접지와 낙뢰 보호를 결합할지 여부. 번개 보호 및 접지 회로. 외부 및 내부 번개 보호

건물에 직접 설치된 낙뢰 보호 접지 루프를 전기 설비용 접지 루프와 전기적으로 연결해야 할 필요성은 현재 규제 문서(PUE)에 규정되어 있습니다. "건물 및 구조물의 전기 설비의 보호 접지와 이러한 건물 및 구조물의 2차 및 3차 범주의 낙뢰 보호를 위한 접지 장치는 일반적으로 공통적이어야 합니다." 두 번째 및 세 번째 범주가 가장 일반적이며 첫 번째 범주에는 증가된 요구 사항이 부과되는 낙뢰 보호에 대한 폭발물이 포함됩니다. 그러나 "원칙적으로"라는 문구의 존재는 예외의 가능성을 의미합니다.

현대적인 사무실과 현재 주거용 건물에는 많은 공학적 생명 유지 시스템이 포함되어 있습니다. 환기 시스템, 소화, 비디오 감시, 출입 통제 등의 부재를 상상하기 어렵습니다. 당연히 그러한 시스템의 설계자는 번개의 결과로 "섬세한" 전자 장치가 고장날 것을 우려합니다. 동시에 실무자들은 두 가지 유형의 접지 윤곽을 연결하는 편의성에 대해 약간의 의구심을 갖고 있으며 전기적으로 관련되지 않은 접지를 설계하려는 "법률 내" 욕구가 있습니다. 이러한 접근 방식이 가능하며 실제로 전자 장치의 안전성을 높일 수 있습니까?

접지 루프를 결합해야 하는 이유는 무엇입니까?

번개가 피뢰침을 치면 피뢰침에서 최대 수백 킬로볼트의 짧은 전기 충격이 발생합니다. 이러한 고전압에서 피뢰침과 피뢰침 사이의 틈이 파괴되어 금속 구조물전기 케이블을 포함한 가정. 그 결과 화재, 전자 장치 고장 및 기반 시설 요소(예: 플라스틱 수도관). 숙련 된 전기 기술자는 "번개를 주면 스스로 찾을 것입니다. "라고 말합니다. 이것이 접지의 전기 연결이 필수인 이유입니다.

같은 이유로 PUE는 같은 건물에 있는 접지뿐만 아니라 지리적으로 인접한 물체의 접지도 전기적으로 결합할 것을 권장합니다. 이 개념은 접지가 너무 가까워서 그들 사이에 전위가 0인 영역이 없는 물체를 말합니다. PUE-7, 1.7.55 절의 규범에 따라 여러 접지를 하나로 결합하여 접지 전극을 전기 도체와 최소 두 조각으로 연결하여 수행합니다. 또한 도체는 자연적(예: 건물 구조의 금속 요소) 및 인공적(와이어, 단단한 타이어 등)일 수 있습니다.

하나의 공통 또는 별도 접지 장치?

전기 설비 및 낙뢰 보호를 위한 접지 도체는 요구 사항이 다르며 이러한 상황은 몇 가지 문제의 원인이 될 수 있습니다. 낙뢰 보호를 위한 접지 도체는 큰 전하를 단시간에 대지로 전환시켜야 합니다. 동시에 "낙뢰 보호 지침 RD 34.21.122-87"에 따라 접지 전극의 설계가 표준화되었습니다. 피뢰침의 경우 이 지침에 따라 3개의 핀이 필요한 경우 피뢰 범주 1을 제외하고 최소 2개의 수직 또는 방사형 수평 접지 전극이 필요합니다. 그렇기 때문에 피뢰침에 대한 가장 일반적인 접지 옵션은 각각 약 3m 길이의 2개 또는 3개의 막대이며 지면에 최소 50cm 묻힌 금속 스트립으로 연결됩니다. ZANDZ에서 제조한 부품을 사용할 때 이러한 접지 장치는 내구성이 뛰어나고 설치가 용이합니다.

완전히 다른 문제는 전기 설비의 접지입니다. 일반적인 경우에는 30옴을 초과해서는 안 되며 부서 지침에 설명된 일부 응용 프로그램(예: 셀룰러 장비)의 경우 4옴 이하입니다. 이러한 접지 도체는 길이가 10m 이상인 핀 또는 심지어 겨울에도 토양이 얼지 않는 깊은 깊이(최대 40m)에 놓인 금속판입니다. 두 개 이상의 요소가 수십 미터 깊어지는 피뢰침을 만드는 것은 너무 비쌉니다.

토양 매개변수와 저항에 대한 요구 사항이 낙뢰 보호를 위한 건물의 단일 접지와 전기 설비의 접지를 허용하는 경우 이를 수행하는 데 장애물이 없습니다. 다른 경우에는 피뢰침 및 전기 설비를 위해 다양한 접지 루프가 만들어지지만 전기적으로, 가급적이면 접지에 연결해야 합니다. 간섭에 특히 민감한 일부 특수 장비를 사용하는 경우는 예외입니다. 예를 들어 녹음 장비. 이러한 장비에는 지침에 직접 표시된 별도의 소위 기술 접지 장치가 필요합니다. 이 경우 별도의 접지 장치가 만들어지며 주 접지 버스를 통해 건물의 등전위 시스템에 연결됩니다. 그리고 장비의 사용 설명서에 그러한 연결이 제공되지 않은 경우 사람들이 지정된 장비와 건물의 금속 부분을 동시에 만지지 않도록 특별한 조치가 취해집니다.

접지의 전기적 연결

전기적으로 연결된 여러 개의 접지가 있는 회로는 접지 장치에 대한 서로 다른, 때로는 상충되는 요구 사항을 충족합니다. PUE에 따르면 건물의 다른 많은 금속 요소와 건물에 설치된 장비와 마찬가지로 접지는 전위 균등화 시스템으로 연결되어야 합니다. 등전위화는 등전위를 달성하기 위해 전도성 부품을 전기적으로 연결하는 것을 말합니다. 기본 및 추가 전위 이퀄라이제이션 시스템을 구별합니다. 접지는 주 전위 균등화 시스템에 연결됩니다. 즉, 주 접지 버스를 통해 상호 연결됩니다. 접지를 이 버스에 연결하는 전선은 방사형 원리에 따라 연결해야 합니다. 즉, 지정된 버스의 분기 하나가 하나의 접지에만 연결됩니다.

전체 시스템의 안전한 작동을 보장하기 위해 번개에 의해 파괴되지 않는 접지와 메인 접지 버스 사이에 가장 안정적인 연결을 사용하는 것이 매우 중요합니다. 이렇게 하려면 PUE 및 GOST R 50571.5.54-2013 “저전압 전기 설비 규칙을 준수해야 합니다. 파트 5-54. 접지 장치, 보호 도체 및 전위 보상 보호 도체”는 전위 보상 시스템 와이어의 단면과 상호 연결에 관한 것입니다.

그러나 매우 높은 품질의 등전위 시스템도 건물에 번개가 칠 때 네트워크에서 전압 서지의 부재를 보장할 수 없습니다. 따라서 잘 설계된 접지 루프와 함께 SPD(서지 보호 장치)를 사용하면 문제를 방지할 수 있습니다. 이러한 보호는 다단계이며 선택적입니다. 즉, SPD 세트를 물체에 설치해야 하며, 숙련된 전문가라도 요소 선택이 쉽지 않습니다. 다행스럽게도 기성품 SPD 키트를 일반 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.

결론

건물의 모든 접지 루프의 전기 연결에 대한 전기 설치 코드의 권장 사항은 합리적이며 올바르게 구현되면 복잡한 전자 장비에 위험을 초래하지 않을 뿐만 아니라 반대로 이를 보호합니다. 장비가 낙뢰 간섭에 민감하고 별도의 접지가 필요한 경우 장비와 함께 제공된 설명서에 따라 별도의 프로세스 접지를 설치할 수 있습니다. 이질적인 접지 루프를 결합한 전위 균등화 시스템은 안정적인 전기 연결을 제공해야 하며 시설의 전반적인 전기 안전 수준을 크게 결정하므로 특별한 주의를 기울여야 합니다.

또한보십시오:

독자 여러분! 지침이 방대하므로 특히 사용자의 편의를 위해 해당 섹션을 탐색하도록 했습니다(아래 참조). 접지 및 낙뢰 보호 시스템의 선택, 계산 및 설계에 대해 질문이 있는 경우 서면으로 연락하거나 전화를 주시면 기꺼이 도와드리겠습니다!

