéri érzékelői (nyomás-, hőmérséklet-, áramlási sebesség-, szelephelyzet-érzékelők stb.) és bármely más elektromos, elektronikus és rádiós berendezés. kívül épületen, árbocon vagy ipari tartályon.

A villámhárítót lehetőség szerint úgy kell felszerelni, hogy a berendezés védve legyen a közvetlen villámcsapástól. Az egyes antennák technológiai okokból teljesen nyitva vannak. Némelyikük beépített villámvédelmi rendszerrel rendelkezik, és sérülés nélkül bírja a villámcsapást. Más, kevésbé védett típusú antennák esetén szükség lehet SPD felszerelésére a tápkábelre, hogy megakadályozza, hogy az antennakábelen keresztül villámáram folyjon a vevőbe vagy az adóba. Ha van külső villámvédelmi rendszer, akkor az antennatartókat arra rögzítik.

Az épületek közötti kábelek feszültségindukciója megelőzhető, ha összekötött fémtálcákban vagy csövekben vezetik őket. Az antennával kapcsolatos berendezésekhez vezető összes kábelt egy ponton fektetik ki a csőből. Maximálisan ügyeljen magának az objektumnak az árnyékolási tulajdonságaira, és fektesse le a kábeleket a csőszerű elemeibe. Ha ez nem lehetséges, mint például a technológiai tartályok esetében, a kábeleket kívül, de a lehető legközelebb kell elhelyezni az objektumhoz, maximálisan kihasználva az olyan természetes árnyékolásokat, mint a fém lépcsők, csövek stb. -alakú árbocokban. sarokelemek, a kábelek a sarok belsejében helyezkednek el a maximális természetes védelem érdekében. Végső esetben az antennakábel mellé legalább 6 mm keresztmetszetű potenciálkiegyenlítő vezetéket kell elhelyezni. Mindezek az intézkedések csökkentik a kábelek és az épület által alkotott hurokban az indukált feszültséget, és ennek megfelelően csökkentik a köztük lévő áttörés valószínűségét, azaz a hálózat és az épület közötti berendezés belsejében egy ív kialakulásának valószínűségét.

4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre

Az épületek közötti kapcsolatok két fő típusra oszthatók: fémburkolatú tápkábelek, fémkábelek (csavart érpár, hullámvezetők, koaxiális és többmagos kábelek) és száloptikai kábelek. A védőintézkedések a kábelek típusától, számától, valamint a két épület villámvédelmi rendszerének csatlakoztatásától függenek.

A teljesen szigetelt optikai kábel (nincs fém páncél, nedvességvédő fólia vagy acél belső vezető) további védelmi intézkedések nélkül használható. Az ilyen kábel használata a legjobb megoldás, mivel teljes védelmet nyújt az elektromágneses hatásokkal szemben. Ha azonban a kábel meghosszabbított fémelemet tartalmaz (a távoli tápvezetékek kivételével), az utóbbi az épület bejáratánál az általános potenciálkiegyenlítő rendszerhez csatlakozik, és nem kerülhet közvetlenül az optikai vevőbe vagy adóba. Ha az épületek egymáshoz közel helyezkednek el, és a villámvédelmi rendszerük nincs csatlakoztatva, célszerű fémelemek nélküli optikai kábelt használni, hogy elkerüljük ezekben az elemekben a nagy áramerősséget és a túlmelegedést. Ha a villámvédelmi rendszerhez kábel csatlakozik, akkor fémelemes optikai kábellel lehet elvezetni az áram egy részét az első kábelről.

Fém kábelek az épületek között szigetelt villámvédelmi rendszerekkel. A védelmi rendszerek ilyen csatlakoztatása esetén a kábel mindkét végén nagy valószínűséggel megsérülhet a villámáram áthaladása miatt. Ezért a kábel mindkét végére SPD-t kell beépíteni, és ahol lehetséges, a két épület villámvédelmi rendszerét össze kell kötni, a kábelt pedig az összefüggő fémtálcákba kell fektetni.

Fém kábelek az épületek között csatlakoztatott villámvédelmi rendszerekkel. Az épületek közötti kábelek számától függően a védőintézkedések közé tartozhat a kábeltálcák összeillesztése (ha több kábel van), az árnyékolás, vagy a többeres vezérlőkábelekhez rugalmas fémcsövek használata (ha sok kábel van). A kábel mindkét végének csatlakoztatása a kapcsolódó villámvédelmi rendszerekhez gyakran elegendő árnyékolást biztosít, különösen, ha sok kábel van, és az áram eloszlik közöttük.

Referencia-kiegészítés
az épületek, építmények villámvédelmének beépítési utasításához ill
ipari kommunikáció (SO 153-34.21.122-2003)

Üzemeltetési és műszaki dokumentáció, átvételi eljárás
villámvédelmi berendezések üzembe helyezése és üzemeltetése

1. Üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozása

Valamennyi szervezetben és vállalkozásban, a tulajdonformától függetlenül, ki kell dolgozni a villámvédelmi berendezést igénylő objektumok villámvédelmére vonatkozó üzemeltetési és műszaki dokumentációt.

A villámvédelem működési és műszaki dokumentációjának tartalmaznia kell:

magyarázó jegyzet;

a villámhárítók védelmi zónáinak sémái;

a villámhárítók szerkezeteinek munkarajzai (konstrukciós rész), a villámlás másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelem szerkezeti elemei, a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól, a csúszó szikracsatornáktól és a talajba történő kisülésektől;

átvételi dokumentáció (villámvédelmi berendezések üzembe helyezéséről szóló okiratok a bejelentésekkel együtt: rejtett munkákról szóló aktusok, villámvédelmi berendezések vizsgálati aktusai, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciális sodródás elleni védelem).

A magyarázó megjegyzésnek tartalmaznia kell:

kezdeti adatok az üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozásához;

a tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei;

védőzónák, földelővezetékek, levezetők és a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelmi elemek számításai.

A magyarázó megjegyzésben szerepel: az üzemeltetési és műszaki dokumentáció készletének vállalkozás-fejlesztője; kidolgozásának alapja, az aktuális szabályozási dokumentumok listája és a projekttel kapcsolatos munkát irányító műszaki dokumentáció, a tervezett eszközre vonatkozó speciális követelmények.

Az objektumok villámvédelmi tervezésének kiinduló adatait a megrendelő állítja össze, szükség esetén a tervező szervezet bevonásával. Tartalmazniuk kell:

a létesítmények főterve, amely feltünteti az összes villámvédelem alá tartozó létesítmény, utak és vasutak, földi és földalatti közművek (fűtővezetékek, technológiai és egészségügyi vezetékek, bármilyen célú elektromos kábelek és vezetékek stb.) elhelyezkedését;

az éghajlati viszonyokra vonatkozó adatok azon a területen, ahol védőberendezések és építmények találhatók (zivatartevékenység intenzitása, nagysebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), a szerkezetet jelző talajjellemzők, a talaj agresszivitása és típusa, a talajvíz szintje;

a talaj elektromos ellenállása (Ohm m) a tárgyak helyén.

A "Tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és építmények villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásaitól és a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól való védelmének kiválasztott módszereit.

