Отраслевые знания

Устройства защиты от молний используются для снижения материального ущерба и жертв среди людей, причиняемых ударами молний, и являются важным аспектом мер по обеспечению безопасного производства. Комплексная и систематическая установка устройств защиты от молний позволяет эффективно снизить потенциальные риски, связанные с молниями. Так что из чего состоят устройства защиты от молний?

Молния — это стихийное бедствие, напряжение при ударе которой очень высоко. Оно не только повреждает оборудование или сооружения, вызывает крупные перебои в электроснабжении, но и может спровоцировать пожары или взрывы, а иногда и угрожать жизни людей. Эффективными мерами предотвращения прямых ударов молний являются молниеприемники, молниезащитные провода, молниезащитные ленты и предохранители от молний.

Молниеприемник

Молниеприемник (включая молниеприемник, молниезащитную ленту и молниезащитную сетку) — это эффективная мера предотвращения прямых ударов молний. Функция молниеприемника заключается в том, чтобы привлекать молнию к себе, через соединенный с ним вертикальный заземляющий проводник (молниезащитный стержень). Затем ток молнии через заземляющие устройства (например, заземляющие кабели) выводится в землю, защищая электрооборудование, линии и здания в его зоне действия от ударов молний. Молниеприемники можно разделить на независимые (устанавливаемые отдельно от здания) и прикрепленные (монтируемые на крыше здания). Молниезащитные ленты и молниезащитные сетки обычно устанавливаются по периметру крыши здания для его защиты.

Молниезащитный провод

Молниезащитный провод состоит из горизонтального заземляющего провода, подвешенного в воздухе, заземляющего проводника и заземляющего электрода. Искажение электростатического поля грозовых облаков молниезащитным проводом меньше, чем молниеприемником, поэтому его область захвата молний и ширина защиты меньше, чем у молниеприемника, но это позволяет снизить количество ударов молний. Длина защиты молниезащитного провода равна длине электрокабеля, поэтому он особенно подходит для защиты воздушных линий электропередач и крупных зданий. В последние годы большинство стран мира используют молниезащитные провода для защиты крупных высоковольтных подстанций напряжением 500 кВ. При определении высоты воздушного молниезащитного провода следует учитывать его прогиб. Если прогиб не может быть определен, прогиб средней точки воздушного молниезащитного провода должен составлять 2 м при расстоянии между опорами менее 120 м, и 3 м при расстоянии 120–150 м.

Предохранитель от молний

Предохранитель от молний — это защитное устройство, предотвращающее вред, причиняемый проникающими волнами молний. Когда проникающая волна молний распространяется по линии, предохранитель от молний своевременно выводит ток молнии в землю, предотвращая повреждение электрооборудования ударом молнии. Предохранитель от молний — это устройство для ограничения перенапряжения. В ранние периоды оно в основном использовалось для ограничения амплитуды молниевого перенапряжения, передаваемого по линии, а позже развивалось до ограничения некоторых коммутационных перенапряжений малой энергии. В последние годы его применение расширилось на область защиты от молний линий и глубокого ограничения коммутационных перенапряжений, поэтому его также можно назвать ограничителем напряжения. При использовании ограничителя напряжения он устанавливается рядом с защищаемым оборудованием и подключается между фазной линией защищаемого оборудования и землей.

В обычных условиях, когда напряжение, действующее на ограничитель напряжения, равно напряжению относительно земли в системе заземления, ограничитель напряжения не проводит ток (максимум через него протекает утечка тока микроамперного уровня). При возникновении перенапряжения, когда напряжение на ограничителе напряжения достигает рабочего напряжения, ограничитель напряжения начинает проводить, высвобождает энергию перенапряжения за счет прохождения высокого тока и ограничивает перенапряжение до допустимого уровня, достигая цели защиты оборудования. После высвобождения энергии перенапряжения ограничитель напряжения должен автоматически вернуться в непроводящее состояние, чтобы система могла восстановить нормальную работу. Ограничители перенапряжения, используемые в электросистемах, включают защитные зазоры, газовые предохранители (трубчатые предохранители) и клапанные предохранители, среди которых наиболее широко используется клапанный предохранитель.

Итог: молниеприемники в основном используются для защиты открытых объектов электрогенерации, электроснабжения и зданий. Молниезащитные провода наиболее подходят для защиты длинных объектов, таких как линии электропередач. Молниезащитные сетки и молниезащитные ленты в основном используются для защиты зданий. Предохранители от молний применяются для защиты электрооборудования.