Наведенное напряжение и защита от него, наводка электрическая

В чем опасность?

Наведенное напряжение имеет не меньшую опасность, чем обычный потенциал. Если при КЗ проводника работает релейная защита и отсекает аварийный участок, в случае с наведенным U все сложнее. Здесь защитные устройства не сработают, поэтому человек может оказаться под длительным воздействием негативных факторов.

При КЗ на рабочей линии, которая находится возле отключенного участка, на обесточенной ВЛ наведенное напряжение увеличивается в несколько раз. В результате ремонтный персонал оказывается под действием наведенного U, что может привести к ожогам и даже остановке сердца. Величина параметра может достигать 10-20 тысяч Вольт.

В ПУЭ прописано, что U выше 25 В уже опасно для здоровья человека. Вот почему важно внимательно подходить к этому обстоятельству и принимать меры, обеспечивающие дополнительную защиту. Как защититься от проводки, будет рассмотрено ниже в статье.

Видео

Основные угрозы

Отсутствие реакции аппаратуры защиты на подобный вид напряжения делает его значительно коварнее обычного рабочего. В случае попадания в такую зону человека, он будет находиться под опасным воздействием до тех пор, пока его не смогут эвакуировать из данного места. Рабочее напряжение вызывает короткое замыкание, в результате чего срабатывает автоматика защиты.

Есть и еще один, часто встречающийся аспект проблемы КЗ – короткого замыкания. Если оно происходит в рабочей линии, мгновенно следует наводка на ВЛ, находящуюся в ремонте и обесточенную. Занятый работой на этом участке персонал подвергается реальному риску поражения от многократного превышения тока. Непредсказуемые последствия от ожогов до летального исхода, практически неизбежны. Только самое скрупулезное выполнение стандартов нормативных требований, инструкций и правил безопасности остаются законом для работ на отключенных линиях.

Все изложенное вызывает естественный вопрос – как нивелировать последствия попадания человека под данный вид напряжения? Первый и обязательный шаг – это прекратить передвижение тока через тело.

В первую очередь потребуется способом наброса заземления соединить опасный участок установки с «землей». Правила безопасного проведения рабочего процесса в местах с повышенной вероятностью подобных наводок рассматриваются на следующем видео.

https://youtube.com/watch?v=ynQkwQWJq6c

Наведенное напряжение и меры защиты от него

Наведенное напряжение — невидимый враг, который в

Наведенное напряжение — невидимый враг, который в электрических сетях с высоким U может привести к сильным ожогам, нарушению работы внутренних органов и даже смерти.

В бытовой сети такие риски отсутствуют из-за низкого потенциала, но игнорировать опасность все равно не стоит.

Ниже рассмотрим, что такое наведенное напряжение, и как от него защититься. Укажем причины появления такого фактора на ВЛ (высоковольтной линии), в проводке, квартире и электрических установках.

Знание этих особенностей позволит защититься от негативных воздействий и лучше понимать природу электрического тока в целом.

Факторы опасности и меры защиты

Считается, что разность потенциалов от наводки более опасна, чем обычная. Штатные защитные устройства не рассчитаны на противодействие от нее. При работе на высоковольтных ЛЭП на отключенной линии может возникнуть разность потенциалов в несколько киловольт. Выполнение работ с вышек или работа кранов вблизи ЛЭП выполняется по допуску и с применением дополнительных защитных мер, так как на металлической части оборудования и техники может возникнуть разность потенциалов. Это грозит поражением людей электротоком и поломкой техники.

Необходимые меры безопасности прописаны в правилах техники безопасности при выполнении соответствующих работ. Самым простым и эффективным является устройство заземления отключенной линии. Для надежности заземляющий контур имеет две линии, дублирующие друг друга. При случайном обрыве одной заземление будет осуществляться по другой. Протяженные линии разбивают на отдельные участки, которые заземляются по отдельности.

Требования по ТБ:

  1. на руки одеваются диэлектрические перчатки;
  2. на ноги — резиновые боты, прошедшие проверку и имеющие соответствующую бирку;
  3. одежда должна быть сухой, все работы не должны выполняться под дождем.