Az azonos szabvány vagy újrafelhasználható projekt szerint épített (tervezett) objektumok, amelyek azonos építési jellemzőkkel és geometriai méretekkel, valamint azonos villámvédelmi berendezéssel rendelkeznek, egy közös sémával és a villámhárító védelmi zónák számításával rendelkezhetnek. Ezen védett objektumok listája az egyik építmény védőövezetének diagramján található.

A védelem megbízhatóságának szoftveres ellenőrzésekor a számítógépes számítások adatait a tervezési lehetőségek összefoglalása formájában adják meg, és következtetést vonnak le azok hatékonyságára vonatkozóan.

A műszaki dokumentáció kidolgozásakor lehetőség szerint a villámhárítók és földelővezetők tipikus kiviteleit, valamint az illetékes tervezőszervezetek által kidolgozott villámvédelmi szabványos munkarajzokat kell használni.

A villámvédelmi berendezések szabványos kivitelének alkalmazási lehetőségének hiányában az egyes elemek munkarajzai készíthetők: alapozások, támasztékok, villámhárítók, levezetők, földelő elektródák.

A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében javasolt a villámvédelmi projekteket az általános építési munkák munkarajzaival, valamint a vízvezetékek és az elektromos berendezések felszerelésével kombinálni, hogy a vízvezeték-kommunikációt és a földelő kapcsolókat használhassa a villámlásra szolgáló elektromos eszközökhöz. védelem.

2. Villámvédelmi berendezések üzembe helyezési eljárása

Az építéssel (rekonstrukcióval) befejezett objektumok villámvédelmi berendezéseit a munkabizottság üzembe helyezi, és üzembe helyezi a megrendelőnek a technológiai berendezések felszerelése, a berendezések és az értékes ingatlanok épületekbe, építményekbe történő szállítása és berakodása előtt.

A villámvédelmi berendezések üzemi létesítményekben történő átvétele a munkabizottság határozatával történik.

A munkabizottság összetételét a megrendelő határozza meg, a munkabizottság összetétele általában a következők képviselőiből áll:

az elektromos létesítményekért felelős személy;

szerződő szervezet;

tűzvizsgáló szolgáltatások.

A munkabizottság a következő dokumentumokat kapja meg:

villámvédelmi eszközök jóváhagyott projektjei;

rejtett munkák elvégzése (ellenőrzésre nem hozzáférhető földelektródák és levezetők elrendezése és felszerelése);

a villámvédelmi eszközök vizsgálati tanúsítványai, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai, valamint a nagy potenciálok földi és földalatti fémkommunikáción keresztül történő bevezetése elleni védelem (adatok az összes földelővezető ellenállásáról, a villámhárítók, levezetők beszerelésének ellenőrzésének és ellenőrzésének eredményei , földelő vezetékek, rögzítőelemeik, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága stb.).

A munkabizottság teljeskörű ellenőrzést és vizsgálatot végez az elvégzett villámvédelmi berendezések szerelési építési és szerelési munkáiról.

Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi berendezéseinek átvételét a villámvédelmi berendezések átvételi okiratai dokumentálják.

A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útleveleit és a villámvédelmi eszközök földelő útleveleit állítják ki, amelyeket az elektromos létesítményekért felelős személy őriz meg.

A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusok a rejtett munkákról benyújtott aktusokkal és mérési jegyzőkönyvekkel együtt a villámvédelmi eszközök útlevelében szerepelnek.

3. Villámvédelmi berendezések üzemeltetése

Épületek, építmények és objektumok kültéri beépítésének villámvédelmi berendezéseit a fogyasztói villamos berendezések műszaki üzemeltetésére vonatkozó szabályok és jelen utasítás előírásai szerint üzemeltetik. Az objektumok villámvédelmi berendezéseinek működtetésének feladata a szükséges üzemképesség és megbízhatóság állapotában tartása.

A villámvédelmi berendezések rendszeres és rendkívüli karbantartása a villámvédelmi eszközök szakértője, a tervező szervezet képviselője által összeállított és a szervezet műszaki vezetője által jóváhagyott karbantartási program szerint történik.

A villámvédelmi berendezések működésének állandó megbízhatósága érdekében minden évben a zivatarszezon kezdete előtt minden villámvédelmi berendezést ellenőriznek és megvizsgálnak.

Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után, a villámvédelmi rendszer esetleges változtatásait követően, a védett objektum sérülése után is elvégezzük. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.

Az MZU állapotának vizsgálatához a szervezet vezetője megjelöli az ellenőrzés okát, és megszervezi:

az MZU ellenőrzési bizottsága a villámvédelmi vizsgálati bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével;

munkacsoport a szükséges mérések elvégzésére;

az ellenőrzés időpontja.

A villámvédelmi berendezések ellenőrzése és tesztelése során javasolt:

szemrevételezéssel (távcső segítségével) ellenőrizze a villámhárítók és a levezetők épségét, csatlakozásuk és az árbocokhoz való rögzítésük megbízhatóságát;

azonosítani a villámvédelmi berendezések azon elemeit, amelyek mechanikai szilárdságuk megsértése miatt cserét vagy javítást igényelnek;

meghatározza a villámvédelmi berendezések egyes elemeinek korrózió által okozott tönkremenetelének mértékét, intézkedéseket tegyen a korrózióvédelemre és a korrózió által sérült elemek megerősítésére;

ellenőrizze a villámvédelmi berendezések összes elemének áramvezető részei közötti elektromos csatlakozások megbízhatóságát;

ellenőrzi a villámvédelmi berendezéseknek az objektumok rendeltetésének való megfelelését, és az előző időszakra vonatkozó építési vagy technológiai változtatások esetén intézkedéseket vázol fel a villámvédelem korszerűsítésére, rekonstrukciójára a jelen utasítás előírásai szerint;

tisztázza a villámvédelmi eszközök végrehajtási áramkörét, és határozza meg a villámáram terjedési útjait annak elemein villámkisülés során a villámhárítóba történő villámkisülés szimulálásával a villámhárító és a távoli áramelektróda közé csatlakoztatott speciális mérőkomplexum segítségével;

mérje meg az impulzusáram terjedésével szembeni ellenállás értékét "ampermérő-voltmérő" módszerrel, speciális mérőkomplexum segítségével;

mérje meg a túlfeszültség értékeit az áramellátó hálózatokban villámcsapás közben, a potenciáleloszlást a fémszerkezeteken és az épület földelési rendszerén úgy, hogy egy villámhárítóba való villámcsapást szimulál egy speciális mérőkomplexum segítségével;

mérje meg az elektromágneses terek értékét a villámvédelmi berendezés helyének közelében, speciális antennák segítségével villámhárítóba történő villámcsapást szimulálva;

ellenőrizze a villámvédelmi berendezésekhez szükséges dokumentációk elérhetőségét.

A 6 éves nyitású időszakos ellenőrzés (I. kategóriás objektumoknál) minden mesterséges földelővezetékre, levezetőre és csatlakozási pontjára vonatkozik, évente pedig teljes számuk 20%-ának ellenőrzésére kerül sor. Azokat a korrodált földelőelektródákat és levezetőket, amelyek keresztmetszete több mint 25%-kal csökkent, újakra kell cserélni.

A villámvédelmi berendezések rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvíz, földrengés, tűz) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.

