Åskskydd ( blixtskydd , åskskydd ) är ett komplex av tekniska lösningar och specialanordningar för att säkerställa säkerheten för en byggnad, såväl som egendom och människor i den. Upp till 16 miljoner åskväder förekommer årligen på jordklotet , det vill säga cirka 44 tusen per dag [1] . Ett direkt blixtnedslag i en byggnad (struktur) kan leda till:
Åskskydd av byggnader är uppdelat i yttre och inre.
Externt blixtskydd är ett system som fångar upp blixtar och släpper ut den i marken och skyddar därigenom byggnaden (strukturen) från skador och brand. I ögonblicket av ett direkt blixtnedslag till en byggarbetsplats måste en korrekt utformad och konstruerad åskskyddsanordning ta över blixtströmmen och leda den genom nedledare till jordningssystemet , där urladdningsenergin måste avledas på ett säkert sätt. Blixtströmmens passage måste ske utan skador på det skyddade föremålet och vara säker för människor både inom och utanför detta föremål.
Det finns följande typer av yttre åskskydd:
Utöver de ovan nämnda traditionella lösningarna (givna både i den internationella standarden IEC 62305.4 och i de ryska regulatoriska dokumenten RD 34.21.122-87 och CO 153-343.21.122-2003) har åskskydd med ett tidigt streamer-emissionssystem har vunnit popularitet sedan mitten av 2000-talet , även kallat aktivt blixtskydd. Det finns dock inga tillförlitliga bevis för att aktivt åskskydd fungerar mer effektivt än traditionellt åskskydd av samma storlek [2] .
I allmänhet består externt åskskydd av följande element:
Internt åskskydd är en kombination av överspänningsskydd (SPD). Syftet med en SPD är att skydda elektrisk och elektronisk utrustning från överspänningar i nätverket orsakade av resistiva och induktiva kopplingar som uppstår under påverkan av blixtström. Det är allmänt accepterat att peka ut överspänningar orsakade av direkta och indirekta blixtnedslag. De första inträffar i händelse av ett blixtnedslag i en byggnad (struktur) eller i kommunikationsledningarna som är anslutna till byggnaden (strukturen) (kraftledningar, kommunikationsledningar). De andra beror på nedslag nära en byggnad (struktur) eller ett blixtnedslag nära kommunikationslinjer. Beroende på typ av träff skiljer sig även överspänningsparametrarna.
Överspänningar orsakade av direkta stötar kallas typ 1 och kännetecknas av en vågform på 10/350 µs. De är de farligaste, eftersom de bär på en stor mängd lagrad energi.
Överspänningar orsakade av indirekt påverkan kallas typ 2 och kännetecknas av en vågform på 8/20 µs. De är mindre farliga: den lagrade energin är ungefär sjutton gånger mindre än för typ 1.
SPD klassificeras därefter.
I Ryssland är det en svår situation med bestämmelser som reglerar kraven på åskskydd av byggnader. För närvarande[ när? ] finns det två dokument utifrån vilka du kan designa ett åskskyddssystem.
Dessa är "Instruktion om åskskydd av byggnader och konstruktioner" RD 34.21.122-87 [3] daterad 30 juli 1987 och "Instruktion om installation av åskskydd av byggnader, strukturer och industriell kommunikation" CO 153-34.21.122 -2003 daterad 30 juni 2003.
I enlighet med bestämmelsen i den federala lagen av den 27 december 2002 nr 184-FZ "Om teknisk föreskrift", art. 4 har verkställande myndigheter endast rätt att godkänna handlingar och handlingar av rekommendationskaraktär. Detta dokument innehåller också "Instruktion för installation av åskskydd av byggnader, strukturer och industriell kommunikation" CO 153-34.21.122-2003.
Order nr 280 av den 30 juni 2003 från Rysslands energiministerium upphäver inte effekten av den tidigare utgåvan av instruktionen om åskskydd av byggnader och strukturer daterad den 30 juli 1987. Således har designorganisationer rätt att använda tillhandahållandet av någon av ovanstående instruktioner eller deras kombination när de bestämmer de ursprungliga uppgifterna och när de utvecklar skyddsåtgärder.