소개 - 개인 주택에서 접지의 역할에 대해

집은 방금 지어 졌거나 구입했습니다. 최근에 광고의 스케치 나 사진에서 본 소중한 집이 바로 여러분 앞에 있습니다. 아니면 당신이 살고있을 수도 있습니다 자기 집첫해가 아니라 모든 구석이 원주민이되었습니다. 자신의 개인 주택을 소유하는 것은 좋지만 자유로움과 함께 많은 책임을 지게 됩니다. 이제 우리는 집안일에 대해 이야기하지 않고 개인 주택 접지와 같은 필요성에 대해 이야기 할 것입니다. 어느 민가전기 네트워크, 상하수도, 가스 또는 전기 난방 시스템과 같은 시스템이 포함됩니다. 또한 보안 및 경보 시스템, 환기, 스마트 홈 시스템 등이 설치되어 개인 주택이 편안한 주거 환경이 됩니다. 현대인. 그러나 위의 모든 시스템의 장비에 전원을 공급하는 전기 에너지 덕분에 실제로 생명을 얻습니다.

접지의 필요성

불행하게도 전기는 반대쪽. 모든 장비에는 수명이 있고 각 장치에는 일정한 신뢰성이 있으므로 영원히 작동하지 않습니다. 또한 집 자체, 전기 기사, 통신 또는 장비를 설계하거나 설치할 때 전기 안전에 영향을 미칠 수 있는 실수도 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 전기 네트워크의 일부가 손상될 수 있습니다. 사고의 성격이 다릅니다. 단락이 발생할 수 있습니다. 회로 차단기, 신체의 고장이 발생할 수 있습니다. 어려움은 고장 문제가 숨겨져 있다는 것입니다. 배선 손상이 있어 전기레인지 본체에 전기가 통했다. 부적절한 접지 조치를 사용하면 사람이 스토브에 닿아 감전을 당할 때까지 손상이 나타나지 않습니다. 전류가 땅으로 가는 길을 찾고 있다는 사실 때문에 감전이 일어날 것이고, 유일하게 적합한 전도체는 인체일 것입니다. 이것은 허용될 수 없습니다.

이러한 피해는 사람들의 안전에 가장 큰 위협이 됩니다. 왜냐하면 조기에 감지하여 보호하기 위해서는 접지 연결이 필수적이기 때문입니다. 이 기사에서는 개인 주택이나 별장의 접지를 구성하기 위해 취해야 할 조치에 대해 설명합니다.

개인 주택에 접지를 설치해야 할 필요성은 접지 시스템, 즉 전원의 중립 모드 및 제로 보호 (PE) 및 제로 작동 (N) 도체를 놓는 방법. 가공선 또는 케이블과 같은 전원 공급 장치 유형도 중요할 수 있습니다. 접지 시스템의 설계 차이로 인해 개인 주택의 전원 공급 장치에 대한 세 가지 옵션을 구분할 수 있습니다.

주 전위 등화 시스템(OSUP)은 일반적으로 전위가 없는 건물의 모든 대형 전도성 부분을 주 접지 버스가 있는 단일 회로로 결합합니다. 주거용 건물의 전기 설비에서 EMS 구현의 그래픽 예를 살펴보겠습니다.

가장 먼저 살펴보자 진보적 접근집의 전기 공급 장치 - TN-S 시스템. 이 시스템에서 PE와 N 도체는 전체적으로 분리되어 있으며 소비자는 접지를 설치할 필요가 없습니다. PE 도체를 주 접지 버스로 가져온 다음 접지 도체를 전기 제품에서 분리하기만 하면 됩니다. 이러한 시스템은 케이블과 가공선 모두로 구현되며 후자의 경우 SIP(자립형 전선)를 사용하여 VLI(절연 가공선)를 배치합니다.

그러나 그러한 행복은 모든 사람에게 떨어지지 않습니다. 항공로변속기는 오래된 접지 시스템인 TN-C를 사용합니다. 그 기능은 무엇입니까? 이 경우 PE와 N은 하나의 도체에 의해 라인의 전체 길이를 따라 배치되며 제로 보호 및 제로 작동 도체의 기능이 결합됩니다. 소위 PEN 도체입니다. 이전에 이러한 시스템을 사용할 수 있었다면 2002년 PUE 7판, 즉 1.7.80절이 도입되면서 TN-C 시스템에서 RCD 사용이 금지되었습니다. RCD를 사용하지 않으면 전기 안전에 대해 이야기할 수 없습니다. 사람이 비상 장치를 만지는 순간이 아니라 절연이 손상되면 발생 즉시 전원을 끄는 RCD입니다. 필요한 모든 요구 사항을 충족하려면 TN-C 시스템을 TN-C-S로 업그레이드해야 합니다.

TN-C-S 시스템에서는 PEN 컨덕터도 라인을 따라 배치됩니다. 그러나 이제 단락 1.7.102 PUE 7th ed. PEN 도체의 재 접지는 전기 설비에 대한 가공선의 입력에서 수행되어야 함을 나타냅니다. 원칙적으로 입력이 수행되는 전주에서 수행됩니다. 재접지를 할 때 PEN 분리-집으로 가져오는 PE와 N을 분리하는 도체. 재접지 기준은 PUE 7 ed의 단락 1.7.103에 포함되어 있습니다. 30옴 또는 10옴입니다(있는 경우 가스 보일러). 극점의 접지가 완료되지 않은 경우 전주, 배전반 및 소비자 집 입력이있는 부서의 Energosbyt에 연락하여 수정해야 할 위반 사항을 지적해야합니다. 배전반이 집 안에 있는 경우 이 배전반에서 PEN 분리를 하고 집 근처에서 재접지를 해야 합니다.

이 형식에서 TN-C-S는 성공적으로 작동하지만 일부 유보 사항이 있습니다.

가공선의 상태가 심각한 우려를 불러 일으키는 경우 : 오래된 전선이 최상의 상태가 아니므로 PEN 도체가 파손되거나 소손 될 위험이 있습니다. 이것은 전기 제품의 접지된 하우징에서 전압이 증가하기 때문입니다. 작동 제로를 통한 라인으로의 전류 경로가 중단되고 제로 보호 도체를 통해 분리가 수행된 버스에서 장치 케이스로 전류가 반환됩니다.
라인에서 재 접지가 이루어지지 않으면 오류 전류가 유일한 재 접지로 흘러 케이스의 전압이 상승 할 위험이 있습니다.

두 경우 모두 전기 안전에 대한 요구 사항이 많습니다. 이러한 문제에 대한 해결책은 TT 시스템입니다.

TT 시스템에서 라인의 PEN 도체는 작업 영점으로 사용되며 개별 접지가 별도로 수행되어 집 근처에 설치할 수 있습니다. 1.7.59항 PUE 7판. 전기적 안전을 확보할 수 없는 경우를 규정하고 TT 시스템의 사용을 허용합니다. RCD를 설치해야 하며 Ra * Ia 조건에 따라 올바른 작동이 보장되어야 합니다.<=50 В (где Iа - ток срабатывания защитного устройства; Ra - суммарное сопротивление заземлителя). «Инструкция по устройству защитного заземления» 1.03-08 уточняет, что для соблюдения этого условия сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом, а в грунтах с высоким удельным сопротивлением - не более 300 Ом.

집에서 접지하는 방법?

개인 주택의 접지 목적은 필요한 접지 저항을 얻는 것입니다. 이를 위해 수직 및 수평 전극이 사용되며 함께 필요한 전류 확산을 제공해야 합니다. 수직 접지 스위치는 연약한 땅에 설치하기에 적합하지만 돌이 많은 토양에서는 침투가 매우 어렵습니다. 이러한 토양에서는 수평 전극이 적합합니다.

보호 접지 및 낙뢰 보호 접지는 공통으로 수행되며 하나의 접지 도체는 보편적이며 두 가지 목적을 모두 충족합니다. 이는 PUE 7th ed의 단락 1.7.55에 명시되어 있습니다. 따라서 낙뢰 보호와 접지를 통합하는 방법을 배우는 것이 유용할 것입니다. 이러한 시스템의 설치 과정을 시각적으로 확인하기 위해 개인 주택의 접지 과정에 대한 설명을 단계별로 나누어 설명합니다.

TN-S 시스템의 보호 접지는 별도의 항목으로 강조 표시되어야 합니다. 접지 설치의 출발점은 전원 시스템의 유형입니다. 전원 시스템의 차이점은 이전 단락에서 논의되었으므로 TN-S 시스템에 접지를 설치할 필요가 없으며 제로 보호 (접지) 도체가 라인에서 나옵니다. 메인 접지 버스, 그리고 집에 접지가 있을 것입니다. 그러나 집에 번개 보호가 필요하지 않다고 말할 수는 없습니다. 즉, 1단계와 2단계에 주의를 기울이지 않고 즉시 3-5단계로 이동할 수 있습니다(아래 참조).
TN-C 및 TT 시스템은 항상 접지가 필요하므로 가장 중요한 사항으로 넘어가겠습니다.