В чем опасность наведенного напряжения

Согласно Правил устройства электроустановок, значение выше 25 вольт представляет угрозу для здоровья человека. Но главная проблема вовсе не в наличии опасного напряжения. Линии, которые находятся под рабочим напряжением, при возникновении аварийной ситуации будут обесточены с помощью защитных устройств. А в случае с наведенным потенциалом, защита не сработает. Поэтому использование стандартных средств здесь не поможет.

Важно: Отсутствие рядом с линией электропередач явных проводников, находящихся под напряжением, не повод для расслабления. Аналогичную проблему создают любые электроустановки, на которые подведено питание.

Наводка в квартире

Не считая ВЛ и электроустановок, наведенное напряжение может также возникать в квартире и в частном доме в сети 220 В. Так называемая «наводка» появляется в кабеле, проложенном опять же рядом с проводом, по которому протекает ток. Для примера приведем ситуацию, когда при выключенном выключателе на диодных лампочках появляется еле заметное свечение. Происходит это из-за того, что рядом с проводом, питающим лампы, проложен проводник с фазной жилой. А действие электромагнитного поля никто не отменял. Отсюда и возникает небольшая наводка, величины которой достаточно для того, чтобы «подсветить» светодиоды.

Еще один случай – это наводка в розетке. Возникает она, если произошел обрыв нулевого провода. Тогда при измерении индикатором на клеммах розетки получим две фазы. Но на самом деле, фазный провод как был один, так и останется, а «вторая фаза» пропадет, как только нулевой провод будет заново подключен.

С примером опасного влияния наводки вы можете ознакомиться на видео:

Вот мы и рассмотрели, что такое наведенное напряжение, чем опасно это явление и какие меры защиты нужно предпринимать для того, чтобы обезопасить персонал от поражения электрическим током. Надеемся, предоставленная информация была для вас понятной и полезной!

Наверняка вы не знаете:

Основные правила установки:

  • Первое правило. Чтобы автозвук оказался максимально чистым, необходимо приобретать максимально качественные силовые кабели и акустические/межблочные провода. При ограничении в средствах, основной упор надо сделать на межблочные кабельные соединители. Во время работы автомобиля его электросистема неизбежно создаёт электромагнитные поля, разнообразные по количеству, мощности и частотным характеристикам. Именно они являются основной причиной шумов, которые проникают через некачественно сделанные экраны кабелей RCA.
  • Второе правило. Прокладку межблочных кабелей следует вести таким образом, чтобы они находились максимально далеко от других элементов электропроводки транспортного средства. А также они не должны находиться близко от силовых проводов, ведущих к звуковой системе. Следует учесть, что проникновение помех уменьшится, если пересечение колоночных проводов и силовых кабелей смонтировать под прямым углом.
    • Третье правило. Никогда не приобретайте RCA-кабели, длины которых хватает «с запасом». Чем меньшей будет длина, тем, меньше вероятность генерирования электромагнитной наводки.
    • Четвертое правило. Грамотно спроектированный монтаж системы автозвука предусматривает заземление всех элементов системы только в одной точке.В противном случае, когда компоненты заземляются в хаотично подобранных местах, появляются так называемые «контуры заземления», являющиеся основной причиной помех при проигрывании музыки.

Меры безопасности при работах на линии с наведенным напряжением

На следующем рисунке показано, как изменением точки подключения заземления уменьшают наведенный потенциал до нуля.


Коррекция заземления

Эта диаграмма показывает потенциальные проблемы для нескольких бригад, выполняющих полученные задания на одной линии ЭП. Даже при наличии подключенного заземления только одна из них будет работать в пределах безопасного участка трассы. Этот пример объясняет необходимость применения нескольких защитных устройств. Точки подключения выбирают по специальной схеме, созданной на основе измерений и расчетов.

Схема ЗМН

Система ЗМН, как правило, выполняется при помощи электромагнитных или электронных реле напряжения. Это своеобразный реагирующий орган в цепи.