A villámvédelmi eszközök földelési ellenállásának előre nem tervezett mérését az összes javítási munka befejezése után kell elvégezni, mind a villámvédelmi eszközökön, mind a védett tárgyakon és azok közelében.

Az ellenőrzések eredményeit okiratokban dokumentálják, bevezetik az útlevelekbe és a villámvédelmi berendezések állapotának nyilvántartásába. A beszerzett adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és ellenőrzések során észlelt villámvédelmi berendezések hibáinak javítására, elhárítására.

A védett épületek és objektumok építményeinél, villámvédelmi berendezéseknél, valamint azok közelében a földmunkákat az üzemeltető szervezet engedélyével végezzük, amely felelős személyeket jelöl ki, akik a villámvédelmi berendezések biztonságát ellenőrzik.

Zivatar idején tilos mindenféle munkát végezni a villámvédelmi berendezéseken és azok közelében.

A dokumentum szövegét ellenőrzi:
hivatalos kiadvány
17. rész
az energiaiparban. 27. szám. -
M.: JSC "NTC "Ipari biztonság", 2006

Az Orosz Föderáció Energiaügyi Minisztériuma

UTASÍTÁS

épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelméről

SO 153-34.21.122-2003

2004

Jóváhagyott
az orosz energiaügyi minisztérium rendelete
2003.06.30. 280. sz

UDC 621.316.98(083.133)
BBKZ 1.247-5
és 724

Az utasítást készítette: Dr. tech. Tudományok E.M. Bazelyan, N.S. Berlin, Ph.D. tech. Tudományok R.K. Boriszov, a mérnöki tudomány doktora Tudományok E.S. Kolechitsky, a mérnöki tudomány doktora. Tudományok B.K. Maksimov, a mérnöki tudomány doktora Sciences E.L. Portnov, a műszaki tudományok doktora. Sciences S.A. Szokolov, Ph.D. tech. Sci. A. V. Khlapov

Ez az „Útmutató...” a JSC RAO „BES of Russia” 422. sz., 2003. augusztus 14-én kelt, SO 153 számon SO 153. számú rendelete értelmében a villamosenergia-iparban hatályos tudományos és műszaki dokumentációk nyilvántartásában szerepel. -34.21.122-2003 „Útmutató épületek és építmények villámvédelmi felszereléséhez” (RD.34.21.122-87) helyett.

Az utasítás megállapítja az emberek és a haszonállatok biztonságának, az épületek, építmények, ipari kommunikációs eszközök, technológiai berendezések és anyagok robbanás, tűz, pusztulás és elektromágneses mező hatása elleni védelmét és védelmét szolgáló intézkedések és eszközök szükségességét. , villámcsapáskor lehetséges.

Épületeket, építményeket és ipari kommunikációt tervező és üzemeltető szakemberek számára készült, szakosztályi hovatartozástól függetlenül.

ELŐSZÓ

Az 1987 óta hatályos „Épületek és építmények villámvédelmének rendezési utasítása” (RD 34.21.122-87) helyett kidolgozásra került az „Épületek, építmények és ipari hírközlések villámvédelmének rendezési utasítása”, de a modern körülmények között jelentős átdolgozásra szorult.

A bemutatott formában az Útmutató tartalmazza a villámvédelem főbb rendelkezéseit a közvetlen villámcsapásokkal szemben és a villámlás másodlagos megnyilvánulásaival szemben.

Az utasítás kidolgozásakor a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) szabványait, az össz-oroszországi szabványokat (GOST) és a tanszéki dokumentumokat (PUE, RD) használták. Ez lehetővé tette a hazai szabványok és a nemzetközi szabványok összehangolását.

Az utasítás most először tartalmaz számos új rendelkezést, beleértve a villámlás másodlagos hatásai elleni védelmet, az elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapás elleni védelmét, az objektumok villámvédelmi zónáit 0,999-es megbízhatósággal, a villámáramok normalizált paramétereit, védőzónák az IEC követelményei szerint.

Ezt az "Útmutató épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelmének felszereléséhez" az Oroszországi Energiaügyi Minisztérium 2003.06.30-i 280. számú rendelete hagyta jóvá.

Referencia-kiegészítésként jelen kiadvány tartalmaz egy részt, amely ajánlásokat tesz az üzemi és műszaki dokumentációk karbantartására, az üzembe helyezésre és a villámvédelmi berendezések üzemeltetésének kérdéseire.

A jövőben tervezik külön referencia mellékletek kiadását is, amelyek részletes ajánlásokat tartalmaznak az Utasítás egyes szakaszaira, referenciaanyagokra, jellemző példákat a módszerek alkalmazására.

Az utasítást és a hozzá tartozó hivatkozási kiegészítést szakemberek dolgozták ki: E.M. Bazelyan, N.S. Berlina (ENIN G.M. Krzhizhanovsky-ról nevezték el), R.K. Boriszov (SPF ELNAP, Moszkva), E.S. Kolechitsky, B.K. Maksimov (MPEI (TU)), E.L. Portnov, S.A. Szokolov (MTUSI), A.V. Khlapov (ANO OUUMITTS, Szentpétervár).

1. Bemutatkozás

2. Általános rendelkezések.

2.1. Kifejezések és meghatározások.

2.2. Épületek és építmények osztályozása a villámvédelmi berendezés szerint.

2.3. A villámáramok paraméterei.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása.

2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek.

2.3.3. A földbe csapódó villámok sűrűsége.

2.3.4. A villám elektromágneses hatásai elleni védelmi eszközök szabványosítására javasolt villámáramok paraméterei.

3. Közvetlen villámcsapás elleni védelem.

3.1. Villámvédelmi komplexum.

3.2. Külső villámvédelmi rendszer.

3.2.1. Villámhárítók.

3.2.1.1. Általános megfontolások.

3.2.1.2. Természetes villámhárítók.

3.2.2. Levezető vezetékek.

3.2.2.1. Általános megfontolások.

3.2.2.2. A levezetők elhelyezkedése a védett objektumtól elszigetelt villámvédelmi berendezésekben.

3.2.2.3. Szigeteletlen villámvédelmi eszközök levezető vezetékeinek elhelyezkedése.

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez.

3.2.2.5. Levezető vezetékek természetes elemei.

3.2.3. Földelés.

3.2.3.1. Általános megfontolások.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák.

3.2.4. A külső MLT elemeinek rögzítése és csatlakoztatása.

3.2.4.1. Rögzítés.

3.2.4.2. Kapcsolatok.

3.3. Választható villámhárító.

3.3.1. Általános megfontolások.

3.3.2. A rudak és huzalvillámhárítók jellemző védőzónái.

3.3.2.1. Egy rudas villámhárító védőzónái.

3.3.2.2. Egyetlen huzalos villámhárító védelmi zónái.

3.3.2.3. Dupla rudas villámhárító védőzónái.

3.3.2.4. Kéthuzalos villámhárító védőzónái.

3.3.2.5. Zárt huzalos villámhárító védőzónái.

3.3.4. A fő és intrazonális kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme.

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme.

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme.

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme.

3.3.5. A trönk és intrazonális kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme.

3.3.5.1. Veszélyes villámcsapások megengedett száma a gerinchálózat és az intrazonális kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba.

