Молниезащита: виды, классификация, нормы, типы зон

Паспорт заземляющего устройства: содержание и правила заполнения

Необходимость составить паспорт заземляющего устройства обусловлена законодательно. Согласно нормативным данным ПТЭЭП, паспорт заземляющего контура содержит:

• основные технические характеристики устройства;
• данные о произведенных проверках надлежащего эксплуатационного состояния системы заземления.

Стандартизация наличия такого документа аргументирована его основной задачей.

Для чего нужен паспорт

В паспорте заземляющего комплекта фиксируются данные об особенностях монтажа защитного заземления электроустановок, ориентированные под структурные характеристики разного типа объектов.

Существует несколько типов систем заземления и технологий его производства. Выбор оптимального варианта осуществляется исходя из анализа различных аспектов (удельное сопротивление разного вида грунтов, климатические изменения сопротивления грунта и т. п.). Используя паспортные данные, специалист сможет подобрать максимально подходящий заземляющий комплект под конкретную схему.

При возникновении некоторых спорных вопросов специализированным органам контроля можно беспроблемно предоставить все зафиксированные данные.

Паспорт на заземление: какие сведения содержит

В документе отображается не только разного рода техническая и расчетно-исследовательская информация о контуре заземления, а и дополнения — это все схемы заземления.

Стандартное структурное содержание паспорта:

1. Обложка.
2. Технические параметры устройства.
3. Значительное количество таблиц. Вносятся следующие табличные данные:
   • Материалы о визуальной проверке (данные о коррозии, дефектах и предположения по вариантам устранения неполадок).
   • Результаты всех осмотров.
   • Описание проведенных ремонтных работ.
   • Данные, которые отображены в специальных протоколах и актах. Документы о проведении измерений или испытаний отдельно прилагаются к паспорту.
4. Дополнительные сведения:
   • Данные о возможной связи с аналогичными заземляющими устройствами или различными коммуникациями.
   • Дата ввода заземляющего оборудования в эксплуатацию.
   • Все основные параметры устройства.
   • Сопротивление растекания тока заземлителя.
   • Сопротивление грунта и металлосвязи.

Прописываются дополнительные сведения, если есть необходимость в их фиксировании — это не общеобязательно.

Принцип внесения результатов проверки

Осмотр заземления специалистом должен проводиться 1 раз в полгода

Очень важно отображать результат каждой проверки в таблице

Основной момент, на который обращается внимание при проведении такого осмотра, — стойкость заземлителей к коррозии

На местах соединения электроустановки с заземляющим устройством не должно быть никаких обрывов. Проверяется контакт всех элементов цепи. Может потребоваться вскрыть грунт для измерения электрического сопротивления устройства и для осмотра состояния заземляющей цепи. Результаты заносятся в соответствующую таблицу. Периодичность подобного осмотра — не реже одного раза в 12 лет.

При обнаружении определенных неисправностей с заземляющим оборудованием специалистами будет начата работа по их устранению. На этом этапе часто применяется переносное заземление.

Паспорт для переносной модели

Посредством переносной модели заземления реализуется безопасность производства электромонтажных или ремонтных работ на выключенном электрическом оборудовании. Все подобные устройства соответствуют ГОСТу.

Законодательно утверждено требование по оформлению паспорта на такие аппараты. Структура технического документа переносной модели очень похожа с аналогичным документом электрического оборудования.

Стандартизация паспортных данных переносной модели заземления:

• технические параметры и характеристики устройства;
• данные о приемке изделия;
• разрешения на его эксплуатацию;
• гарантии производителя устройства;
• условия его хранения;
• меры безопасности во время работы с ним.

При правильном устройстве такая переносная модель заземляющего оборудования — основное средство защиты во время работ с электроустановками в цепях без постоянных ЗУ (до 1кВ).

Вся техническая документация по защите электрифицируемого объекта составляется с учетом профильных норм и правил. Ответственный подход к проектированию, электромонтажу заземления и надлежащему документальному фиксированию результатов таких работ послужит гарантией максимального уровня безопасности для элементов электрической сети и ее пользователей.