보호 접지는 PEN 도체가 분리되는 위치에 따라 집의 기둥 또는 벽에 설치됩니다. 접지 전극을 주 접지 버스에 근접하게 배치하는 것이 좋습니다. TN-C와 TT의 유일한 차이점은 TN-C에서 접지 지점이 PEN 분리 지점에 연결되어 있다는 것입니다. 두 경우 모두 접지 저항은 비저항이 100ohm * m인 토양(예: 양토)에서 30ohm, 비저항이 1000ohm * m보다 큰 토양에서 300ohm이어야 합니다. TN-C 시스템 1.7.103 PUE 7판과 TT 시스템의 경우 1.7.59 PUE 및 3.4.8 조항에 따라 서로 다른 표준에 의존하지만 값은 동일합니다. 지침 I 1.03-08. 필요한 조치에는 차이가 없으므로 이 두 시스템에 대한 일반적인 솔루션을 고려할 것입니다.

접지를 위해 6m 수직 전극을 망치면 충분합니다.

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이러한 접지는 매우 콤팩트하며 지하실에도 설치할 수 있으며 이에 모순되는 규제 문서는 없습니다. 접지에 필요한 단계는 저항률이 100ohm*m인 연약한 접지에 대해 설명되어 있습니다. 토양의 저항이 더 높으면 추가 계산이 필요하며 계산 및 재료 선택에 대한 도움을 받으십시오.

집에 가스 보일러가 설치된 경우 가스 서비스는 PUE 7 ed의 1.7.103 단락에 따라 10ohm 이하의 저항으로 접지해야 할 수 있습니다. 이 요구 사항은 가스화 프로젝트에 반영되어야 합니다.
그런 다음 표준을 달성하기 위해 한 지점에 설치되는 15m 수직 접지 전극을 설치해야합니다.

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예를 들어 2 개 또는 3 개와 같이 여러 지점에 설치 한 다음 집 벽을 따라 1m 거리와 0.5-0.7m 깊이에서 스트립 형태의 수평 전극과 연결할 수 있습니다 .. 여러 지점에 접지 전극을 설치하는 것도 낙뢰 보호 목적으로 사용됩니다. 방법을 이해하기 위해 고려 사항으로 넘어 갑시다.

접지를 설치하기 전에 집을 번개로부터 보호할지 여부를 즉시 결정해야 합니다. 따라서 보호 접지를 위한 접지 도체의 구성이 무엇이든 될 수 있다면 낙뢰 보호를 위한 접지는 특정 유형이어야 합니다. 핀 사이에 최소 5m가 있는 길이의 수평 전극으로 통합된 최소 2개의 3m 길이의 수직 전극이 설치됩니다. 이 요구 사항은 RD 34.21.122-87의 2.26절에 포함되어 있습니다. 이러한 접지는 집의 벽 중 하나를 따라 설치해야 하며 지붕에서 내려온 두 개의 다운 도체 접지에 일종의 연결이 될 것입니다. 다운 컨덕터가 여러 개인 경우 올바른 해결책은 벽에서 1m 떨어진 곳에 0.5-0.7m 깊이의 집 접지 루프를 설치하고 접합부에 3m 길이의 수직 전극을 설치하는 것입니다. 다운 컨덕터.

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이제 개인 주택의 낙뢰 보호를 만드는 방법을 배울 때입니다. 외부와 내부의 두 부분으로 구성됩니다.

SO 153-34.21.122-2003 "건물, 구조물 및 산업 통신용 낙뢰 보호 설치 지침"(이하 CO라고 함) 및 RD 34.21.122-87 "설치 지침"에 따라 수행됩니다. 건물 및 구조물에 대한 낙뢰 보호"(이하 RD).

낙뢰로부터 건물을 보호하는 것은 피뢰침을 사용하여 수행됩니다. 피뢰침은 보호 대상을 우회하는 낙뢰 전류가 지상으로 전환되는 보호 대상 위로 올라가는 장치입니다. 낙뢰를 직접 감지하는 피뢰침과 인하도체, 접지전극으로 구성된다.

피뢰침은 보호 신뢰성이 CO의 경우 0.9 이상인 방식으로 지붕에 설치됩니다. 낙뢰 보호 시스템을 통한 돌파 확률은 10%를 넘지 않아야 합니다. 보호 신뢰성이 무엇인지에 대한 자세한 내용은 "개인 주택의 낙뢰 보호" 기사를 참조하십시오. 일반적으로 지붕이 박공인 경우 지붕 능선의 가장자리를 따라 설치됩니다. 지붕이 맨사드, 엉덩이 또는 훨씬 더 복잡한 경우 피뢰침을 굴뚝에 고정할 수 있습니다.
모든 피뢰침은 다운 컨덕터로 상호 연결되며 다운 컨덕터는 이미 가지고 있는 접지 장치로 연결됩니다.

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이 모든 요소를 설치하면 집을 번개로부터 보호하거나 직접 타격으로 인한 위험으로부터 보호할 수 있습니다.

집의 서지 보호는 SPD의 도움으로 수행됩니다. 이러한 장치의 접점에 연결된 제로 보호 도체를 사용하여 전류가 접지로 전환되기 때문에 설치를 위해 접지가 필요합니다. 설치 옵션은 외부 낙뢰 보호 장치의 유무에 따라 다릅니다.

외부 번개 보호 기능이 있습니다.
이 경우 직렬로 배열된 클래스 1, 2 및 3의 장치에서 고전적인 보호 캐스케이드가 설치되고 클래스 1의 SPD가 입력에 장착되어 직접 낙뢰 전류를 제한합니다. Class 2 SPD도 입력 배전반 또는 배전반에 설치되며, 집이 크고 배전반 사이의 거리가 10m 이상인 경우 유도 과전압으로부터 보호하도록 설계되어 레벨로 제한합니다. 집에 민감한 전자 장치가 있는 경우 과전압을 1500V 수준으로 제한하는 클래스 3 SPD를 설치하는 것이 바람직하며 대부분의 장치는 이러한 전압을 견딜 수 있습니다. 클래스 3의 SPD는 이러한 장치에 직접 설치됩니다.
외부 낙뢰 보호 없음
집에 대한 직접적인 낙뢰는 고려되지 않으므로 클래스 1 SPD가 필요하지 않습니다. 나머지 SPD는 1번 항목에서 설명한 것과 같은 방식으로 설치됩니다. SPD의 선택은 접지 시스템에 따라 다르므로 올바른 선택인지 확인하려면 에 문의하십시오.

이 그림은 TT 시스템에 설치하도록 설계된 보호 접지, 외부 낙뢰 보호 시스템 및 클래스 1 + 2 + 3의 결합된 SPD가 설치된 주택을 보여줍니다.

포괄적인 주택 보호: 보호 접지, 외부 낙뢰 보호 시스템 및
TT 시스템에 설치하도록 설계된 결합된 SPD 클래스 1+2+3
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주택용 SPD가 설치된 실드 확대 이미지
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번호 p / p	쌀	벤더 코드	제품	수량
번개 보호 시스템
1		ZANDZ 에어 터미널 마스트 수직 4m(스테인리스 스틸)	2
2		피뢰침용 GALMAR 홀더 - 굴뚝에 돛대 ZZ-201-004(스테인리스 스틸)	2
3		피뢰침에 대한 GALMAR 클램프 - 다운 컨덕터용 마스트 GL-21105G(스테인리스 스틸)	2
4		GALMAR 구리 도금 강선(D8mm, 코일 길이 50m)	1
5		GALMAR 동박 강선(D8mm, 코일 길이 10m)	1
6		다운 컨덕터용 GALMAR 다운파이프 클램프(주석 도금 구리 + 주석 도금 황동)	18
7		다운 컨덕터용 GALMAR 범용 루프 클램프(높이 최대 15mm, 도장된 아연 도금 강판)	38
8		GALMAR 입면이 있는 다운 컨덕터용 정면/벽에 고정(높이 15mm, 도장 처리된 아연 도금 강판)	5
9

러시아 연방 에너지부

승인됨
러시아 에너지부 명령
2003년 6월 30일자 제280호

건물, 구조 및 산업 통신의 낙뢰 보호 지침

그래서 153-34.21.122-2003

UDC 621.316(083.13)

이 지침은 소속 부서 및 소유 형태에 관계없이 모든 유형의 건물, 구조물 및 산업 통신에 적용됩니다.

설계 및 운영 조직의 관리자 및 전문가용.

1. 소개

건물, 구조물 및 산업 통신의 낙뢰 보호 설치 지침(이하 지침이라고 함)은 부서 소속 및 소유 형태에 관계없이 모든 유형의 건물, 구조물 및 산업 통신에 적용됩니다.