3.3.6. A településen fektetett elektromos és optikai hírközlő kábelek villámcsapás elleni védelme.

3.3.7. Az erdő szélén, különálló fák, támasztékok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme.

4. Védelem a villámlás másodlagos hatásai ellen.

4.1. Általános rendelkezések.

4.2. Villámvédelmi zónák.

4.3. Árnyékolás.

4.4. Kapcsolatok.

4.4.1. Kapcsolatok a zóna határain.

4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül.

4.5. Földelés.

4.6. Túlfeszültség-védelmi készülékek.

4.7. A meglévő épületek berendezéseinek védelme.

4.7.1. Védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor.

4.7.2. Védelmi intézkedések kábelek használatakor.

4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor.

4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre.

Hivatkozási kiegészítés az utasításokhoz.

1. BEMUTATKOZÁS

Az épületek, építmények és az ipari hírközlés villámvédelmének beépítésére vonatkozó utasítások (továbbiakban Utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkoznak, osztályzati hovatartozástól és tulajdonosi formától függetlenül.

Az utasítás célja a projektek fejlesztése, az építés, az üzemeltetés, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikáció rekonstrukciója.

Abban az esetben, ha az ipari előírások szigorúbbak, mint ebben az Útmutatóban, a villámvédelem fejlesztésekor ajánlatos betartani az ipari követelményeket. Akkor is javasolt eljárni, ha az Utasítás utasításai nem kombinálhatók a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ebben az esetben a villámvédelem eszközeit és módszereit a szükséges megbízhatóság biztosításának feltétele alapján választják ki.

Az épületek, építmények és ipari kommunikáció projektjeinek kidolgozásakor az utasítás követelményein túlmenően a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe veszik az egyéb vonatkozó normáknak, szabályoknak, utasításoknak és állami szabványoknak megfelelően.

A villámvédelem normalizálása során feltételezzük, hogy egyik eszköze sem tudja megakadályozni a villámlás kialakulását.

A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.

A villámvédelmi berendezések típusát és elhelyezését az új létesítmény tervezési szakaszában választják ki, hogy az utóbbi vezető elemei maximálisan kihasználhatók legyenek. Ez megkönnyíti a villámvédelmi berendezések fejlesztését és kivitelezését magával az épülettel kombinálva, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, minimalizálja költségeit és munkaköltségeit.

2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

2.1. Kifejezések és meghatározások

Villám csap a földbe- légköri eredetű elektromos kisülés a zivatarfelhő és a talaj között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.

A vereség pontja- az a pont, ahol a villám érintkezik a talajjal, épülettel vagy villámvédelmi berendezéssel. Egy villámcsapásnak több találati pontja is lehet.

Védett objektum- olyan épület vagy építmény, ezek része vagy tere, amelyre a jelen szabvány követelményeinek megfelelő villámvédelem biztosított.

Villámvédelmi berendezés- olyan rendszer, amely lehetővé teszi egy épület vagy építmény védelmét a villámcsapás hatásaitól. Ide tartoznak a külső (épületen vagy építményen kívüli) és belső (épületen vagy építményen belüli) eszközök. Bizonyos esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.

Közvetlen villámcsapás elleni védőberendezések (villámhárítók)- villámhárítókból, levezetőkből és földelővezetőkből álló komplexum.

Másodlagos villámvédelmi eszközök- olyan eszközök, amelyek korlátozzák a villámok elektromos és mágneses mezőinek hatását.

Potenciálkiegyenlítő eszközök– védelmi eszközök elemei, amelyek korlátozzák a villámáram terjedése miatti potenciálkülönbséget.

Villámhárító- a villámhárító része, amelyet a villámcsapás elfogására terveztek.

Levezető vezető (ereszkedés)- a villámhárító egy része, amely a villámáramot a villámhárítóról a földelektródára irányítja.

Földelő eszköz - a földelő elektróda és a földelő vezetők kombinációja.

földelő vezető- vezetőképes rész vagy összekapcsolt vezető részek halmaza, amelyek közvetlenül vagy köztes vezető közegen keresztül érintkeznek a földeléssel.

Földhurok- földelő vezeték zárt hurok formájában az épület körül a földben vagy annak felületén.

A földelő berendezés ellenállása- a földelő eszköz feszültségének aránya a földelő vezetékből a földbe áramló áramhoz.

A földelő berendezés feszültsége- az a feszültség, amely akkor keletkezik, amikor az áram a földelőelektródától a földbe folyik a földelő elektródába való bemeneti pont és a nulla potenciál zóna között.

Összekötött fém szerelvények- épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja az áramkör elektromos folytonosságát.

veszélyes szikra- villámcsapás okozta elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett objektumon belül.

Biztonságos távolság- két vezető elem közötti minimális távolság a védett objektumon kívül vagy belül, amelynél veszélyes szikraképződés nem keletkezhet közöttük.

Túlfeszültség-védelmi készülék- a védett objektum túlfeszültségének korlátozására tervezett berendezés (például túlfeszültség-levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy egyéb védőberendezés).

Külön villámhárító- villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett tárggyal.

A védett objektumra szerelt villámhárító- villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része a védett objektumon vagy annak földelővezetőjén keresztül tudjon haladni.

Villámhárító védőzóna- adott geometriájú villámhárító közelében lévő tér, azzal jellemezve, hogy a villámcsapás valószínűsége egy olyan tárgyba, amely teljes egészében a térfogatában van, nem haladja meg az adott értéket.

A villám áttörésének megengedett valószínűsége- a villámhárító által védett objektumba való villámcsapás legnagyobb megengedett P valószínűsége.

A védelem megbízhatósága 1-R-ként definiálható.

Ipari kommunikáció- kábelvezetékek (teljesítmény-, információ-, mérő-, vezérlő-, kommunikáció- és jelző-), vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezető közeggel.

2.2. Épületek és építmények osztályozása villámvédelmi berendezés szerint

A tárgyak osztályozását a villámcsapás veszélye határozza meg magára az objektumra és környezetére nézve.

A villámlás közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, a mechanikai sérülések, az emberek és állatok sérülései, valamint az elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek szilárd, folyékony és gáznemű anyagok és anyagok felrobbanása, valamint veszélyes termékek – radioaktív és mérgező vegyszerek, valamint baktériumok és vírusok – kibocsátása.

A villámcsapások különösen veszélyesek lehetnek az információs rendszerekre, vezérlőrendszerekre, vezérlésre és áramellátásra. Különféle védelemre van szükség a különféle célú tárgyakba beépített elektronikus eszközök esetében.

A vizsgált tárgyak közönséges és különleges tárgyakra oszthatók.

Közönséges tárgyak- lakó- és igazgatási épületek, valamint 60 m-t meg nem haladó magasságú épületek és építmények, amelyek kereskedelem, ipari termelés, mezőgazdasági célokat szolgálnak.

Speciális objektumok:

a közvetlen környezetre veszélyt jelentő tárgyak;

a társadalmi és fizikai környezetre veszélyt jelentő tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátást okozhatnak);

egyéb objektumok, amelyekre speciális villámvédelem biztosítható, például 60 m feletti épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, építés alatt álló objektumok.

táblázatban. A 2.1 példákat ad az objektumok négy osztályba való felosztására.