паспорт заземляющее устройство

Нормативная база

К перечню стандартов и регламентирующих документов, которые определяют ключевые моменты по обустройству молниезащиты, следует отнести:

• ПУЭ (редакция №7) «Молниезащита зданий и сооружений»;

• инструкция РД 34.21.122-87 (Госэнергонадзор);
• инструкция Минэнерго под номером СО 153-34.21.122-2003;
• СНиП 3.05.06-85;
• ряд ГОСТов и стандартов, касающихся порядка обустройства молниеприёмников и заземлений.

Пунктами 4.2.133-4.2.142 ПУЭ определяются общие принципы организации молниезащиты электроустановок и возникших в результате этого перенапряжений.

Требования этих пунктов распространяются на РУ (распределительные устройства) и ТП (трансформаторные подстанции) открытого и закрытого типа, работающие в цепях энергоснабжения, а также на другое распределительное и станционное электрооборудование.

Инструкция РД 34.21.122-87 распространяет своё действие на порядок организации молниезащиты на проектируемых гражданских и промышленных объектах с учётом их основного функционального назначения.

Помимо этого, она относит каждое из этих строений к определённой категории, присваиваемой в зависимости от опасности попадания в них грозового разряда.

Ещё одна инструкция (под наименованием СО 153-34.21.122-2003) касается всех видов зданий и сооружений, включая и промышленные коммуникационные системы. Она определяет порядок учёта документации по молниезащите при разработке проекта, строительстве, эксплуатации и реконструкции всех указанных объектов.

И, наконец, требования ГОСТ (включая действующие в строительстве нормативы и правила) распространяются на порядок обустройства отдельных элементов систем молниезащиты. Рассмотрим каждый из перечисленных выше документов более подробно.

Виды и устройство

Известные способы противодействия разрушающей силе грозовых разрядов в зависимости от типа используемого молниеприёмника делятся на два типа. Это активные и пассивные методы.

Активная схема молниезащиты реализуется посредством применения специального устройства, ионизирующего воздух над кровлей здания и намеренно провоцирующего разряд молнии.

Второй подход к решению проблемы молниезащиты состоит в пассивном принятии на себя разряда специальным устройством. Тип устройства выбирается в зависимости от материала кровельного покрытия и категории здания.

Однако независимо от этих показателей система пассивной молниезащиты всегда состоит из молниеприёмника того или иного класса, а также включает в свой состав специальный молниеотвод и заземляющее устройство (ЗУ).

Каждая из указанных составляющих конструкции выполняет свою, характерную лишь для неё функцию и занимает вполне определённое место в системе молниезащиты. В соответствии с этим молниеприёмник должен размещаться на самой высокой точке строения, что обеспечивает оптимальные условия для улавливания грозового разряда.

Токоотвод, прокладываемый по кровле и вдоль стен строения, располагается между молниеприёмником и заземляющим устройством многоэтажного дома или промышленного строения, соединяя их в единую систему молниезащиты данного сооружения.

И, наконец, заземляющее устройство (или иначе – заземлитель) размещается в грунте неподалёку от защищаемого здания и обеспечивает эффективное стекание тока разряда в землю.

Нужна ли защита от молнии?

Комплексные меры по молниезащите, выполненные согласно действующим нормативам, обеспечивают безопасность при эксплуатации многочисленных объектов и систем, строений и инженерных коммуникаций. Но главное — установка такой системы позволяет предотвратить поражение людей электрическим током. Крайне желательно принять меры по защите конструкций из горючих материалов, пожароопасных или размещенных на возвышенности сооружений, высоких строений. Следует надежно защитить сооружения, в которых размещается оборудование, если оно чувствительно к импульсным помехам и резким скачкам напряжения. Комплексные защитные меры позволяют минимизировать негативные воздействия прямого удара и последствий грозы.