이 지침은 건물, 구조물 및 산업 통신의 재건뿐만 아니라 프로젝트 개발, 건설, 운영에 사용하기 위한 것입니다.

산업 규정의 요구 사항이 본 지침보다 엄격한 경우 낙뢰 보호를 개발할 때 산업 요구 사항을 준수하는 것이 좋습니다. 지침의 지침이 보호 대상의 기술적 특징과 결합될 수 없는 경우에도 조치를 취하는 것이 좋습니다. 이 경우 사용되는 낙뢰 보호 수단 및 방법은 요구되는 신뢰성을 보장하는 조건에 따라 선택됩니다.

건물, 구조물 및 산업 통신을 위한 프로젝트를 개발할 때 지침의 요구 사항 외에도 다른 적용 가능한 규범, 규칙, 지침, 주 표준의 낙뢰 보호 구현을 위한 추가 요구 사항이 고려됩니다.

낙뢰 보호를 정상화할 때 어떤 장치도 낙뢰 발생을 막을 수 없다고 가정합니다.

낙뢰 보호를 선택할 때 표준을 적용하면 낙뢰로 인한 손상 위험이 크게 줄어듭니다.

낙뢰 보호 장치의 유형과 배치는 후자의 전도성 요소의 사용을 최대화할 수 있도록 새로운 시설의 설계 단계에서 선택됩니다. 이것은 건물 자체와 결합된 낙뢰 보호 장치의 개발 및 구현을 용이하게 하고, 미적 외관을 개선하고, 낙뢰 보호의 효율성을 높이고, 비용 및 인건비를 최소화합니다.

2. 일반 조항

2.1. 용어 및 정의

지면에 대한 낙뢰는 하나 이상의 전류 펄스로 구성된 뇌운과 지면 사이의 대기 기원의 전기 방전입니다.

타격점 - 낙뢰가 지면, 건물 또는 낙뢰 보호 장치와 접촉하는 지점. 낙뢰는 여러 히트 포인트를 가질 수 있습니다.

보호 대상 - 이 표준의 요구 사항을 충족하는 낙뢰 보호가 수행된 건물 또는 구조물, 그 부분 또는 공간.

번개 보호 장치 - 번개의 영향으로부터 건물이나 구조물을 보호할 수 있는 시스템입니다. 여기에는 외부 및 내부 장치가 포함됩니다. 특별한 경우 낙뢰 보호에는 외부 장치만 포함되거나 내부 장치만 포함될 수 있습니다.

직접적인 낙뢰에 대한 보호 장치(피뢰침) - 피뢰침, 하향 도체 및 접지 전극으로 구성된 복합물.

보조 낙뢰 보호 장치는 번개의 전기장 및 자기장의 영향을 제한하는 장치입니다.

등전위 장치 - 낙뢰 전류 확산으로 인한 전위차를 제한하는 보호 장치 요소.

피뢰침 - 번개를 차단하도록 설계된 피뢰침의 일부.

다운 컨덕터(하강) - 피뢰침에서 접지 전극으로 낙뢰 전류를 전환하도록 설계된 피뢰침의 일부입니다.

접지 장치 - 접지 및 접지 도체의 조합.

접지 도체 - 접지와 직접 또는 전도성 매체를 통해 전기적으로 접촉하는 전도성 부품 또는 상호 연결된 전도성 부품 세트.

접지 루프 - 지상 또는 그 표면에 있는 건물 주변의 폐쇄 루프 형태의 접지 도체.

접지 장치의 저항은 접지 도체에서 접지로 흐르는 전류에 대한 접지 장치의 전압 비율입니다.

접지 장치의 전압은 접지 전극에 전류가 입력되는 지점과 전위가 0인 영역 사이에서 접지 전극에서 접지로 전류가 흐를 때 발생하는 전압입니다.

상호 연결된 금속 보강 - 전기적 연속성을 제공하는 건물(구조)의 철근 콘크리트 구조물 보강.

위험한 스파크 - 낙뢰로 인해 보호 대상 내부에서 허용되지 않는 전기 방전.

안전한 거리 - 최소 거리보호 대상 외부 또는 내부의 두 전도성 요소 사이에서 위험한 스파크가 발생할 수 없습니다.

서지 보호 장치 - 보호 대상 요소 사이의 서지를 제한하도록 설계된 장치(예: 서지 어레스터, 비선형 서지 어레스터 또는 기타 보호 장치).

독립형 피뢰침 - 피뢰침, 피뢰침 및 인하 도체가 낙뢰 전류 경로가 보호 대상과 접촉하지 않는 방식으로 위치합니다.

보호 대상에 설치된 피뢰침 - 피뢰침, 피뢰침 및 인하 도체는 낙뢰 전류의 일부가 보호 대상 또는 접지 전극을 통해 확산될 수 있는 방식으로 위치합니다.

피뢰침의 보호 구역은 주어진 형상의 피뢰침 부근의 공간이며, 체적 내에 전체적으로 위치한 물체에 낙뢰가 떨어질 확률이 주어진 값을 초과하지 않는 것을 특징으로 한다.

번개 돌파의 허용 가능한 확률 -피뢰침으로 보호되는 물체에 번개가 치는 최대 허용 확률 P.

보호 신뢰도는 1 - R로 정의됩니다.

산업용 통신 - 전원 및 정보 케이블, 전도성 파이프라인, 내부 전도성 매체가 있는 비전도성 파이프라인.

2.2. 낙뢰 보호 장치에 의한 건물 및 구조물의 분류

물체의 분류는 물체 자체와 그 환경에 대한 낙뢰의 위험에 따라 결정됩니다.

번개의 직접적인 위험 영향은 화재, 기계적 손상, 사람과 동물의 부상, 전기 및 전자 장비의 손상입니다. 낙뢰의 결과는 폭발과 유해한 제품(방사성 및 독성 화학 물질, 박테리아 및 바이러스)의 방출일 수 있습니다.

낙뢰는 정보 시스템, 제어 시스템, 제어 및 전원 공급 장치에 특히 위험할 수 있습니다. 다양한 목적을 위해 물체에 설치되는 전자 장치에 대해서는 특별한 보호가 필요합니다.

고려 대상은 일반 및 특수로 나눌 수 있습니다.

일반 물체 - 무역, 산업 생산, 농업을 목적으로하는 높이 60m 이하의 건물 및 구조물뿐만 아니라 주거용 및 관리용 건물.

특수 개체:
즉각적인 환경에 위험을 초래하는 물체;
사회적 및 물리적 환경에 위험을 초래하는 물체(번개를 맞았을 때 유해한 생물학적, 화학적 및 방사능 방출을 유발할 수 있는 물체);
예를 들어 높이가 60m가 넘는 건물, 운동장, 임시 구조물, 건설 중인 물체와 같이 특별한 낙뢰 보호가 제공될 수 있는 기타 물체.

테이블에서. 2.1은 객체를 네 가지 클래스로 나누는 예를 제공합니다.

표 2.1

객체 분류의 예

객체	개체 유형	낙뢰의 결과
평범한	집	전기 고장, 화재 및 재산 피해. 일반적으로 낙뢰 현장에 있거나 해당 채널의 영향을 받는 물체에 약간의 손상
	농장	처음에는 화재 및 위험한 전압 드리프트, 이후 환기, 사료 공급 등을 위한 전자 제어 시스템의 고장으로 인해 동물의 사망 위험이 있는 전원 공급 중단.
	극장; 학교; 백화점; 스포츠 시설	패닉을 일으킬 수 있는 정전(예: 조명). 화재 경보 시스템의 고장으로 인해 화재 진압이 지연됨
	은행; 보험 회사; 상업 사무실	패닉을 일으킬 수 있는 정전(예: 조명). 화재 경보 시스템의 고장으로 인해 소방 작업이 지연됩니다. 통신 손실, 데이터 손실로 인한 컴퓨터 오류
	병원; 유치원; 요양원	패닉을 일으킬 수 있는 정전(예: 조명). 화재 경보 시스템의 고장으로 인해 소방 작업이 지연됩니다. 통신 손실, 데이터 손실로 인한 컴퓨터 오류. 심각하게 아프고 거동이 불편한 사람들을 도와야 할 필요성
	산업 기업	생산 조건에 따른 추가 결과 - 제품 손실로 인한 경미한 손상에서 큰 손상까지
	박물관 및 고고학 유적지	문화적 가치의 돌이킬 수 없는 손실
위험이 제한된 특수	의사소통 수단; 발전소; 화재 위험 산업	공공 서비스(통신)에 대한 허용되지 않는 위반. 주변 물체에 대한 간접 화재 위험
특별한, 즉각적인 환경에 위험한	정유 공장; 주유소; 폭죽 및 폭죽 제조	시설 내부 및 인근 지역의 화재 및 폭발
특별하고 환경에 위험한	화학 공장; 원자력 발전소; 생화학 공장 및 실험실	환경에 유해한 결과를 초래하는 장비의 화재 및 고장

각 등급의 시설에 대한 건설 및 재건 중에 직접 낙뢰(DSL)에 대한 보호의 필요한 수준을 결정해야 합니다. 예를 들어 일반 물체의 경우 표에 표시된 대로 4단계의 보호 신뢰성을 제안할 수 있습니다. 2.2.