2.1. táblázat

Példák az objektumok osztályozására

Egy tárgy	Objektum típusa	Villámcsapás következményei
Közönséges tárgyak	Ház	Elektromos hiba, tűz és anyagi kár. Általában enyhe sérülés a villámcsapás helyén vagy a csatornája által érintett tárgyakon
Közönséges tárgyak	Tanya	Kezdetben tűz és veszélyes feszültségeltolódás, majd tápfeszültség-kiesés, amely az állatok halálának veszélyével jár a szellőztetés, takarmányellátás stb. elektronikus vezérlőrendszerének meghibásodása miatt.
	Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást
	Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel
	Kórház; Óvoda; idősek otthona	Áramkimaradás (pl. világítás), ami pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, ami késlelteti a tűzoltást. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. Súlyos betegek jelenléte és a mozgásképtelen emberek megsegítésének szükségessége
	Ipari vállalkozások	További következmények a gyártás körülményeitől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt
	Múzeumok és régészeti lelőhelyek	A kulturális értékek jóvátehetetlen elvesztése
Speciális tárgyak korlátozott veszélyekkel	A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes iparágak	A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos tárgyakra
Speciális tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre	Olaj finomítók; töltőállomások; petárdák és tűzijátékok gyártása	Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében
A környezetre veszélyes speciális létesítmények	Vegyi üzem; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok	Tűz és üzemzavar a környezetre káros következményekkel

Az egyes létesítményosztályok építése és rekonstrukciója során meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (DSL) szükséges megbízhatósági szintjét. Például, közönséges tárgyakhoz táblázatban látható négy védelmi megbízhatósági szint javasolható. 2.2.

3.1. Villámvédelmi eszközök komplexuma

Az épületek vagy építmények villámvédelmi létesítményeinek komplexuma közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközöket (külső villámvédelmi rendszer - MZS) és másodlagos villámhatás elleni védelmi eszközöket (belső LZS) tartalmaz. Bizonyos esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általában a villámáramok egy része a belső villámvédelem elemein folyik át.

A külső LLM szigetelhető a szerkezettől (külön álló villámhárítók vagy kábelek, valamint a szomszédos, természetes villámhárítóként funkcionáló szerkezetek), vagy felszerelhető a védett építményre, és akár annak része is lehet.

A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatását és megakadályozzák a szikraképződést a védett objektumon belül

A villámhárítókba eső villámáramok egy levezető rendszeren (leereszkedésen) keresztül a földelővezetőbe kerülnek, és szétterülnek a talajban

3.2. Külső villámvédelmi rendszer

A külső MLT általában villámhárítókból, levezető vezetékekből és földelőelektródákból áll. Speciális gyártás esetén anyaguk és keresztmetszetüknek meg kell felelnie a táblázat követelményeinek. 3.1.

3.1. táblázat

A külső ISM elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete

Jegyzet. A jelzett értékek a megnövekedett korróziótól vagy mechanikai hatásoktól függően növelhetők.

3.2.1. Villámhárítók

3.2.1.1. Általános megfontolások

A villámhárítók speciálisan beépíthetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkciójukat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezzük.

A villámhárítók a következő elemek tetszőleges kombinációjából állhatnak: rudak, feszített huzalok (kábelek), hálóvezetők (rácsok).

3.2.1.2. Természetes villámhárítók

Az épületek és építmények következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítónak:

a) védett objektumok fémtetői, feltéve, hogy:

a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;

a tetőfedő fém vastagsága nem kisebb, mint t táblázatban megadva. 3.2, ha szükséges védeni a tetőt sérülésektől vagy égési sérülésektől

tetőfedő fém vastagsága legalább 0,5 mm ha nem szükséges védeni a sérülésektől, és nem áll fenn a tető alatti éghető anyagok meggyulladásának veszélye;

a tető nincs szigetelve. Ugyanakkor egy kis réteg korróziógátló festéket vagy egy réteg 0,5 mm aszfaltburkolat, vagy 1. réteg mm a műanyag burkolat nem minősül szigetelésnek;

a fémtetőn vagy alatta lévő nem fémes bevonatok nem nyúlnak túl a védett objektumon;

b) fém tetőszerkezetek (rácstartók, összekapcsolt acélmerevítés);

c) fém elemek, például lefolyócsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszete nem kisebb, mint a közönséges villámhárítókra előírt értékek;

d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha azok legalább 2,5 mm vastagságú fémből készültek. mmés ennek a fémnek a megolvadása vagy égése nem jár veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekkel;

e) fémcsövek és tartályok, ha azok legalább vastagságú fémből készültek t táblázatban megadva. 3.2, és ha a villámcsapás helyén az objektum belsejében bekövetkező hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt.

3.2. táblázat

A tető, cső vagy tartálytest vastagsága, amely természetes villámhárítóként működik

3.2.2. Levezető vezetékek

3.2.2.1. Általános megfontolások

A veszélyes szikraképződés valószínűségének csökkentése érdekében a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy a tönkremenetel helye és a talaj között:

a) az áram több párhuzamos úton terjed;

b) ezen utak hosszát minimálisra korlátozták.

3.2.2.2. A védett objektumtól elkülönített villámvédelmi berendezésekben a levezetők elhelyezkedése

Ha a villámhárító különálló tartókra (vagy egy támaszra) felszerelt rudakból áll, akkor minden támasztékhoz legalább egy levezetőt kell biztosítani.

Ha a villámhárító külön vízszintes vezetékekből (kábelekből) vagy egy vezetékből (kábelből) áll, a kábel mindkét végéhez legalább egy levezető szükséges.

Ha a villámhárító a védett objektum fölé függesztett hálószerkezet, akkor minden egyes tartójához legalább egy levezető szükséges. A levezető vezetékek teljes számának legalább kettőnek kell lennie.

3.2.2.3. Nem szigetelt villámvédelmi eszközök levezető vezetékeinek elhelyezkedése

A levezető vezetékek a védett objektum kerülete mentén helyezkednek el úgy, hogy a köztük lévő átlagos távolság ne legyen kisebb, mint a táblázatban megadott értékek. 3.3.

A levezető vezetékek vízszintes szalagokkal vannak összekötve a talajfelszín közelében, és minden 20 m az épület magassága szerint.

3.3. táblázat

A levezető vezetékek közötti átlagos távolság a védelmi szinttől függően

Védelmi szint	átlagos távolság, m
én	10
II	15
III	20
IV	25

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez

Kívánatos, hogy a levezető vezetékek egyenletesen legyenek elhelyezve a védett objektum kerülete mentén. Lehetőség szerint az épületek sarkai közelében kell elhelyezni.

A védett objektumtól nem leválasztott levezető vezetékeket a következőképpen helyezzük el:

ha a fal nem éghető anyagból készült, a falfelületre levezető vezetékek rögzíthetők, vagy a falon áthaladva;

ha a fal éghető anyagból készült, a levezető vezetékek közvetlenül a falfelületre rögzíthetők, így a villámáram áramlása során fellépő hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt a fal anyagára;

ha a fal éghető anyagból készült és a levezetők hőmérséklet-emelkedése veszélyes rá, a levezetőket úgy kell elhelyezni, hogy a távolságuk a védett tárgytól mindig meghaladja a 0,1-et m. A levezető vezetékek rögzítésére szolgáló fém konzolok érintkezhetnek a fallal.