Релейные контакты соединяют последовательно, чтобы предотвратить сбой при перегорании предохранителей в электрических цепях. На контакты реле подается фаза через вспомогательный контакт от секционного трансформатора или электрической сети.

Дополнительно в состав змн входят реле:

  • Времени, обеспечивающее последовательность работы в электрической схеме.
  • Промежуточное, коммутирующее управляющие сигналы.
  • Указательное, которое сигнализирует о срабатывании защиты.
  • Минимального напряжения.

Также система защиты на производстве включает линейные контакторы или электромагнитные пускатели.

При понижении показателей до значения 50 процентов от номинального, замыкатель отключается, размыкает, шунтирующий кнопку пуск, контакт, предотвращает самозапуск двигателя, машины.

При такой системе запуск механизмов происходит после нажатия на кнопку, которая замкнет схему.

ЗМН могут работать автономно или совместно с токовыми защитами.

Порядок определения величины наведенного напряжения

Схема и порядок измерений величины наведенного напряжения и ее перерасчета на наибольший ток влияющей ВЛ утверждается техническим руководителем на основании требований, изложенных в данном разделе.

Наведённое напряжение определяется путём измерения потенциала провода относительно точки нулевого потенциала.

Работа по измерению величины наведенного напряжения выполняется по наряду-допуску навыведенной в ремонт и заземленной в РУ и на рабочем месте ВЛ. Непосредственно измерение выполняется после отключения заземления, установленного на рабочем месте. В графе «отдельные указания» наряда-допуска должна быть внесена запись, разрешающая отключения заземления на время измерений.

Измерения следует производить на ВЛ в местах, где можно ожидать наибольшие значения наведённых напряжений (рис. 15):

  1. в начале и в конце ВЛ на первых опорах, установленных вне РУ;
  2. в точках изменения взаимного расположения ВЛ;
  3. в точках разделения двухцепныхВЛ на одноцепные;
  4. в местах транспозиций на отключенной или влияющей ВЛ.

Рис. 15. Места ожидаемых наибольших значений наведённого напряжения

Величина наведенного напряжения определяется на отключенной и заземленной в РУ ВЛ.

На тупиковых ВЛ 6-20 кВ или отпайках ВЛ, которые при выводе в ремонт могут быть отключены и заземлены только с одной стороны, измерение проводится по схемам заземления, при котором ВЛ выводится в ремонт.

Измерение наведенного напряжения на отключенной ВЛ при отсутствии заземлений выполняется в исключительных случаях для определения электростатической составляющей наведенного напряжения. Подобные измерения могут быть необходимы для оценки возможности безопасного выполнения работ на строящейся или демонтируемой ВЛ и в других случаях, когда отсутствует электрическая связь с РУ или сложно выполнить надежное и качественное заземление.

Повторные измерения должны выполнятся при изменении трасс ВЛ, строительстве или демонтаже влияющих ВЛ, реконструкции с изменением пропускной способности и при определении возможности безопасного выполнения работ в изменившихся условиях отключения и заземления (монтаж, демонтаж провода изменение схем заземлений и др.).

Подключение измерительных проводов выполняется с применением автоподъемника или с подъемом на опору ВЛ. Измерения напряжения производятся на земле без подъёма на высоту двумя лицами, одно из которых изменяет схемы измерения, другое — производит отсчёт показаний прибора. Персонал, проводящий измерения, должен работать в диэлектрических перчатках и диэлектрических ботах для защиты от шагового напряжения. Недопустимо прикасаться к измерительным приборам соединительным проводникам и к заземляющим устройствам без применения средств защиты, рассчитанных на величину наведенного напряжения. Включение, отключение и переключение пределов измерения приборов выполняется после заземления ВЛ в РУ и на рабочем месте с применением средств защиты.