Молниезащита содержит токопроводящие элементы, комплектующие для стыковки между собой и фиксации на плоскости. Вместе они принимают разряд молнии. Прутки и полосы из специальных металлов отводят электрический ток, после чего происходит его растекание в слое грунта. Таков принцип работы заземления молниезащиты. Между высочайшей точкой объекта и землей создается электрическая цепь с низким значением Ом, она определяет защитное действие всей системы.

Когда требуется оборудование грозозащиты:

• Происходит прямой удар. Разряд молнии попадает в молниеотвод.
• Заносится высокий электрический потенциал. Срабатывает устройство защиты от перенапряжений (УЗИП).
• Возникают электромагнитные наводки. В этом случае применяется экранирование.
• Возникает шаговое и контактное перенапряжение. Оборудование присоединяется главной заземляющей шине (ГЗШ).

Нормативные документы по молниезащите

В силу важности защиты зданий и сооружений от попадания молний государство регулирует требования к молниезащите выпуском нормативных документов:

• технические регламенты;
• национальные стандарты – гост (например, гост Р МЭК 62305-1-2010. Менеджмент риска. Защита от молнии);
• инструкции по ведомствам и местные руководящие документы – рд (например, «Инструкция по молниезащите зданий и сооружений” рд 34.21.122-87);
• правила по устройству электрических установок – пуэ (в настоящее время действует редакция № 7).

Используются также международные стандарты ИСО.

Электрические разряды, накапливаемые в грозовых облаках и приносимые на поверхность земли молниями, могут нанести существенный вред зданиям, сооружениям и находящимся в них и поблизости людям и другим объектам. Для предотвращения негативных последствий применяются меры по молниезащите, в виде системы различных приспособлений и специальных мероприятий, которые минимизируют возможность электроударов, аварий и пожаров.

Как выполняется монтаж контура заземления дома?

• простота проведения работ;
• отсутствие проблем при измерении сопротивления контура.

Под землей располагают конструкции из металла. В отношении частных домов оптимально подходит контур в виде треугольника. Заложенный в грунт заземлитель соответствующей конфигурации:

• имеет внушительную площадь;
• в состоянии обеспечить небольшое сопротивление (электрическое) контура.

Монтаж заземлителей начинают с выбора подходящего места. Глубина залегания конструкции выбирается ниже отметки промерзания грунта — 0.7-1 м. Траншея в сторону силового щита копается от одного из углов треугольника.

Молниезащита частных домов подразумевает вбивание в вершины треугольника электродов (играют роль заземлителей). Оптимально для данных целей подходит уголок стали со стороной шириной 50 мм. Стержни вбивают в землю. При плотном грунте возникает необходимость бурения скважин. Электроды должны выступать над уровнем земли.

Молниезащита зданий обустраивается в результате формирования контура. На практике для этих целей используется полоса стали 40*5 мм. Ее необходимо приварить к стержням. Полосу от металлического треугольника отводят к силовому шкафу. Там ее крепят к кабелю посредством болта. Данный крепеж следует приварить к полосе.

Заземление зданий требует проверки контура. Для этих целей задействуется диагностический прибор — омметр. Обязательное требование: значение показателя заземления менее регламентируемого. При необходимости в грунт вбиваются дополнительные металлические стержни.

Финальный этап проведения работ — засыпка траншеи землей. Грунт должен быть однородным (наличие в нем щебня и строительного мусора не допускается). При эксплуатации контура в засушливую погоду грунт (в месте его заложения) поливают водой. Цель: снижение сопротивления конструкции.

Категории молниезащиты зданий и сооружений

Согласно инструкции РД 34.21.122-87 и ГОСТ, все типы зданий и сооружений разделяются на три категории или группы в соответствии с требующимися мероприятиями по защите от молний. Для распределения объектов в каждую из них существуют определенные правила, факторы, нормы и требования. Кроме того, используется метеорологическая карта. В первую очередь учитывается значимость каждого сооружения, его предназначение, наличие легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ, место расположения, частота попаданий молний и другие.