A levezető vezetékeket nem szabad ejtőcsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.

A levezető vezetékeket egyenes és függőleges vonalakban kell lefektetni, hogy a talajhoz vezető út a lehető legrövidebb legyen. A vezetékek hurkok formájában történő lefektetése nem javasolt.

3.2.2.5. Levezető vezetékek természetes elemei

Az épületek következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes levezetőnek:

a) fémszerkezetek, feltéve, hogy:

a különböző elemek közötti elektromos folytonosság tartós és megfelel a 3.2.4.2. pont követelményeinek;

méreteik nem kisebbek, mint amekkora a speciálisan kialakított levezető vezetékekhez szükséges. A fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;

b) épület vagy építmény fémváza;

c) épület vagy építmény összekapcsolt acél megerősítése;

d) a homlokzat részeit, profilozott elemeit és a homlokzat tartó fémszerkezeteit, feltéve, hogy azok méretei megfelelnek a levezetőre vonatkozó előírásoknak, és vastagságuk legalább 0,5 mm.

A vasbeton szerkezetek fémmegerősítése akkor tekinthető elektromos folytonosságot biztosítónak, ha megfelel a következő feltételeknek:

a függőleges és vízszintes rudak csatlakozásainak körülbelül 50%-a hegesztéssel vagy merev csatlakozással (csavarrögzítés, huzalkötés) van kialakítva;

Az elektromos folytonosság a különböző előregyártott betontömbök acél vasalása és a helyszínen elkészített betontömb vasalása között biztosított.

Nincs szükség vízszintes hevederek lefektetésére, ha az épület fémvázait vagy vasbeton acél vasalást használnak levezetőként.

3.2.3. Földelő kapcsolók

3.2.3.1. Általános megfontolások

Az önálló villámhárító használata kivételével minden esetben a villámvédelmi földelő elektródát kombinálni kell az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelő elektródáival. Ha ezeket a földelőkapcsolókat bármilyen technológiai ok miatt szét kell választani, akkor potenciálkiegyenlítő rendszerrel közös rendszerré kell őket egyesíteni.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák

Célszerű a következő típusú földelővezetőket használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, radiálisan széttartó elektródák vagy a gödör alján elhelyezett földelőhurok, földelő rácsok.

A mélyen eltemetett földelő elektródák akkor bizonyulnak hatékonynak, ha a talaj ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységben lényegesen kisebbnek bizonyul, mint a szokásos hely szintjén.

A külső kontúr formájú földelő elektródát előnyösen legalább 0,5 mm mélységben helyezzük el m a talajtól és legalább 1 távolságra m a falaktól. A földelő elektródákat legalább 0,5 mélységben kell elhelyezni m a védett objektumon kívül, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös árnyékolás minimalizálására.

A fektetési mélységet és a földelő elektródák típusát a minimális korrózió, valamint a talaj kiszáradása és fagyása következtében a földelési ellenállás lehető legkisebb szezonális változása mellett választják ki.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák

Földelő elektródaként egymással összekapcsolt vasbeton vasalás vagy egyéb föld alatti fémszerkezetek használhatók, amelyek megfelelnek a 3.2.2.5 pont követelményeinek. Ha vasbeton vasalást használnak földelő elektródákként, akkor a csatlakozások helyére fokozott követelmények vonatkoznak a beton mechanikai károsodásának kizárása érdekében. Feszített beton használata esetén figyelembe kell venni a villámáram áthaladásának lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai terheléseket okozhatnak.

3.2.4. A külső LSM elemeinek rögzítése és csatlakoztatása

3.2.4.1. Rögzítés

A villámhárítók és a levezető vezetékek mereven vannak rögzítve, hogy kizárják a vezetékek rögzítésének szakadását vagy meglazulását elektrodinamikus erők vagy véletlenszerű mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy lehulló hóréteg miatt).

3.2.4.2. Kapcsolatok

A vezetékcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozás hegesztéssel, forrasztással történik, a szorítófülbe való behelyezés vagy csavarozás is lehetséges

3.3. Választható villámhárító

3.3.1. Általános megfontolások

A villámhárítók típusának és magasságának kiválasztása a szükséges megbízhatóság értékei alapján történik R s. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha az összes villámhárítója legalább védelmi megbízhatóságot biztosít R s.

A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják meg, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, ha pedig az általuk nyújtott védelem nem megfelelő - speciálisan beépített villámhárítókkal kombinálva.

Általában a villámhárítók kiválasztását megfelelő számítógépes programokkal kell elvégezni, amelyek képesek kiszámítani a védelmi zónákat vagy a villám áttörésének valószínűségét bármilyen konfigurációjú objektumban (objektumcsoportban), szinte tetszőleges számú villámhárító elhelyezésével. különféle típusú.

Ceteris paribus, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha kábelszerkezeteket használnak rúdszerkezetek helyett, különösen akkor, ha azokat az objektum külső kerülete mentén felfüggesztik.

Ha az objektum védelmét a legegyszerűbb villámhárítók biztosítják (egyszálú, egykábel, duplakábel, duplakábel, zárt kábel), a villámhárítók méretei a jelen szabványban meghatározott védőzónák segítségével határozhatók meg.

Hagyományos objektum villámvédelmének tervezése esetén lehetőség van a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság szabvány (IEC 1024) szerinti védőszöggel vagy gördülő gömb módszerrel meghatározni a védőzónákat, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC 1024) tervezési követelményei megfelelnek. Az elektrotechnikai bizottság szigorúbbnak bizonyul, mint a jelen utasítás előírásai

3.3.2. A rudak és huzalvillámhárítók jellemző védőzónái

3.3.2.1. Egy rudas villámhárító védőzónái

A standard védelmi zóna egy rudas villámhárító magassággal h egy körkúp magasságú h 0 h 0 és a kúp sugara a talajszinten r0.

Az alábbi számítási képletek (3.4. táblázat) 150-ig terjedő villámhárítókhoz alkalmasak m. Magasabb villámhárítók esetén speciális számítási módszert kell alkalmazni.

Rizs. 3.1. Egy rudas villámhárító védelmi zónája

A megkívánt megbízhatóságú védőzónához (3.1. ábra) a vízszintes szakasz sugara r x magasan h x képlet határozza meg:

(3.1)

3.4. táblázat

Egy rudas villámhárító védőzónájának számítása

A védelem megbízhatósága R s	Villámhárító magassága h, m	Kúp magassága h 0, m	Kúp sugara r 0, m
0,9	0-tól 100-ig	0,85h	1,2h
	100-tól 150-ig	0,85h	h
0,99	0-tól 30-ig	0,8h	0,8h
	30-tól 100-ig	0,8h	h
	100-tól 150-ig	h	0,7h
0,999	0-tól 30-ig	0,7h	0,6h
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig	h	h

3.3.2.2. Egyetlen huzalos villámhárító védelmi zónái

Az egyetlen h magasságú felsővezetékes villámhárító szabványos védelmi zónáit szimmetrikus oromfelületek határolják, amelyek függőleges metszetben egyenlő szárú háromszöget alkotnak, amelynek csúcsa egy magasságban van. h 0 r 0 (3.2. ábra).