표 2.2

일반 개체에 대한 PIP에 대한 보호 수준

보호 수준	PUM에 대한 보호의 신뢰성
나	0,98
II	0,95
III	0,90
IV	0,80

특수 개체의 경우 PIP에 대한 보호의 최소 허용 수준은 사회적 중요성의 정도와 PIP로 인해 예상되는 결과의 심각도에 따라 국가 통제 당국과 합의하여 0.9-0.999 범위로 설정됩니다.

고객의 요청에 따라 프로젝트는 허용 가능한 최대치를 초과하는 신뢰성 수준을 포함할 수 있습니다.

2.3. 낙뢰 전류 매개변수

낙뢰 전류의 매개 변수는 기계적 및 열적 영향을 계산하고 전자기 효과에 대한 보호 수단을 표준화하는 데 필요합니다.

2.3.1. 낙뢰 전류의 영향 분류

각 낙뢰 보호 수준에 대해 낙뢰 전류의 최대 허용 매개변수를 결정해야 합니다. 표준에 제공된 데이터는 다운스트림 및 업스트림 번개를 나타냅니다.

낙뢰 방전의 극성 비율은 해당 지역의 지리적 위치에 따라 다릅니다. 현지 데이터가 없는 경우 이 비율은 양전류 방전의 경우 10%, 음전류 방전의 경우 90%로 가정합니다.

낙뢰의 기계적 및 열적 영향은 전류 I의 피크 값, 총 전하 Q 총량, 펄스 Q imp의 전하 및 비에너지 W/R로 인해 발생합니다. 이 매개 변수의 가장 높은 값은 양의 방전에 대해 관찰됩니다.

유도된 과전압으로 인한 손상은 낙뢰 전류 전면의 경사 때문입니다. 기울기는 최고 전류 값의 30% 및 90% 수준 내에서 평가됩니다. 이 매개 변수의 가장 높은 값은 후속 음 방전 펄스에서 관찰됩니다.

2.3.2. 직접적인 낙뢰에 대한 보호 수단의 표준화를 위해 제안된 낙뢰 전류 매개변수

표에서 가져온 매개 변수에 대해 계산된 매개 변수의 값입니다. 2.2 보안 수준(양방전과 음방전 비율 사이의 비율이 10%에서 90%)이 표에 나와 있습니다. 2.3.

표 2.3

낙뢰 전류 매개변수 및 보호 수준의 대응

2.3.3. 낙뢰의 밀도가 땅에 닿는다.

지면에 대한 낙뢰 밀도는 연간 지구 표면 1km 2 당 낙뢰 횟수로 표현되며 시설 위치의 기상 관측에 따라 결정됩니다.

지면에 대한 낙뢰의 밀도 N g를 알 수 없는 경우 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 1/(km 2 year):

, (2.1)

여기서 Td는 뇌우 활동 강도의 지역 지도에서 결정된 뇌우의 평균 지속 시간(시간)입니다.

2.3.4. 낙뢰의 전자기 효과에 대한 보호 수단의 표준화를 위해 제안된 낙뢰 전류 매개변수

기계적 및 열적 효과 외에도 낙뢰 전류는 강력한 전자파 펄스를 생성하여 통신, 제어, 자동화 장비, 컴퓨팅 및 정보 장치 등을 포함한 시스템에 손상을 줄 수 있습니다. 이러한 복잡하고 값비싼 시스템은 많은 산업 및 기업. 낙뢰로 인한 손상은 경제적 이유뿐만 아니라 안전상의 이유로도 매우 바람직하지 않습니다.

낙뢰는 단일 전류 펄스를 포함하거나 약한 추종 전류가 흐르는 동안 시간 간격으로 분리된 일련의 펄스로 구성될 수 있습니다. 첫 번째 구성 요소의 현재 펄스 매개 변수는 후속 구성 요소의 펄스 특성과 크게 다릅니다. 다음은 다양한 보호 수준에서 일반 물체에 대한 펄스 사이의 일시 중지에서 장기 전류(표 2.6)뿐만 아니라 첫 번째 및 후속 펄스의 현재 펄스(표 2.4 및 2.5)의 계산된 매개변수를 특성화하는 데이터입니다.

표 2.4

첫 번째 낙뢰 전류 펄스의 매개변수

현재 매개변수	보호 수준
현재 매개변수	나	II	III, IV
최대 전류 I, kA	200	150	100
상승 시간 T 1 , µs	10	10	10
반감기 T 2 , µs	350	350	350
임펄스 Qsum *, C 충전	100	75	50
특정 펄스 에너지 W/R**, MJ/Ohm	10	5,6	2,5

________________
* 총 전하 Qsum의 상당 부분이 첫 번째 펄스에 떨어지기 때문에 모든 짧은 펄스의 총 전하가 주어진 값과 같다고 가정합니다.
** 총 비에너지 W/R의 상당 부분이 첫 번째 펄스에서 발생하므로 모든 짧은 펄스의 총 전하가 주어진 값과 같다고 가정합니다.

표 2.5

후속 낙뢰 전류 임펄스의 매개변수

표 2.6

임펄스 간격의 장기 낙뢰 전류 매개변수

______________
* Q dl - 2개의 낙뢰 전류 펄스 사이의 기간 동안의 장기 전류 흐름으로 인한 전하.

평균 전류는 대략 Q dl /T와 같습니다.

전류 펄스의 모양은 다음 식으로 결정됩니다.

여기서 I는 최대 전류입니다.
h - 최대 전류 값을 보정하는 계수;
t - 시간;
τ 1 - 전방 시정수;
τ2는 감쇠 시간 상수입니다.

시간 경과에 따른 낙뢰 전류의 변화를 설명하는 공식 (2.2)에 포함된 매개 변수의 값은 표에 나와 있습니다. 2.7.

표 2.7

낙뢰 전류 펄스의 모양을 계산하기 위한 파라미터 값

모수	첫 충동			후속 임펄스
	보호 수준			보호 수준
	나	II	III, IV	나	II	III, IV
나, 카	200	150	100	50	37,5	25
시간	0,93	0,93	0,93	0,993	0,993	0,993
τ1, ms	19,0	19,0	19,0	0,454	0,454	0,454
τ2, ms	485	485	485	143	143	143

긴 펄스는 표의 데이터에 해당하는 평균 전류 I 및 지속 시간 T를 갖는 직사각형 펄스로 간주될 수 있습니다. 2.6.

3. 직사광선에 대한 보호

3.1. 낙뢰 보호 수단의 복합체

건물 또는 구조물의 낙뢰 보호 시설의 복합체에는 직접 낙뢰에 대한 보호 장치(외부 낙뢰 보호 시스템 - MZS) 및 2차 낙뢰 보호 장치(내부 LZS)가 포함됩니다. 특별한 경우 낙뢰 보호에는 외부 장치만 포함되거나 내부 장치만 포함될 수 있습니다. 일반적으로 낙뢰 전류의 일부는 내부 낙뢰 보호 요소를 통해 흐릅니다.

외부 LSM은 구조물(별도의 피뢰침 또는 케이블, 자연 피뢰침 역할을 하는 인접 구조물)과 격리되거나 보호 구조물에 설치되어 그 일부가 될 수도 있습니다.

내부 낙뢰 보호 장치는 낙뢰 전류의 전자기 효과를 제한하고 보호 대상 내부의 스파크를 방지하도록 설계되었습니다.

피뢰침으로 떨어지는 낙뢰 전류는 다운 컨덕터(하강) 시스템을 통해 접지 컨덕터로 전환되어 지면에 퍼집니다.

3.2. 외부 낙뢰 보호 시스템

외부 MLT는 일반적으로 피뢰침, 다운 컨덕터 및 접지 전극으로 구성됩니다. 특수 제작의 경우 재질 및 단면이 표의 요구 사항을 충족해야 합니다. 3.1.

표 3.1

외부 ISM 요소의 재료 및 최소 단면

메모. 부식 증가 또는 기계적 영향에 따라 표시된 값이 증가할 수 있습니다.

3.2.1. 피뢰침

3.2.1.1. 일반 고려 사항

피뢰침은 시설을 포함하여 특별히 설치되거나 보호 시설의 구조적 요소에 의해 기능이 수행됩니다. 후자의 경우 자연 피뢰침이라고 합니다.