Первая категория

Включает в себя здания и сооружения, требующие наиболее высокого уровня защиты. В основном это объекты с высокой вероятностью взрывов. Основными компонентами защитных систем служат стержневые или тросовые молниеотводы, установленные на определенном расстоянии друг от друга. Большое значение имеет правильный расчет заземлителя, который может быть искусственным, из металлоконструкций или для этих целей используются имеющиеся железобетонные изделия.

Вторая категория

Также содержит здания с наличием в них взрывоопасных веществ. Сюда же входят некоторые виды наружных технологических сооружений, склады ГСМ открытого типа, помещения с легковоспламеняющимися жидкостями и т.д. Здания этой категории должны быть надежно защищены от непосредственных попаданий разрядов, а также от заносов электрического тока по надземным и подземным коммуникациям, или в результате электромагнитной индукции.

Молниеприемником для таких объектов служит металлическая сетка, шаг ячейки у которой имеет определенные размеры. В некоторых случаях, в зависимости от конкретных условий, могут устанавливаться стержневые или тросовые конструкции.

Третья категория

В эту группу включены здания, расположенные в местностях, где продолжительность гроз составляет свыше 20 часов в течение года. Все защитные мероприятия осуществляются в рамках 2-й категории. Они направлены на защиту от прямых попаданий и заноса извне высоких потенциалов.

В некоторых случаях молниезащита зданий и сооружений не требуется. Единственным условием является наличие кровли, которая может служить в качестве естественного молниеприемника. Для этого толщина стальной кровли должна быть 4 мм, медной – 5 мм, алюминиевой 7 мм и выше.

ПУЭ (седьмая редакция)

Отдельными пунктами ПУЭ оговаривается, что РУ и ТП 20-750 кВ открытого типа оборудуются молниеприёмниками в обязательном порядке. Для некоторых видов сооружений допускается отсутствие специальной молниезащиты, но лишь при условии ограниченной продолжительности гроз в течение года (не более 20 часов).

Те же сооружения закрытого типа требуют защиты от молнии лишь в районах с показателем продолжительности гроз более 20.

Заземление

В том случае, когда здания закрытого типа имеют металлическую кровлю – молниезащита осуществляется с помощью заземляющих устройств, подсоединённых непосредственно к покрытию. Если кровельное перекрытие изготовлено из железобетонных плит, то при наличии хорошего контакта между отдельными элементами строения допускается заземление через входящую в их состав арматуру.

Защита зданий РУ и ТП в закрытом исполнении выполняется либо с помощью молниеотводов стержневого типа, либо путём укладки специальной металлической сетки.

Стержневая и сеточная защита

При установке на защищаемом строении типовых стержневых молниеприёмников, от каждого из них в сторону заземлителя прокладывается не менее 2-х токоотводов, расположенных по разным сторонам здания.

Особой конструкции молниеприемная сетка, укладываемая поверх кровли на специальных держателях, изготавливается из стальной проволоки диаметром 6-8 миллиметров.

При скрытом монтаже согласно ПУЭ такой молниеотвод кладётся под кровельное покрытие (на слой утеплительного или гидроизоляционного материала с негорючими свойствами).

Выполненная в виде сетки защитная конструкция должна состоять из ячеек площадью не более 12х12 метров, а её узлы рекомендуется фиксировать посредством сварки.

Токоотводы или спуски, используемые для соединения молниеприёмной сетки с ЗУ, должны устраиваться по периметру здания через каждые 25 метров (не реже).

Это интересно: Пожарная безопасность в офисе: от А до Я

Рд 34.21.122-87 «инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

ИНСТРУКЦИЯПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

РД 34.21.122-87

Москва ГНИЭИ им.Кржижановского, 1987 г.

Москва ГОСЭНЕРГОНАДЗОР 1995г.

Смотри РазъяснениеУправления по надзору в электроэнергетике Ростехнадзора о совместном применении»Инструкции по молниезащите зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87) и»Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленныхкоммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003)

Разработчик Государственный научно-исследовательский энергетическийинститут им. Г.М. Кржижановского

Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений. РД34.21.122-87

Инструкция устанавливает комплекс мероприятий и устройств дляобеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранениязданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров, разрушенийпри воздействии молнии. Инструкция обязательна для всех министерств и ведомств.