Наведенное напряжение измеряется относительно электрода, устанавливаемого на расстоянии не менее 20 м от заземляющих устройств и заглубленного в грунт не менее чем на 0,5 м. Установка электрода на расстоянии не менее 20 м необходима для исключения влияния потенциала опоры, соединенной по грозотросу с заземляющим устройством РУ, которое в свою очередь соединено с заземленным проводом ВЛ. Измерительный электрод может быть размещён в любом направлении относительно ВЛ. Рекомендуется установка электрода перпендикулярно оси ВЛ для исключения влияния на схему измерения потенциала, наведенного в соединительном проводнике. На ВЛ без грозозащитного троса или с изолированным грозозащитным тросом наведенное напряжение может измеряться относительно заземляющего устройства опоры.

Для переключения измерительных схем используется трехфазный трехпозиционный или двухпозиционных переключатель (рис. 16). Уровень изоляции переключателя – не менее 1 кВ. При измерении по схемам без заземления ВЛ уровень изоляции должен быть рассчитан на максимальное значение электростатической составляющей наведенного напряжения, но не менее 10 кВ. В случае применения двухпозиционного переключателя, подключение измерительного прибора производится поочередным прикосновением к контактам переключателя с помощью изолирующей штанги. Использование двухпозиционного переключателя менее безопасно и не позволяет проводить измерение суммы фаз. Управление коммутационным аппаратом выполняется пофазно с помощью изолирующей штанги класса напряжения, соответствующего классу напряжения ВЛ в диэлектрических перчатках. Требование к классу напряжения изолирующей штанги объясняется необходимостью выполнения работ при отсутствии переносного заземления на рабочем месте.

Будет интересно➡   Поражение электрическим током

В схеме измерения применяются соединительные проводники с изоляцией, рассчитанной на напряжение не менее 1 кВ. При проведении измерений без заземления ВЛ изоляция соединительных проводников, устанавливаемых без изоляторов, должна быть рассчитана на величину электростатической составляющей, но не менее 10 кВ.

Для измерений наведенного напряжения на заземленной ВЛ может быть использован вольтметр переменного тока с верхним пределом измерения до 1 кВ. Применение приборов с автоматическим переключением пределов измерений позволяет значительно повысить безопасность работ. Входное сопротивление вольтметра, применяемого для измерений на заземленной ВЛ, должно быть не менее 1 кОм.

Для измерений наведенного напряжения без заземления ВЛ применяются киловольтметры. Верхний предел измерения прибора выбирается в зависимости от класса напряжения влияющих ВЛ. Входное сопротивление киловольтметра должно составлять не менее 1 МОм.

В связи с относительно низким сопротивлением обмоток недопустимо применение измерительных трансформаторов.

Рекомендуется применять специальные измерители наведенного напряжения. Например, измеритель наведённого напряжения ИНН-15 производства ООО «Электроприбор» г. Краснодар или аналогичные. Измерение наведенного напряжения с использованием специальных измерителей, состоящих из изолирующих штанг, выполняется без применения коммутационных аппаратов. В зависимости от габаритов и конструктивного исполнения ВЛ данные измерения допускается выполнять с подъемом на высоту, либо непосредственно с поверхности земли (рис. 16).

Измерительные приборы должны быть включены в реестр средств измерений и пройти метрологическую поверку.

Рис. 16. Примеры измерения наведенного напряжения с использованием специального измерителя

При измерении наведенного напряжения (в т.ч. с использованием специальных измерителей) важно обеспечить соблюдение безопасных расстояний до токоведущих частей, находящихся под наведенным напряжением, а также не допускать касания проводящих частей (заземляющего провода) измерителя.

Если не исключена опасность прикосновения к проводу частями тела или применяемым оборудованием необходимо применять шунтирующие (электропроводящие) комплекты специальной одежды для защиты от наведенного напряжения.

При проведении измерений должны фиксироваться дата, время, место, фаза, схема измерения и нагрузки на каждой из влияющих ВЛ для последующего расчета максимально возможного значения.