Designprocessen kompliceras också av det faktum att ingen av dessa instruktioner täcker frågan om användning av blixt- och överspänningsskydd. Den gamla versionen av instruktionerna tillhandahöll inte ett sådant avsnitt alls, och den nya CO 153-34.21.122-2003 täcker endast denna fråga på teoretisk nivå, ingen vägledning om praktisk tillämpning av skyddsanordningar tillhandahålls. Alla frågor som inte täcks i själva instruktionen är föreskrivna att beaktas i andra regulatoriska dokument för det relevanta ämnet, särskilt standarderna för IEC-organisationen (International Electrotechnical Commission).
I december 2011 utfärdade Federal Agency for Technical Regulation and Metrology GOST R IEC 62305-1-2010 "Risk Management. Åskskydd. Del 1. Allmänna principer” och GOST R IEC 62305-2-2010 “Riskhantering. Åskskydd. Del 2. Riskbedömning”. Dessa dokument är en autentisk text av IEC 62305-standarden, som består av fyra delar, och är avsedda att förtydliga situationen med åskskyddssystem i Ryska federationen.
Överspänningsskyddsanordningar (SPD) är indelade i typ 1, typ 2 och typ 3.
Typ 1 kan passera genom all energi från ett typiskt blixtnedslag utan att förstöras. Men bakom en typ 1-enhet återstår en tillräckligt stor spänningsstöt (några kilovolt).
Typ 1 installeras vanligtvis endast på landsbygden med luftledningar. Rekommendationer kräver typ 1 i byggnader med blixtledare, samt i byggnader förbundna med luftledningar och i byggnader som står ensamma eller nära höga föremål (träd).
Enligt samma rekommendationer kräver ledningar för stadslägenheter och kontor inte typ 1 (man tror att typ 1 redan finns på PTS).
Typ 2 är inte kapabel att på egen hand, utan den tidigare typ 1, motstå ett blixtnedslag utan förstörelse. Dess överlevnadsförmåga är dock garanterad vid gemensam användning med typ 1. Överspänningen bakom typ 2 är vanligtvis cirka 1,4-1,7 kV.
Typ 3 för sin överlevnadsförmåga kräver användning av typ 1 och 2 framför sig, och installeras direkt bredvid konsumenten. Det kan till exempel vara ett överspänningsskydd eller varistorskydd i strömförsörjningen till vissa hushållsapparater (automatisering av värmepannor). SPD skyddar inte mot långvariga överspänningar, till exempel från en ökning till 380V när "noll brinner ut". Dessutom kan långvariga överspänningar leda till fel på SPD. I händelse av en genombränning av SPD från fasen till skyddsmarken kan en enorm mängd värme frigöras på den och en brand i skölden. För att skydda mot detta måste SPD installeras med skydd - säkringar eller strömbrytare.
I fallet när den inledande "automatiska enheten" har en klassificering på <= 25A, är det möjligt att ansluta en SPD bakom den, i detta fall utför den inledande automatiska enheten också funktionerna för att skydda SPD.
Åskskyddsscheman implementeras antingen med säkerhetsprioritet eller kontinuitetsprioritet. I det första fallet är förstörelsen av SPD:er och andra enheter, såväl som situationer när åskskydd tillfälligt inaktiverats, oacceptabelt, men automatisk drift med en fullständig avstängning av konsumenterna är acceptabel. I det andra fallet är tillfällig inaktivering av åskskydd acceptabel, men avbrott i konsumenternas utbud är oacceptabelt.
Vid installation av typ 1 och typ 2 samtidigt måste avståndet mellan dem längs kabeln vara minst 10 m, avståndet från typ 2 till typ 3 och förbrukare måste också vara minst 10 m. Detta skapar en induktans som är nödvändig för maskinen av ett högre stadium att arbeta innan. Det är också möjligt att använda SPD:er av typ 1+2, som kombinerar båda enheterna i ett hölje (det är skyddat från att brinna ut på samma sätt som typ 1).
SPD-enheter har olika design för olika TN-C-, TN-S- och TT-system. Du måste välja en enhet för ditt jordsystem.