Предназначена для специалистов, проектирующих здания и сооружения.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Требования настоящей Инструкции обязательны длявыполнения всеми министерствами и ведомствами.

Инструкция устанавливает необходимый комплексмероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей(сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудованияи материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействияхмолнии.

Инструкция должна соблюдаться при разработкепроектов зданий и сооружений.

Инструкция не распространяется на проектирование иустройство молниезащиты линий электропередачи, электрической частиэлектростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн,телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений,эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением порохаи взрывчатых веществ.

Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия помолниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использованиядополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведенииреконструкции или установке дополнительного технологического или электрическогооборудования.

При разработке проектов зданий и сооружений помимотребований Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащитыдругих действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.

С введением в действие настоящей Инструкцииутрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащитызданий и сооружений» СН 305-77.

ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУМОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ (РД 34.21.122-87)1

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Всоответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнениямолниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовыхмолниеотводов — тип зоны защиты определяются по табл. 1 в зависимости отсреднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения,а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройствомолниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных вграфах 3 и 4 табл. 1.

Оценка среднегодовойпродолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий илисооружений производится согласно приложению2; построение зон защиты различных типов — согласно приложению 3.

___________

1Настоящая Инструкция разработана Государственным научно-исследовательскимэнергетическим институтом им. Г.М. Кржижановского Минэнерго СССР, согласована сГосстроем СССР (письмо № АЧ-3945-8 от 30 июля 1987 г.) и утвержденаГлавтехуправлением Минэнерго СССР. С введением в действие настоящей Инструкцииутрачивает силу «Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданийи сооружений» СН 305-77.

Таблица I

№ пп.	Здания и сооружения	Местоположение	Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов	Категория молниезащиты
1	2	3	4	5
1	Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов В-I и В-II	На всей территории СССР	А	I
2	То же классов В-Iа, В-Iб, В-IIа	В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более	При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N

Испытание и проверка

• Сварочные соединения на прочность. Проводится визуально или простукиванием молотком.
• Болтовые соединения и стяжки. Необходимо законтрогаить все соединения, особенно те, которые будут в земле или на крыше.
• Сопротивление заземлителя. Измеряется специальным прибором — измеритель сопротивления изоляции.
• Измеряются переходные сопротивления контактов и стыков измерителем сопротивления изоляции или омметром.
• Измерение сопротивления растекания тока измерителем сопротивления изоляции.
• Проверить на соответствие проектной документации.
• Надежность закрепления молниеприемника и промежуточных фиксаторов.

Рекомендуется перед весенне-летним периодом ежегодно проводить визуальную проверку системы на наличие повреждений и обрывов после зимних обледенений и ветров.

На защите от поражения электрическим током человека и безопасности жилья и электроприборов не стоит экономить средства. Лучший вариант — комплекс мер по предотвращению последствий и разрушений от попадания молний.

Необходимость молниезащиты

О том, что необходима молниезащита известно практически всем, особенно владельцам частных домов. Те же, кто пренебрегает этими мероприятиями рано или поздно ожидает серьезный материальный ущерб и возможный травматизм от электрического тока людей, проживающих или работающих на объекте.

Чаще всего удары молний приводят к следующим негативным последствиям:

• Разрушаются частично или полностью здания, сооружения, инженерные сети и коммуникации.
• Выходят из строя электроприборы и оборудование, оказавшиеся в зоне поражения. Наносится ущерб электроустановкам, во многих случаях они не подлежат ремонту и восстановлению.
• Травмируются и погибают люди, животные находившиеся внутри или возле объекта, подвергшегося удару молнии.