피뢰침은 다음 요소의 임의 조합으로 구성될 수 있습니다: 피뢰침, 늘어난 와이어(케이블), 메쉬 도체(그리드).

3.2.1.2. 자연 피뢰침

건물 및 구조물의 다음 구조 요소는 자연 피뢰침으로 간주될 수 있습니다.

표 3.2

자연 피뢰침 역할을 하는 지붕, 파이프 또는 탱크 본체의 두께

3.2.2. 다운 컨덕터

3.2.2.1. 일반 고려 사항

위험한 스파크 가능성을 줄이기 위해 인하 도체는 파괴 지점과 접지 사이에 다음과 같은 방식으로 위치해야 합니다.

3.2.2.2. 보호 대상과 격리된 낙뢰 보호 장치의 다운 컨덕터 위치

피뢰침이 별도의 지지대(또는 하나의 지지대)에 설치된 피뢰침으로 구성된 경우 각 지지대에 최소 하나의 인하도체가 제공되어야 합니다.

피뢰침이 별도의 수평 전선(케이블) 또는 하나의 전선(케이블)으로 구성된 경우 케이블의 각 끝에 최소 하나의 인하 도체가 필요합니다.

피뢰침이 보호 대상 위에 매달려 있는 메쉬 구조인 경우 각 지지대에 적어도 하나의 인하 도체가 필요합니다. 다운 컨덕터의 총 수는 2개 이상이어야 합니다.

3.2.2.3. 비절연 낙뢰 보호 장치의 인하도선 위치

다운 컨덕터는 보호 대상의 주변을 따라 위치하며 그 사이의 평균 거리가 표에 제공된 값보다 작지 않습니다. 3.3.

다운 컨덕터는 지면 근처와 건물 높이를 따라 20m마다 수평 벨트로 연결됩니다.

표 3.3

보호 수준에 따른 다운 컨덕터 간의 평균 거리

보호 수준	평균 거리, m
나	10
II	15
III	20
IV	25

3.2.2.4. 다운 컨덕터 배치 지침

다운 컨덕터는 보호 대상의 둘레를 따라 고르게 위치하는 것이 바람직합니다. 가능하면 건물 모서리 근처에 배치됩니다.

보호 대상과 분리되지 않은 인하 도체는 다음과 같이 배치됩니다.

다운 컨덕터는 다운파이프에 놓지 않아야 합니다. 인하도체는 문과 창문에서 가능한 최대 거리에 배치하는 것이 좋습니다.

다운 컨덕터는 가능한 한 접지 경로가 짧도록 직선 및 수직선으로 배치됩니다. 루프 형태로 도체를 배치하는 것은 권장되지 않습니다.

3.2.2.5. 다운 컨덕터의 자연 요소

건물의 다음 구조 요소는 자연 인하 도체로 간주될 수 있습니다.

철근 콘크리트 구조물의 금속 보강은 다음 조건을 만족하는 경우 전기적 연속성을 제공하는 것으로 간주됩니다.

건물의 금속 프레임이나 철근 콘크리트의 철근을 인하 도체로 사용하는 경우 수평 벨트를 놓을 필요가 없습니다.

3.2.3. 접지 스위치

3.2.3.1. 일반 고려 사항

독립형 피뢰침을 사용하는 경우를 제외하고 모든 경우에 피뢰용 접지극은 전기 설비 및 통신 수단의 접지극과 결합해야 합니다. 기술적인 이유로 이러한 접지 스위치를 분리해야 하는 경우 등전위 시스템을 사용하여 공통 시스템으로 결합해야 합니다.

3.2.3.2. 특수 접지 전극

다음과 같은 유형의 접지 전극을 사용하는 것이 좋습니다. 하나 이상의 회로, 수직(또는 경사) 전극, 방사상으로 분기되는 전극 또는 구덩이 바닥에 놓인 접지 루프, 접지 그리드.

깊숙이 묻힌 접지 전극은 토양의 저항이 깊이에 따라 감소하고 깊은 곳에서 일반적인 위치보다 훨씬 낮은 경우 효과적입니다.

외부 윤곽 형태의 접지 도체는 지표면에서 최소 0.5m 깊이, 벽에서 최소 1m 떨어진 곳에 배치하는 것이 바람직합니다. 접지 전극은 보호 대상 외부에서 최소 0.5m 깊이에 위치해야 하며 가능한 한 고르게 분포되어야 합니다. 이 경우 상호 차폐를 최소화하기 위해 노력해야 합니다.

부설 깊이와 접지 전극의 유형은 최소한의 부식을 보장하는 조건과 토양의 건조 및 결빙으로 인한 접지 저항의 계절적 변동을 최소화하는 조건에서 선택됩니다.

3.2.3.3. 자연 접지 전극

3.2.2.5 절의 요구 사항을 충족하는 상호 연결된 철근 콘크리트 보강 또는 기타 지하 금속 구조물을 접지 전극으로 사용할 수 있습니다. 철근 콘크리트 보강재가 접지 전극으로 사용되는 경우 콘크리트의 기계적 파괴를 배제하기 위해 연결 위치에 대한 요구 사항이 증가합니다. 프리스트레스트 콘크리트를 사용하는 경우 허용할 수 없는 기계적 부하를 유발할 수 있는 낙뢰 전류 통과의 가능한 결과를 고려해야 합니다.

3.2.4. 외부 LSM 요소의 고정 및 연결

3.2.4.1. 죔

피뢰침과 인하 도체는 전기역학적 힘이나 임의의 기계적 영향(예: 돌풍이나 떨어지는 눈층)의 작용으로 도체 고정이 파열되거나 느슨해지는 것을 방지하기 위해 견고하게 고정됩니다.

3.2.4.2. 사이

컨덕터 연결 수가 최소로 줄어듭니다. 연결은 용접, 납땜, 클램핑 러그에 삽입 또는 볼트 고정으로 이루어집니다.

3.3. 피뢰침의 선택

3.3.1. 일반 고려 사항

피뢰침의 유형과 높이는 필요한 신뢰도 R z의 값을 기준으로 선택됩니다. 모든 피뢰침의 총합이 최소 Rs의 보호 신뢰도를 제공하는 경우 개체는 보호된 것으로 간주됩니다.

모든 경우에 자연 피뢰침을 최대한 사용하고 피뢰침이 제공하는 보호 기능이 부족한 경우 특별히 설치된 피뢰침과 함께 직접 낙뢰에 대한 보호 시스템을 선택합니다.

일반적으로 피뢰침의 선택은 거의 모든 수의 피뢰침이 임의의 위치에 있는 모든 구성의 물체(물체 그룹)에 대한 보호 영역 또는 낙뢰 돌파 확률을 계산할 수 있는 적절한 컴퓨터 프로그램을 사용하여 이루어져야 합니다. 다양한 유형의.

Ceteris paribus, 특히 피뢰침이 물체의 외부 둘레를 따라 매달려 있는 경우 막대 구조 대신 케이블 구조를 사용하면 피뢰침의 높이를 줄일 수 있습니다.

가장 간단한 피뢰침(단일 막대, 단일 케이블, 이중 막대, 이중 케이블, 폐쇄 케이블)에 의해 물체를 보호하는 경우 피뢰침의 치수는 이 표준에 지정된 보호 영역을 사용하여 결정할 수 있습니다.

일반물체에 대한 피뢰설계의 경우 국제전기표준규격(IEC 1024)에 따른 보호각도 또는 회전구체법으로 보호영역을 결정할 수 있다. Electrotechnical Commission은 이 지침의 요구 사항보다 더 엄격한 것으로 판명되었습니다.

3.3.2. 막대 및 와이어 피뢰침의 일반적인 보호 영역

3.3.2.1. 단일 막대 피뢰침의 보호 영역

높이가 h인 단일 막대 피뢰침의 표준 보호 영역은 높이가 h0인 원뿔입니다.

아래에 주어진 계산식(표 3.4)은 최대 150m 높이의 피뢰침에 적합하며 더 높은 피뢰침의 경우 특별한 계산 방법을 사용해야 합니다.

쌀. 3.1. 단일 막대 피뢰침의 보호 영역

필요한 신뢰성의 보호 영역(그림 3.1)의 경우 높이 h x에서 수평 단면의 반경 r x는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

(3.1)

표 3.4

단일 막대 피뢰침의 보호 영역 계산

보호의 신뢰성 Rs	피뢰침 높이 h, m	콘 높이 h 0, m	원뿔 반경 r 0 , m
0,9	0~100	0.85시간	1.2시간
0,9	100에서 150	0.85시간	시간
0,99	0 ~ 30	0.8시간	0.8시간
	30에서 100	0.8시간	시간
	100에서 150	시간	0.7시간
0,999	0 ~ 30	0.7시간	0.6시간
	30에서 100	시간	시간
	100에서 150	시간	시간

3.3.2.2. 단일 와이어 피뢰침의 보호 영역

높이가 h인 단일 와이어 피뢰침의 표준 보호 영역은 높이가 h0인 꼭지점이 있는 수직 단면에서 이등변 삼각형을 형성하는 대칭 박공 표면에 의해 제한됩니다.