Az alábbi számítási képletek (3.5. táblázat) 150-ig alkalmasak a villámhárítókhoz m. Nagyobb magasságokhoz speciális szoftvert kell használni. Itt és lent h alatt a kábel talajszint feletti minimális magasságát értjük (figyelembe véve a megereszkedést).

Rizs. 3.2. Egyetlen vezetékes villámhárító védelmi zónája: L- a kábel felfüggesztési pontjai közötti távolság

félszélességű r x magasságban kellő megbízhatóságú védőzónák (3.2. ábra). h x a föld felszínétől a következő kifejezés határozza meg:

(3.2)

Ha szükséges a védett térfogat bővítése, akkor magának a huzalvillámhárítónak a védőzónájának végeihez csapágytartók védőzónái is hozzáadhatók, amelyeket a táblázatban bemutatott egyrudas villámhárító képletekkel számítanak ki. 3.4. Nagy kábelmegszakadások esetén, például a légvezetékeknél, ajánlott szoftveres módszerekkel kiszámítani a megadott villámáttörés valószínűségét, mivel a fesztávban a minimális kábelmagasság szerinti védőzónák kialakítása indokolatlan következményekkel járhat. költségeket.

3.5. táblázat

Egyetlen huzalos villámhárító védőzónájának kiszámítása

A védelem megbízhatósága R s	Villámhárító magassága h, m	Kúp magassága h 0, m	Kúp sugara r0, m
0,9	0-tól 150-ig	0,87h	1,5h
0,99	0-tól 30-ig	0,8h	0,95h
	30-tól 100-ig	0,8h	h
	100-tól 150-ig	0,8h	h
0,999	0-tól 30-ig	0,75h	0,7h
	30-tól 100-ig	h	h
	100-tól 150-ig	h	h

3.3.2.3. Dupla villámhárító védőzónái

A villámhárító kettősnek számít, ha a villámhárítók közötti távolság L nem lépi túl a határértéket Lmax. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyedinek minősül.

A kettős rudas villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság hés távolság L villámhárítók között) ábrán látható. 3.3. A kettős villámhárító zónáinak külső felületeinek kialakítása (méretekkel rendelkező félkúpok h 0, r0 táblázat képletei szerint állítjuk elő. 3.4 egyrúdú villámhárítókhoz. A belső régiók méreteit a paraméterek határozzák meg h 0és hc, amelyek közül az első beállítja a zóna maximális magasságát közvetlenül a villámhárítóknál, a második pedig a zóna minimális magasságát középen a villámhárítók között. A villámhárítók közötti távolsággal L ≤ L c h c = h 0). Távolságokhoz Lc ≤ L ≥ Lmax magasság hc kifejezés határozza meg

(3.3)

Lmaxés Lc táblázat empirikus képletei alapján számítjuk ki. 3.6, 150-ig alkalmas villámhárítóhoz m

A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek alapján számítják ki, amelyek a védelmi megbízhatóság minden szintjére jellemzőek:

maximális zóna félszélesség r x vízszintes szakaszban a magasságban h x:

(3.4)

Rizs. 3.3. Dupla rudas villámhárító védőzónája

vízszintes szakasz hossza L x magasan h x ≥ h c:

(3.5)

és at h x h c L x = L / 2;

vízszintes metszetszélesség középen a villámhárítók között 2r cx magasan h x ≤ hc:

(3.6)

3.6. táblázat

Kettős rudas villámhárító védőzónájának paramétereinek számítása

3.3.2.4. Kéthuzalos villámhárító védőzónái

A villámhárító kettősnek minősül, ha az L kábelek közötti távolság nem haladja meg a határértéket Lmax. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyedinek minősül.

A kettős huzalos villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság hés kábeltávolság L) ábrán látható. 3.4. A zónák külső felületeinek kialakítása (két fészerfelület méretekkel h 0, r0 táblázat képletei szerint állítjuk elő. 3,5 egyhuzalos villámhárítóhoz.

Rizs. 3.4. Kéthuzalos villámhárító védőzónája

A belső régiók méreteit a paraméterek határozzák meg h 0és hc, amelyek közül az első beállítja a zóna maximális magasságát közvetlenül a kábeleknél, a második pedig - a zóna minimális magasságát a kábelek között középen. A kábelek közötti távolság L ≤ hc a zóna határának nincs ereszkedése ( hc = h 0). Távolságokhoz hc L ≤ Lmax magasság hc kifejezés határozza meg

(3.7)

A benne foglalt távolságok Lmaxés Lc táblázat empirikus képletei alapján számítjuk ki. 3.7, 150-ig terjedő felfüggesztési magasságú kötelekhez alkalmas m. Magasabb villámhárítók esetén speciális szoftvert kell használni.

A védőzóna vízszintes szakaszának hossza magasságban h x képletek határozzák meg:

(3.8)

A védett térfogat bővítésére a kábeleket tartó támasztékok védelmi zónája ráhelyezhető a kettős huzalos villámhárító területére, amely kettős huzalos villámhárító zónájaként épül fel, ha a távolság L kevesebb a támaszok között Lmax táblázat képletei szerint számítva. 3.6. Ellenkező esetben a támasztékokat egyetlen villámhárítónak kell tekinteni.

Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy eltérő magasságúak, vagy magasságuk a fesztáv mentén változik, speciális szoftverrel kell felmérni a védelem megbízhatóságát. Javasoljuk továbbá, hogy a fesztávban nagy kábelhajlításokkal járjon el, hogy elkerülje a védelem megbízhatósága szempontjából túlzott sávokat.

3.7. táblázat

Kéthuzalos villámhárító védelmi zónája paramétereinek kiszámítása

3.3.2.5 Zárt huzalvillámhárító védelmi zónái

A 3.3.2.5. pont számítási képletei használhatók egy zárt dróthuzalos villámhárító felfüggesztésének magasságának meghatározására, amelyet úgy terveztek, hogy a tárgyakat kellő megbízhatósággal és magassággal védjék. h 0 m területű, téglalap alakú telken található S0 a zóna belső térfogatában a villámhárító és a tárgy közötti minimális vízszintes elmozdulással egyenlő D(3.5. ábra). A kábelfelfüggesztés magassága a kábel és a talajfelület közötti minimális távolságot jelenti, figyelembe véve a nyári szezon esetleges megereszkedését.

Rizs. 3.5. Zárt huzalos villámhárító védelmi zónája

Számításhoz h kifejezést használjuk:

(3.9)

amelyben az állandók DEés NÁL NÉL a védelmi megbízhatóság szintjétől függően határozzák meg a következő képletek szerint:

a) a védelem megbízhatósága R s = 0,99

b) a védelem megbízhatósága R s = 0,999

A számított arányok akkor érvényesek, amikor D > 5 m. A kábel kisebb vízszintes elmozdulásaival való munkavégzés nem praktikus, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy a kábelről a védett objektumra visszafelé villámlik. Gazdasági okokból zárt huzalvillámhárítók használata nem javasolt, ha a szükséges védelmi megbízhatóság kisebb, mint 0,99.

Ha az objektum magassága nagyobb, mint 30 m, a zárt huzalos villámhárító magasságát szoftver segítségével határozzuk meg. Ugyanezt kell tenni egy összetett alakú zárt kontúr esetén is.