Как уже отмечалось, любая молния относится к мощному электрическому разряду, легко разрушающему большинство конструкций. Они наносят серьезный ущерб линиям электропередачи, приборам и оборудованию. Попадая в нижние слои атмосферы, молния наносит удар по наиболее высокой точке, расположенной в опасной зоне. Поэтому качественный молниеотвод, правильно изготовленный и установленный, вполне способен защитить объекты и находящихся в них людей от смертельной опасности и механических разрушений.
Грозовые облака образуются на фоне резких перепадов температур и повышенной влажности воздуха. В этих условиях атмосфера начинает наполняться облаками с отрицательными зарядами. Между грозовым фронтом и поверхностью земли возникает электростатическая индукция, что и приводит к разряду по принципу действия конденсатора. Постепенно происходит рост напряженности электрического поля, а высокие объекты создавая ионизацию воздуха, снижают его удельное сопротивление и тем самым дают толчок молнии для нанесения ударов.

Эти же физические свойства были использованы, когда разрабатывалась та или иная система молниезащиты, принимающая удар и отводящая высокие токи в землю. При этом, совершенно исключаются пожары, механические повреждения и другие негативные последствия. Проектирование и установка выполняется на основе нормативных документов – ПУЭ, раздел «Молниезащита зданий и сооружений», СНиП 3.05.06-85, инструкция РД 34.21.122-87 и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014. Они же определяют и основные требования к молниезащите.

Сопротивление заземления молниезщиты

Принцип действия громоотвода — перехват молнии и перенаправление разряда в землю для нейтрализации. Но эффективность всей системы зависит от величины сопротивления заземления молниезащиты, то есть от способности грунта поглощать электрический ток. Параметр измеряется в Ом, должен стремиться к нулю, однако, структура почв не позволяет достичь идеального значения.

Нормы для сопротивления заземления молниезащиты

В Инструкции по устройству молниезащиты РД 34.21.122-87 регламентированы максимальные значения противодействия растеканию тока для различных категорий зданий и сооружений, с учетом удельного сопротивления грунта:

• I и II категория — 10 Ом;
• III категория — 20 Ом;
• Если электропроводность превышает 500 Ом*м — 40 Ом;
• Наружные установки — 50 Ом.

Сопротивление падает в 2-5 раз при увеличении силы тока молнии.

Качество заземления молниезащиты

Ключевой параметр — сопротивление заземления — зависит от конфигурации заземлителя и удельного сопротивления почвы. Для вычисления значения существует специальная формула. Но для готовых заземлителей задача значительно упрощается: производитель предоставляет заранее подсчитанный коэффициент, который достаточно умножить на удельное сопротивление грунта, чтобы получить искомое значение.

Удельное сопротивление для различных грунтов

Значение прежде всего зависит от влажности и состава почвы, плотности прилегания пластов, наличия кислот, солей и щелочей. Вычисляется путем проведения геологических изысканий. Это комплекс сложных мероприятий, поэтому при расчетах принято использовать справочные величины:

• Песчаный грунт, увлажненный поземными водами — 10-60 Ом*м;
• Песок сухой — 1500-4200 Ом*м;
• Бетон — 40-1000 Ом*м;
• Чернозем — 60 Ом*м;
• Глина — 20-60 Ом*м;
• Илистая почва — 30 Ом*м;
• Садовая земля — 40 Ом*м;
• Супесь — 150 Ом*м;
• Суглинок полутвердый — 100 Ом*м;
• Солончак — 20 Ом*м.

На практике сопротивление молниезащиты всегда будет ниже расчетного значения: при погружении электрода в землю значительно снижается удельное сопротивление из-за уплотнения и увлажнения почвы грунтовыми водами.

Требования к заземлителю

Согласно РД 34.21.122-87 для заземления необходимо не менее трех электродов вертикального типа. Расстояние между ними — как минимум в два раза больше, чем глубина погружения. Кроме того, СО 153-34.21.122-2003 требует, чтобы расстояние от стен здания до электродов было не менее 1 метра.

Уменьшение сопротивления заземления

Поскольку удельное сопротивление почвы — величина относительно постоянная, для увеличения электропроводности необходимо изменять конфигурацию заземлителя: увеличивать площадь соприкосновения электродов с грунтом. Можно удлинить проводник или создать контур заземления: несколько отдельно стоящих электродов соединяются в единую сеть. В расчет берется сумма площадей.