Измерение рекомендуется проводить при возможно больших нагрузках влияющих ВЛ, что повышает точность измерений. Измерение напряжения наведенного от контактной сети железной дороги необходимо выполнять в момент прохождения электропоезда. Измерение наведенного напряжения при незначительных нагрузках (менее 20-25% номинальной) влияющих ВЛ приводит к ошибочным результатам. В подобных случаях на результат измерений оказывает значительное влияние электростатическая составляющая, которую не удалость полностью снизить из-за сопротивлений провода и заземляющих устройств, особенно в середине ВЛ.

При последующем пересчете измеренных значений на максимальный ток влияющих ВЛ ошибочно корректируется и электростатическая составляющая измеренного значения, независящая от тока влияющих ВЛ, что приводит к завышенным значениям.

Измерение выполняется в следующей последовательности:

  1. ВЛ отключается и заземляется, устанавливается переносное заземление на рабочем месте (в целях безопасности в рамках подготовки рабочего места);
  2. на диэлектрические коврики устанавливается переключатель и измерительные приборы;
  3. на расстоянии не менее 20 м от опоры и других заземляющих устройств в землю заглубляется измерительный электрод;
  4. собирается схема, соответствующая рисунку 17 (при измерении по схемам без отключения заземлений ВЛ киловольтметр не требуется);
  5. заземленные измерительные провода подключаются к проводам ВЛ;
  6. снимается переносное заземление, установленное на рабочем месте;
  7. с использованием изолирующей штанги и переключателя выполняется отключение заземления измерительных проводов и их поочередное соединение с измерительным прибором. Перебором вариантов заземления или разземления проводов и подключения измерительного прибора выбирается схема с максимальным значением наведенного напряжения.
Рис. 17. Схемы измерения наведенного напряжения с использованием трехпозиционного или двухпозиционного переключателя

При необходимости определения значения наведенного напряжения при различных схемах заземления и без заземлений ВЛ измерение продолжить в следующем порядке:

  1. отключается заземление в первом РУ и проводится измерение наведенного напряжения по схеме без заземления в первом РУ;
  2. с помощью изолирующей штанги отключается вольтметр от схемы измерения для исключения его повреждения высоким напряжением;
  3. отключается заземление во втором РУ и проводится измерение на незаземленной ВЛ при помощи киловольтметра. Если измеренное напряжение не превышает допустимое значение для вольтметра, он подключается к схеме;
  4. включается заземление в первом РУ;
  5. с помощью изолирующей штанги подключается ранее отключенный вольтметр и проводится измерение наведенного напряжения по схеме без заземления во втором РУ;
  6. включается заземление во втором РУ;
  7. после проведения необходимых измерений при помощи переключателя заземляются измерительные провода, устанавливается ПЗ на рабочем месте, отключаются измерительные провода от ВЛ и разбирается схема измерения.

На ВЛ, имеющих более двух РУ, измерения выполняются аналогично.

По окончании измерений рассчитывается значение наведенного напряжения при наибольшем рабочем токе влияющей линии Uмакс

, В

где, Uизм

— измеренное напряжение, В;

Iизм

— ток нагрузки влияющей ВЛ в момент измерения, А;

Iмакс

— наибольший рабочий ток влияющей ВЛ, А.

За наибольший рабочий ток принимается максимальное значение пропускной способности ВЛ.

Для тупиковых ВЛ максимальное значение может быть ограничено пропускной способностью трансформаторов или другого оборудования. В тех случаях, когда пропускная способность значительно превышает максимально возможный ток, что приводит к необоснованно завышенным расчетным значениям наведенного напряжения, по решению технического руководителя допускается использовать максимально возможный ток с учетом всех допустимых режимов работы сети в периоды максимума нагрузки.

При прохождении отключенной ВЛ в коридоре нескольких влияющих ВЛ:

где, Iобщ.макс

– сумма максимально возможных значений токов, протекающих по влияющим ВЛ:

Iобщ.изм

– сумма максимально возможных значений токов, протекающих по влияющим ВЛ в момент измерения:

В случае изменения значения наибольшего рабочего тока влияющей ВЛ необходимо произвести пересчет наведенного напряжения, используя полученные при измерениях значения.