A villámhárítók védelmi zónájuk szerinti magasságának kiválasztása után ajánlott számítógépes eszközökkel ellenőrizni az áttörés tényleges valószínűségét, és nagy biztonsági ráhagyás esetén a villámhárítók alacsonyabb magasságának beállításával elvégezni a beállítást. .

Az alábbiakban a 60-ig terjedő objektumok védelmi övezetének meghatározására vonatkozó szabályokat olvashatja m az IEC szabványban (IEC 1024-1-1) meghatározott. A tervezés során bármilyen védelmi mód választható, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy az alábbi esetekben lehetséges az egyedi módszerek alkalmazása:

a védőszög-módszert egyszerű formájú szerkezeteknél vagy nagyméretű szerkezetek kis részeinél alkalmazzák;

a fiktív gömb módszer összetett alakú szerkezetekhez alkalmas;

védőháló használata általános esetben és különösen felületek védelmére célszerű.

táblázatban. A 3.8 I-IV védelmi szinteknél megadják a védelmi zóna tetején lévő szögek értékeit, a fiktív gömb sugarait, valamint a megengedett legnagyobb rácscella lépést.

3.8. táblázat

Paraméterek a villámhárítók számításához az IEC ajánlásai szerint

* Ezekben az esetekben csak rácsok vagy álgömbök alkalmazhatók.

A rudas villámhárítókat, árbocokat és kábeleket úgy kell elhelyezni, hogy az építmény minden része a függőlegeshez képest α szögben kialakított védőzónában legyen. A védőszöget a táblázat szerint kell kiválasztani. 3.8 és h a villámhárító magassága a védendő felület felett

A védősarok módszert nem alkalmazzuk, ha h táblázatban meghatározott fiktív gömb sugaránál nagyobb. 3.8 a megfelelő védelmi szint érdekében.

A fiktív gömbmódszert az építmény egy részének vagy területeinek védőövezetének meghatározására alkalmazzák, ha a táblázat szerint. A 3.4. pont szerint a védőzóna védőszöggel való meghatározása kizárt. Az objektum védettnek minősül, ha a villámhárító felületét és azt a síkot érintő fiktív gömbnek nincs közös pontja a védett tárggyal.

A háló védi a felületet, ha a következő feltételek teljesülnek:

hálós vezetékek futnak a tető szélén, ha a tető túlnyúlik az épület teljes méretein;

a hálóvezető a tetőgerinc mentén fut, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10-et;

az építmény oldalfelületei a fiktív gömb sugaránál magasabb szinten (lásd 3.8. táblázat), amelyeket villámhárító vagy háló véd

a rácscella méretei nem haladják meg a táblázatban megadottakat. 3,8;

a háló úgy van kialakítva, hogy a villámáramnak mindig legalább két különböző útja legyen a földelektródához; semmilyen fémrész nem nyúlhat túl a háló külső kontúrjain.

A hálós vezetékeket a lehető legrövidebbre kell fektetni.

3.3.4. Törzs- és intrazonális kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme

A fő- és zónán belüli hírközlő hálózatok 1 újonnan tervezett és átépített kábelvonalain azokon a szakaszokon, ahol a valószínű kársűrűség (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a táblázatban feltüntetett megengedettet, feltétlenül védelmi intézkedéseket kell tenni. 3.9.

1 Gerinchálózatok – információ nagy távolságra történő továbbítására szolgáló hálózatok; zónán belüli hálózatok - a regionális és járási központok közötti információtovábbítást szolgáló hálózatok.

3.9. táblázat

km elektromos kommunikációs kábelek útvonala évente

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme

Ha a tervezett kábelvezeték a meglévő kábelvezeték közelében van fektetve, és ismert az utóbbi legalább 10 éves működése során bekövetkezett sérülések tényleges száma, akkor a villámcsapás elleni kábelvédelem tervezésekor a megengedett a kársűrűségnél figyelembe kell venni a meglévő kábelvonal tényleges és számított károsodása közötti különbséget.

Ebben az esetben a megengedett sűrűség n 0 táblázatból a megengedett sűrűség szorzatával találjuk meg a tervezett kábelvonal sérülését. 3,9 a számított arányról n pés tényleges n f a meglévő kábel villámcsapásból származó károsodása 100-al kmévi útvonalak:

n 0 = n 0 (n p / n f).

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme

Meglévő kábelvonalakon azokon a területeken, ahol villámcsapás történt, védelmi intézkedéseket hajtanak végre, és a védett szakasz hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású szakasz hossza stb.), de nem kevesebb, mint 100 m a sérülés mindkét oldalán. Ezekben az esetekben villámvédelmi kábelek földbe fektetését tervezik. Ha egy már védett kábelvezeték megsérül, akkor a sérülés elhárítása után a villámvédelmi eszközök állapotát ellenőrzik, és csak ezt követően születik döntés a kiegészítő védelem felszereléséről kábelfektetés vagy a meglévő kábel cseréje formájában. villámkisülésekkel szemben jobban ellenálló. A villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni a védelmi munkákat.

3.3.5. A trönk és intrazonális kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme

3.3.5.1. Veszélyes villámcsapások megengedett száma a gerinchálózat és az intrazonális kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba

A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábeles távvezetékein a villámcsapás okozta károk elleni védekezés kötelező azokon a területeken, ahol a kábelekbe történő veszélyes villámcsapások várható száma (valószínű sérüléssűrűsége) meghaladja a táblázatban feltüntetett megengedett értéket. . 3.10.

3.10. táblázat

A veszélyes villámcsapások megengedett száma 100-ra km optikai kommunikációs kábelek útvonala évente

Az optikai kábeles távvezetékek tervezésekor a táblázatban megadottaknál nem alacsonyabb villámállósági kategóriájú kábelek alkalmazása javasolt. 3.11, a kábelek rendeltetésétől és a fektetési feltételektől függően. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védelmi intézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajellenállás és fokozott villámaktivitás.

3.11. táblázat

3.3.5.3. Meglévő optikai kábelvonalak védelme

A meglévő optikai kábeles távvezetékeken azokon a területeken, ahol villámcsapás történt, védelmi intézkedéseket tesznek, és a védett szakasz hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású szakasz hossza stb.) , de legalább 100-nak kell lennie m a sérülés mindkét oldalán. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetők lefektetéséről.

A védőintézkedések felszerelésén végzett munkákat a villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni.

3.3.6. A településen fektetett elektromos és optikai hírközlő kábelek villámcsapás elleni védelme

Lakott területen történő kábelfektetéskor, kivéve a 110 feszültségű légvezetékek keresztezése és megközelítése esetén. kVés felette a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.

3.3.7. Az erdő szélén, különálló fák, támasztékok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme

Az erdő szélén fektetett kommunikációs kábelek védelme, valamint a 6-nál magasabb tárgyak közelében m(szabadon álló fák, kommunikációs vezetéktartók, villanyvezetékek, villámhárító árbocok stb.) akkor biztosított, ha a kábel és az objektum (vagy föld alatti része) távolsága kisebb, mint a táblázatban megadott távolságok. 3.12 különböző földellenállási értékekhez.

3.12. táblázat

Megengedett távolságok a kábel és a földhurok (tartó) között