МОЛНИЕЗАЩИТА (ЗАЩИТА ОТ МОЛНИЙ, ГРОЗО-ЗАЩИТА, ГРОМО-ЗАЩИТА)

— это организационно-технический комплекс  решений и   приспособлений направленный на  обеспечение технической безопасности здания, людей и имущества, находящихся в здании от природных явлений, вызванных разрядами в грозовых тучах.  

Ежегодно на земле происходит  порядка 16-и миллионов гроз, а это в среднем 44 тысячи гроз в день. В результате прямого попадания удара молнии в здание могут быть следующие последствия:

- Физические разрушения (повреждения) строения  и/или его частей,

- Отказ в работе электрических и электронных частей или полное его выведение из строя,

- гибель или травмирование людей, находящихся в здании (сооружении) или вблизи него.

 По классификации Молниезащиту зданий и сооружений можно разделить  на два типа: внутренняя молниезащита и внешняя молниезащита.

 

Внутренняя система молниезащиты

Внутренняя система молниезащиты представляет собой совокупность устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Основным назначением  УЗИП является защита электрического и электронного оборудования от перенапряжений в сети, вызванных резистивными и индуктивными связями, которые возникают в результате сильных всплесков тока молнии.

 Классифицируют перенапряжения, вызываемые действиями  прямых и непрямых ударов молнии. Первые происходят в случае попадания молнии в здание (сооружение) или в подведенные к зданию (сооружению) линии коммуникаций (линии электропередачи, коммуникационные линии). Вторые — вследствие ударов вблизи здания (сооружения) или удара молнии вблизи линий коммуникаций.

В зависимости от вышеуказанных типов попадания и различаются параметры перенапряжений.

Перенапряжения, которые возникают при прямых ударах, называют Тип 1. Перенапряжение по Типу 1  характеризуется формой волны 10/350 мкс. Эти перенапряжения  наиболее опасны, так как несут наибольшую запасенную энергию.

Перенапряжения, которые возникают при прямых ударах, называют Тип 2. Перенапряжение по этому типу характеризуется формой волны 8/20 мкс. Это перенапряжение менее опасно: запасенная энергия ориентировочно в семнадцать раз меньше, чем у перенапряжения Типа  1.

 

Устройство защиты от импульсных перенапряжений

Устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) можно разделить на три  типа:

Тип 1 способен пропускать через себя всю энергию наиболее типичного удара молнии, не подвергаясь саморазрушению. Однако к недостаткам этого типа следует отнести то, что при ударе молнии сохраняется достаточно большой бросок напряжения (единицы киловольт).

Обычно УЗИП первого типа  устанавливают только в сельской местности с воздушными линиями электропередач. По рекомендациям УЗИП типа 1 требуют установки в зданиях с громоотводами, а также в зданиях, подключенных воздушными линиями, и в зданиях, отдельно стоящих или находящихся рядом с высокими объектами (деревьями).

Согласно этим требованиям и рекомендациям городская квартирная или офисная проводка не нуждается в обеспечении защитой УЗИП  типа 1 (считается, что тип 1 уже есть на КТП).

 Тип 2 не способен самостоятельно, без предшествующего типа 1, выдержать без разрушения удар молнии. Однако же его живучесть гарантируется в случае совместного применения с типом 1. Бросок напряжения за типом 2 обычно около 1.4-1.7 кВ.

Тип 3 для своей живучести требует применения типов 1 и 2 перед собой, и устанавливается непосредственно рядом с потребителем. Им может являться, например, сетевой фильтр или же варисторная защита в блоках питания некоторых бытовых устройств (автоматика отопительных котлов).

Следует учитывать, что УЗИП не защищает от длительных перенапряжений, например, от повышения напряжения до 380В при «отгорании нуля». Более того, длительные перенапряжения могут привести к выходу УЗИП из строя. В случае сквозного прогорания УЗИП от фазы до PE возможно выделение на нем огромного количества тепла и даже возникновению пожара в щитке. Для защиты от этого УЗИП обязательно должен устанавливаться с защитой — плавкими вставками или же автоматическими выключателями.

В некоторых случаях функции защиты УЗИП типа 2 могут выполнять устройства от перенапряжения выполненных в виде отключающих автоматов .

Схемы молниезащиты выполняются либо с приоритетом безопасности, либо с приоритетом бесперебойности. В первом случае недопустимо разрушение УЗИП и иных устройств, а также ситуация, когда временно отключается молниезащита, но допустимо срабатывание автоматики с полным отключением потребителей. Во втором случае допустимо временное отключение молниезащиты, но недопустим перебой в снабжении потребителей.

При одновременной установке типа 1 и типа 2 расстояние между ними по кабелю должно быть не менее 10 м, расстояние от типа 2 до типа 3 и потребителей — также не менее 10 м. Это создает индуктивность, нужную для того, чтобы автомат более высокой ступени срабатывал раньше. Возможно также и использование УЗИП типов 1+2, совмещающихся в одном корпусе.

Устройства УЗИП имеют разные исполнение для различных систем TN-C, TN-S и ТТ. Поэтому важно  выбирать устройство под свою систему заземления. 

 

Внешняя молниезащита.

Внешняя молниезащита представляет собой специальную систему, которая  обеспечивает перехват молнии и отвод её в землю. Таким образом эта система отводит прямой удар, этим защищая здание или сооружение от физических разрушений или пожаров.  Правильно спроектированное и установленное молниезащитное устройство в момент прямого удара молнии в здание или сооружение принимает импульс всего тока молнии на себя и отводит  его по токоотводам в систему заземления. Система заземления производит безопасное рассеяние по специально построенному алгоритму и путям рассеяния. Прохождение тока молнии должно произойти без какого-либо ущерба для защищаемого объекта и должно  быть безопасным для людей, находящихся как внутри, так и снаружи этого объекта

 

В ОБЩЕМ СЛУЧАЕ ВНЕШНЯЯ МОЛНИЕЗАЩИТА СОСТОИТ ИЗ СЛЕДУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ:

Молниеотвод (молниеприёмник, громоотвод) — устройство, которое перехватывает разряд молнии. Молниеотвод как правило выполняется  из металла (нержавеющая либо оцинкованная сталь, алюминий, медь)

Токоотво́ды (спуски) — это часть молниеотвода, которая предназначена для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

Заземли́тель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, которые находятся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.

 

Кроме молниезащиты зданий и сооружений отедльной позицией выводят молниезащиту линии электропередач. Однако эта система защиты от молний сложно классифицируема и находится в различных стадиях работ, и нередко описывается во внутреведомственных документах различных органов государственной власти.