Пересчет электростатической составляющей, измеряемой на незаземленной ВЛ, на максимальный ток влияющей ВЛ не требуется. Существует вероятность значительного роста электростатической составляющей относительно измеренного значения при отключении участка линии, который не проходит параллельно влияющей ВЛ. Опасное значение электростатической составляющей возможно при монтаже и демонтаже провода, когда смонтированные участки заземляются не в РУ, а по трассе ВЛ.

На основе произведенных измерений, пересчитанных на максимальный ток, должен быть составлен перечень ВЛ, находящихся под наведенным напряжением. В перечне указывается наименование отключенной ВЛ, наименование влияющих ВЛ, схема отключения и заземления, при которой проводились измерения и значение наведенного напряжения при данной схеме.

При проведении ремонтных работ необходимо учитывать, что в перечне ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, указываются только те линии, на которых значение наведенного напряжения более 25 В при заземлении в РУ. В случае отключения или некачественной установки заземлений или при разрыве провода возможен значительный рост наведенного напряжения на ВЛ, в т.ч. на линиях, не указанных в Перечне.

На незаземленных или некачественно заземленных ВЛ возможно появление электростатической составляющей наведенного напряжения более 25 В.

Включение значения величины наведенного напряжения в перечень ВЛ, находящихся под наведенным напряжением, полученных исключительно расчетным путем (без измерения величины наведенного напряжения в установленном порядке) не разрешается. Допускается проведение предварительного (оценочного) расчета значения наведенного напряжения в следующих целях:

  1. предварительная оценка необходимости проведения измерений;
  2. анализ и выбор наиболее безопасных схем заземлений ВЛ;
  3. определение опасности наведенного напряжения на строящейся ВЛ;
  4. определение наведенного напряжения в случае, если в нормальном режиме невозможно создать нагрузку на влияющей ВЛ (точка раздела транзита двух параллельных линий в одном РУ, нагрузка возможна только в аварийном режиме);
  5. Методика расчета определяется в зависимости от условий и целей расчета и утверждается в установленном порядке.

Теоретические расчеты значения разности потенциалов

Бывают ситуации, когда наведенное напряжение на ВЛ измерить не получается. В этом случае производится расчет значений по исходным данным:

Типовая формула: E = M × L × I

  • E — значение ЭДС на проводнике, подверженном влиянию наведенного поля;
  • М — коэффициент индуктивного влияния (определяется по справочным материалам);
  • L — длина, при которой проводники расположены параллельно;
  • I — максимально возможный ток влияющего проводника или электроустановки.

Также можно рассчитать разность потенциалов от точки проведения работ до «земли». В формуле применяется уже полученное значение ЭДС:

U = E/2 + E×X/L

  • U — разность потенциалов;
  • E — значение ЭДС;
  • X — расстояние от точки проведения работ до «земли»;
  • L — длина, при которой проводники расположены параллельно.

Что такое наведенное напряжение и чем оно опасно?

Возникновение наводки на воздушных линиях электропередачи и в электроустановках, связанных с ними, представляет опасность не меньшую, чем присутствие рабочего напряжения на них. Также данное явление возникает в бытовых условиях в сети 220 В, поэтому необходимо понимать природу возникновения и меры защиты от наведенного напряжения, о чем мы и поговорим далее.

В чем опасность явления?

Наведенное напряжение можно считать более опасным и коварным в отличие от рабочего в силу того, что на него никак не реагирует защитная аппаратура. Например, при попадании под него ремонтного персонала, работник будет находиться под опасным воздействием до момента освобождения от его влияния. А вот если на человека воздействует рабочее напряжение, то срабатывает защита и происходит автоматическое отключение, вследствие короткого замыкания.

Кстати, о коротком замыкании (КЗ). При КЗ в рабочей линии происходит наводка на отключенную ВЛ и многократное превышение тока, что, естественно, отражается на персонале, занятом ремонтом на отключенной ВЛ. Последствия могут быть весьма плачевными – от сильных ожогов, до протекания тока по жизненно важным органам с их поражением, вплоть до летального исхода. Поэтому не нужно пренебрегать правилами безопасности при проведении работ на отключенных ВЛ.