아래의 계산 공식(표 3.5)은 최대 150m 높이의 피뢰침에 적합하며 더 높은 높이의 경우 특수 소프트웨어를 사용해야 합니다. 여기와 아래에서 h는 지면 위 케이블의 최소 높이(처짐 포함)입니다.

쌀. 3.2. 단일 와이어 피뢰침의 보호 영역:
L - 케이블의 서스펜션 지점 사이의 거리

지표면에서 높이 h x에서 필요한 신뢰성 보호 영역의 반폭 r x(그림 3.2)는 다음 식으로 결정됩니다.

보호 체적을 확장해야 하는 경우 표에 제시된 단일 막대 피뢰침의 공식으로 계산되는 와이어 피뢰침 자체의 보호 영역 끝에 베어링 지지대의 보호 영역을 추가할 수 있습니다. 3.4. 예를 들어 가공 전력선에서 큰 케이블 처짐의 경우 스팬의 최소 케이블 높이에 따라 보호 영역을 구성하면 정당화되지 않을 수 있으므로 소프트웨어 방법으로 제공되는 낙뢰 돌파 확률을 계산하는 것이 좋습니다. 소송 비용.

표 3.5

단일 와이어 피뢰침의 보호 영역 계산

보호의 신뢰성 Rs	피뢰침 높이 h, m	콘 높이 h 0, m	원뿔 반경 r 0 , m
0,9	0~150	0.87시간	1.5시간
0,99	0 ~ 30	0.8시간	0.95시간
	30에서 100	0.8시간	시간
	100에서 150	0.8시간	시간
0,999	0 ~ 30	0.75시간	0.7시간
	30에서 100	시간	시간
	100에서 150	시간	시간

3.3.2.3. 이중 피뢰침의 보호 영역

피뢰침은 피뢰침 사이의 거리 L이 제한값 Lmax를 초과하지 않는 경우 이중으로 간주됩니다. 그렇지 않으면 두 피뢰침 모두 단일로 간주됩니다.

양막대 피뢰침의 표준 보호구역의 수직 및 수평 단면 구성(피뢰침 사이의 높이 h 및 거리 L)은 Fig. 3.3. 이중 피뢰침 영역의 외부 영역 구성(치수 h 0, r 0인 반원뿔)은 표의 공식에 따라 수행됩니다. 단일 막대 피뢰침의 경우 3.4. 내부 영역의 크기는 매개 변수에 의해 결정됩니다. h 0 및 h c 첫 번째는 피뢰침에서 직접 영역의 최대 높이를 설정하고 두 번째는 피뢰침 사이 중간 영역의 최소 높이를 설정합니다. . 피뢰침 사이의 거리가 L ≤ L c인 경우 영역 경계에는 처짐이 없습니다(h c = h 0). 거리 L c ≤ L ≥ L max의 경우 높이 h c는 다음 식으로 결정됩니다.

(3.3)

여기에 포함된 제한 거리 L max 및 L c는 표의 경험식에 따라 계산됩니다. 3.6, 최대 150m 높이의 피뢰침에 적합 더 높은 피뢰침 높이의 경우 특수 소프트웨어를 사용해야 합니다.

영역의 수평 섹션 치수는 모든 수준의 보호 신뢰성에 공통인 다음 공식에 따라 계산됩니다.

쌀. 3.3. 양봉 피뢰침의 보호영역

표 3.6

양봉 피뢰침의 보호 영역 매개변수 계산

보호의 신뢰성 Rs	피뢰침 높이 h, m	최대, m	L0, m
0,9	0 ~ 30	5.75시간	2.5시간
	30에서 100	시간	2.5시간
	100에서 150	5.5시간	2.5시간
0,99	0 ~ 30	4.75시간	2.25시간
	30에서 100	시간	시간
	100에서 150	4.5시간	1.5시간
0,999	0 ~ 30	4시 25분	2.25시간
	30에서 100	시간	시간
	100에서 150	4.0시간	1.5시간

3.3.2.4. 이중선 피뢰침의 보호 영역

피뢰침은 케이블 사이의 거리 L이 제한값 Lmax를 초과하지 않는 경우 이중으로 간주됩니다. 그렇지 않으면 두 피뢰침 모두 단일로 간주됩니다.

이중선 피뢰침의 표준 보호 영역의 수직 및 수평 단면 구성(높이 h 및 전선 간 거리 L)은 Fig. 3.4. 영역의 외부 영역(치수 h 0, r 0을 갖는 2개의 셰드 표면)의 구성은 표의 공식에 따라 수행됩니다. 단선 피뢰침의 경우 3.5.

쌀. 3.4. 이중선 피뢰침의 보호영역

내부 영역의 크기는 매개 변수에 의해 결정됩니다. h 0 및 h c 첫 번째는 케이블에서 직접 영역의 최대 높이를 설정하고 두 번째는 케이블 사이 중간 영역의 최소 높이를 설정합니다. 케이블 사이의 거리가 L≤L c인 경우 영역 경계에는 처짐이 없습니다(h c = h 0). 거리 L c L≤L의 경우 최대 높이 h c는 식에 의해 결정됩니다.

(3.7)

여기에 포함된 제한 거리 Lmax 및 Lc는 표의 경험식에 따라 계산됩니다. 3.7, 서스펜션 높이가 최대 150m인 케이블에 적합 높이가 더 높은 피뢰침의 경우 특수 소프트웨어를 사용해야 합니다.

높이 h x에서 보호 영역의 수평 섹션 길이는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

h c ≥ h x인 경우 l x \u003d L / 2;

(3.8)

보호체적을 확장하기 위하여 케이블을 운반하는 지지대의 보호영역은 지지대 사이의 거리 L이 표의 공식에 의해 계산된 L max 미만. 3.6. 그렇지 않으면 지지대는 단일 피뢰침으로 간주되어야 합니다.

케이블이 평행하지 않거나 높이가 다르거나 길이에 따라 높이가 다른 경우 보호의 신뢰성을 평가하기 위해 특수 소프트웨어를 사용해야 합니다. 또한 과도한 안전 마진을 피하기 위해 스팬에서 큰 케이블 처짐을 진행하는 것이 좋습니다.

표 3.7

이중선 피뢰침의 보호 영역 매개 변수 계산

보호의 신뢰성 Rs	피뢰침 높이 h, m	최대, m	엘씨,엠
0,9	0에서 150까지	6.0시간	3.0시간
0,99	0에서 30까지	5.0시간	2.5시간
	30에서 100까지	5.0시간	시간
	100에서 150까지	시간	시간
0,999	0에서 30까지	4.75시간	2.25시간
	30에서 100까지	시간	시간
	100에서 150까지	시간	시간

3.3.2.5 폐쇄선 피뢰침의 보호구역

3.3.2.5 절의 계산 공식은 높이 h 0에서 필요한 신뢰성으로 물체를 보호하도록 설계된 폐쇄 와이어 피뢰침의 서스펜션 높이를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.

쌀. 3.5. 폐선 피뢰침의 보호영역

h를 계산하기 위해 다음 표현식이 사용됩니다.

h = A + Bh0, (3.9)

상수 A와 B는 다음 공식에 따라 보호 신뢰성 수준에 따라 결정됩니다.

a) 보호의 신뢰성 Р s = 0.99

b) 보호의 신뢰성 Р s = 0.999

계산된 비율은 D > 5m일 때 유효하며, 케이블에서 보호 대상으로 역번개가 발생할 가능성이 높기 때문에 케이블의 수평 변위가 더 작은 작동은 부적절합니다. 경제적인 이유로 폐쇄형 피뢰침은 요구되는 보호 신뢰도가 0.99 미만일 때 권장되지 않습니다.

물체의 높이가 30m를 초과하는 경우 폐철선 피뢰침의 높이는 다음을 사용하여 결정됩니다. 소프트웨어. 복잡한 모양의 닫힌 윤곽선에 대해서도 동일한 작업을 수행해야 합니다.

보호구역에 따라 피뢰침의 높이를 선정한 후 컴퓨터를 통해 실제 돌파확률을 확인하고 안전여유가 큰 경우에는 피뢰침의 높이를 낮게 설정하여 조정하는 것이 좋다. .