Виды молниеприемников

Молниеприемники по конструкции и материалу бывают:

• стержневые — отдельно расположенные и на крыше;
• тросовые;
• сетчатые — на крыше.

Стержневые молниеприемники

Главная особенность — длинный вертикальный штырь, основная функция которого — принять удар молнии. Прибор должен отличаться высокой прочностью, устойчивостью к осадкам и агрессивной среде, но быть легким и простым в монтаже.

В зависимости от площади крыши можно устанавливать несколько таких мачт. Такие конструкции нужно устанавливать на самую высокую точку крыши или стену. Необходимо, чтобы штырь возвышался не менее чем на 1,5 м.

Можно устанавливать такую систему и отдельно от жилья. Во втором случае мачта может достигать нескольких десятков метров. Стержневая конструкция образует вокруг жилья воображаемый конус — зону защищенного пространства. Размер мачты можно определить из диаметра конуса и его высоты.

Тросовые молниеприемники

Система горизонтального монтажа представляет натянутый стальной трос по всей длине конька. Удар молнии принимает на себя трос. Можно на разных концах крыши установить штыри и натянуть между ними трос, в результате чего получается комбинированный тип защиты. Это подходит крышам, у которых длина во много раз превышает ширину. Диаметр троса должен быть не менее 12 мм. Толщина троса определяется длиной монтажного пролета.

В системе есть особые требования к прочности натяжного элемента, что связано с ветровыми нагрузками и обледенением. Чтобы избежать повреждений системы, рекомендуется по всей длине крыши установить натяжение нескольких промежуточных креплений.

Экономичный и простой вариант получается с использованием вместо троса стальной катанки, которая легка в монтаже (можно приваривать к конструкциям и между собой) и достаточно прочна. Для крепления проволоки можно применять специальные болтовые зажимы — клеммы.

Сетчатые молниеприемники

Система горизонтальная, монтируется на плоских крышах. Сетка изготавливается из проволоки-катанки диаметром 10 мм или стальной полосы любого диаметра. Такие приемники монтируются с помощью сварки и требуют большого расхода материала, поэтому система считается очень трудоемкой в монтаже.

Ее можно устанавливать и на скатных крышах. В таком случае сетку монтируют по периметру плоскости. Это основная причина, по которой на скатных крышах устанавливают более дешевые, простые и безопасные при выполнении работ системы. Такой тип защиты подходит для монтажа на крышах школ и детских садов, институтов и государственных учреждений. Считается самым надежным.

Защита от индуцированных волн

Молниезащита подстанции при непрямом попадании молнии обеспечивается специальными аппаратами, которые обеспечивают защиту от импульсного перенапряжения.

Учитывая то, что заранее неизвестно, куда попадет молния, все входы и выходы подстанции оснащаются либо разрядниками, либо более совершенными ограничителями перенапряжения (ОПН).

Принцип действия искрового разрядника основан на образовании дуги между двумя стержневыми электродами, один из которых заземлен, а второй соединен с фазным проводом.

Они разделены защитным промежутком. При пробое последнего (появлении искры) вся электроустановка отключается, обеспечивая ее молниезащиту.

Последние в случае возникновения перенапряжения пробиваются и образуется дуга, высокая температура которой запускает газогенератор. Под давлением газ перемещается к открытому концу трубки, чего оказывается достаточно для задувания дуги.

Части конструкции

Для более точного понимания сути требований следует принять во внимание, что типовая конструкция молниезащиты состоит из следующих основных частей:

• молниеприёмника, монтируемого в самой верхней точке объекта;

• специального ленточного токоотвода, используемого в качестве соединителя приёмника разряда с устройством заземления (ЗУ);
• самого заземлителя, обеспечивающего сток разрядного тока в землю.

Таким образом, каждый из составных элементов молниезащиты выполняет свою, вполне определённую функцию, удовлетворяющую требованиям действующих нормативов, в частности ПУЭ.