Что же делать в случае попадания человека под наведенное напряжение? Как избавиться от его воздействия? Необходимо устранить протекание тока через тело человека. Для этого понадобится соединить опасную часть электроустановки с «землей», набросив на нее заземление.

НАВЕДЕННОЕ НАПРЯЖЕНИЕ. ИМПУЛЬСЫ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

Во время разряда по каналу молнии со скоростью в сотни тысяч км/с движутся заряженные частицы, создавая переменное электромагнитное поле. В попавших под действие этого поля проводниках возникает электродвижущая сила (эдс) электромагнитной индукции εi. Если проводник образует замкнутый контур, то эдс приведет к появлению в нем индукционного тока. В противном случае на концах проводника возникнет равная эдс разность потенциалов.

Величина эдс зависит от скорости изменения силы тока в канале молнии, которая может превышать значение 5·109 А/с. Поэтому разряд молнии приводит к возникновению в электрических коммуникациях импульсов перенапряжения длительностью от десятков до сотен микросекунд, имеющих амплитуду тока до сотни килоампер и амплитуду напряжения в десятки киловольт. Такой импульс способен нанести непоправимый ущерб расположенному внутри здания электрооборудованию.

Даже при установленной на здании внешней молниезащите во время отвода тока от молниеприемника до заземляющего устройства по наружному токоотводу на идущем параллельно ему внутри здания электрическом кабеле индуцируется импульс перенапряжения довольно значительной амплитуды. К тому же, подобный импульс может попасть в дом по идущим туда электрическим подземным коммуникациям при растекании разряд молнии от молниезащитного заземления или «зайти» с расстояния в несколько километров по воздушной линии электроснабжения при попадании молнии в нее или рядом с ней.

От микросекундного разрушительного воздействия таких наведенных или занесенных импульсов перенапряжения в электрических коммуникациях здания электронику не защитят ни автоматические выключатели, ни УЗО. Для этой цели предназначены специальные устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) со временем срабатывания в наносекундном диапазоне.

Для разработки и оценки надежности устройств внутренней молниезащиты принято использовать моделирующие импульсы тока двух типов:  8/20 мкс и 10/350 мкс.

В первом случае это импульс с длительностью нарастания переднего фронта 8 мкс и длительностью спада по полувысоте 20 мкс. Подобными характеристиками моделируют воздействие затухающего удаленного прямого удара молнии в линию электропередач или непрямого удара (включая и межоблачные разряды). А также возникающие в системах электроснабжения коммутационные всплески перенапряжения (переключение трансформаторов, отключение разъединителей или защитных автоматов и т.д.) и создаваемые оборудованием самих потребителей паразитные наводки (запуск моторов, работа сварочного аппарата и т.д.).

Во втором случае длительность нарастания переднего фронта импульса составляет 10 мкс, а время спада по полувысоте — 350 мкс. Такими характеристиками описывается воздействие при попадании разряда молнии в молниеприемник внешней молниезащиты или в воздушную линию электроснабжения – в месте удара или на расстоянии несколько десятков метров от него. Максимальное значение тока в импульсе 10/350 мкс Iimp выбирается в зависимости от уровня защиты здания.

При расчетах исходят из предположения, что в здание «зайдут»  50% от Iimp импульса 10/350 мкс. Жилые дома относятся к ІІІ классу защиты, для которого принимается Iimp = 100 кА, то есть считается, что в здание попадет 50 кА –  разделившись между подземными коммуникациями проводами, трубами, заземлением и т.д. или провдами воздушного ввода электропитания. Поэтому после грозы даже при наличии защитного заземления может, например, сгореть  электроника управления электрокотлом.

То есть, грамотно и качественно выполненная система внешней молниезащиты с соблюдением всех действующих нормативов при монтаже , токоотводов и заземления выполняет функцию только по сохранению от повреждения ударом молнии здания, но не электрооборудования внутри него. Поэтому при организации внутренней молниезащиты используется концепция выделения для защищаемого здания соответствующих зон защиты.

Теги