다음은 IEC 표준(IEC 1024-1-1)에 명시된 최대 60m 높이의 물체에 대한 보호 영역을 결정하는 규칙입니다. 설계할 때 모든 보호 방법을 선택할 수 있지만 다음과 같은 경우에는 개별 방법을 사용할 수 있습니다.

테이블에서. 3.8 보호 수준 I - IV의 경우 보호 영역 상단의 각도 값, 가상 구의 반경 및 최대 허용 그리드 셀 단계가 제공됩니다.

표 3.8

IEC 권장 사항에 따른 피뢰침 계산 매개변수

보호 수준	가상 구 반경 R, m	모서리 ㅏ, °, 높이가 다른 건물의 피뢰침 상단 h, m				그리드 셀 피치, m
보호 수준	가상 구 반경 R, m	20	30	45	60	그리드 셀 피치, m
나	20	25	*	*	*	5
II	30	35	25	*	*	10
III	45	45	35	25	*	10
IV	60	55	45	35	25	20

_______________
* 이 경우 그리드 또는 더미 구체만 해당됩니다.

막대 피뢰침, 마스트 및 케이블은 구조물의 모든 부분이 비스듬히 형성된 보호 구역에 있도록 배치됩니다. ㅏ세로로. 보호 각도는 표에 따라 선택됩니다. 3.8, 여기서 h는 보호할 표면 위 피뢰침의 높이입니다.

보호 코너 방법은 h가 표 1에 정의된 가상 구의 반지름보다 큰 경우 사용되지 않습니다. 3.8 적절한 보호 수준.

가상 구 방법은 다음과 같은 경우 구조의 일부 또는 영역에 대한 보호 영역을 결정하는 데 사용됩니다. 3.4에서 보호 각도에 의한 보호 영역의 정의는 제외됩니다. 피뢰침의 표면과 피뢰침이 설치된 평면에 닿는 가상의 구가 보호 대상과 공통점이 없는 경우 해당 대상은 보호 대상으로 간주됩니다.

메쉬는 다음 조건이 충족되면 표면을 보호합니다.

치수

메쉬 도체는 가능한 한 짧게 배치해야 합니다.

3.3.4. 간선 및 지역 내 통신망의 전기 금속 케이블 전송선 보호

3.3.4.1. 새로 설계된 케이블 라인 보호

새로이 설계 및 재구축된 간선 및 권내 통신망1의 케이블 선로에서 예상 피해 밀도(예상되는 위험 낙뢰 횟수)가 표에 표시된 허용치를 초과하는 구간에는 반드시 보호 조치를 취해야 합니다. 3.9.

___________________
1 백본 네트워크 - 장거리 정보 전송용 네트워크. 구역 내 네트워크 - 지역 센터와 지구 센터 간의 정보 전송을 위한 네트워크.

표 3.9

전기 통신 케이블에 대한 연간 트랙 100km당 허용되는 위험 낙뢰 횟수

케이블 유형	연간 경로 100km당 허용되는 위험한 낙뢰 예상 횟수 n 0
케이블 유형	500 Ohm m 이상의 저항률을 가진 암석 토양이 있는 산악 지역 및 지역과 영구 동토층 지역	다른 지역에서
대칭 단일 쿼드 및 단일 동축	0,2	0,3
대칭 4 및 7-4	0,1	0,2
다중 쌍 동축	0,1	0,2
구역 통신 케이블	0,3	0,5

3.3.4.2. 기존 라인 근처에 설치된 새로운 라인 보호

설계 중인 케이블 라인이 기존 케이블 라인 근처에 배치되고 최소 10년 동안 작동하는 동안 후자에 대한 실제 손상 수를 알고 있는 경우 낙뢰에 대한 케이블 보호를 설계할 때 허용 가능한 표준 손상 밀도는 기존 케이블 라인에 대한 실제 손상과 계산된 손상 간의 차이를 고려해야 합니다.

이 경우 설계한 케이블 선로의 허용 손상 밀도 n 0 은 표의 허용 밀도를 곱하여 구합니다. 3.9 연간 경로 100km 당 낙뢰로 인한 기존 케이블의 계산된 np 및 실제 nf 손상 비율:

3.3.4.3. 기존 케이블 라인 보호

기존 케이블 선로는 낙뢰가 발생한 지역에 보호조치를 하고 보호구간의 길이는 지형조건(언덕의 길이나 지반저항력이 증가한 구간 등)에 따라 결정되며, 그러나 부상의 각 측면으로 최소 100m가 걸립니다. 이 경우 낙뢰 보호 케이블을 땅에 깔아 놓을 계획입니다. 이미 보호 기능이 있는 케이블 라인이 손상된 경우 손상이 제거된 후 낙뢰 보호 수단의 상태를 확인한 후에야 케이블을 놓거나 기존 케이블을 교체하는 형태로 추가 보호 장치를 갖추기로 결정합니다. 번개 방전에 더 강합니다. 낙뢰 피해가 제거된 직후 보호 작업을 수행해야 합니다.

3.3.5. 간선 및 권역간 통신망의 광케이블 전송선로 보호

3.3.5.1. 백본 및 구역 내 통신 네트워크의 광 회선에 허용되는 위험한 낙뢰 수

백본 및 권내 통신망의 설계된 광케이블 전송선로에서 케이블에 대한 예상 위험 낙뢰 횟수(예상 피해 밀도)가 표에 표시된 허용 수를 초과하는 지역에서는 낙뢰 피해에 대한 보호 조치가 의무화됩니다. . 3.10.

표 3.10

광통신 케이블에 대한 연간 궤도 100km당 허용되는 위험 낙뢰 횟수

광케이블 전송선을 설계할 때 표에 주어진 것보다 낮지 않은 낙뢰 저항 범주의 케이블을 사용하는 것이 고려됩니다. 3.11, 케이블 및 부설 조건의 목적에 따라 다름. 이 경우 열린 공간에 케이블을 놓을 때 토양 저항이 높고 낙뢰 활동이 증가한 지역에서만 극히 드물게 보호 조치가 필요할 수 있습니다.

표 3.11

3.3.5.3. 기존 광케이블 라인 보호

기존 광케이블 송전선로에서는 낙뢰피해가 발생한 지역에 보호조치를 하고 보호구간의 길이는 지형조건(언덕의 길이, 지반저항이 증가한 구간 등)에 따라 결정된다. ) 손상 장소에서 각 방향으로 최소 100m 떨어져 있어야 합니다. 이 경우 보호 도체를 배치해야 합니다.

낙뢰 피해를 제거한 직후 보호 조치 장비에 대한 작업을 수행해야 합니다.

3.3.6. 정착지에 놓인 전기 및 광통신 케이블의 낙뢰로부터 보호

110kV 이상의 전압으로 가공선을 가로 질러 접근하는 경우를 제외하고 인구 밀집 지역에 케이블을 놓을 때 낙뢰에 대한 보호 기능이 제공되지 않습니다.

3.3.7. 별도의 나무, 지지대, 돛대 근처의 숲 가장자리를 따라 놓인 케이블 보호

숲의 가장자리를 따라 깔린 통신 케이블 및 6m 이상의 높이를 가진 근처 물체(단독 나무, 통신선 지지대, 전력선, 피뢰침 기둥 등)의 보호는 거리가 있는 경우 제공됩니다. 케이블과 물체(또는 그 지하 부분) 사이는 표에 주어진 거리보다 짧습니다. 3.12 대지 저항률의 다양한 값.

표 3.12

케이블과 접지 루프(지지대) 사이의 허용 거리

4. 낙뢰의 2차 영향에 대한 보호

4.1. 일반 조항

섹션 4는 IEC(표준 61312)의 권장 사항을 고려하여 전기 및 전자 시스템의 2차 낙뢰 효과에 대한 기본 보호 원칙을 설명합니다. 이러한 시스템은 상당히 복잡하고 값비싼 장비를 사용하는 많은 산업에서 사용됩니다. 그들은 이전 세대보다 번개에 더 민감하므로 번개의 위험한 영향으로부터 보호하기 위해 특별한 조치를 취해야 합니다.

전기 및 전자 시스템이 위치한 공간은 다양한 보호 수준의 영역으로 구분되어야 합니다. 구역은 경계에서 전자기 매개변수의 상당한 변화를 특징으로 합니다. 일반적으로 구역 번호가 높을수록 구역 공간의 전자기장, 전류 및 전압 매개 변수 값이 낮아집니다.

구역 0은 각 물체가 직접 낙뢰에 노출되어 전체 낙뢰 전류가 흐를 수 있는 구역입니다. 이 영역에서 전자기장은 최대값을 가집니다.

구역 0 E - 물체가 직접 낙뢰를 받지는 않지만 전자기장이 약해지지 않고 최대값을 갖는 구역.

구역 1 - 물체가 직접적인 낙뢰를 받지 않고 구역 내부의 모든 전도성 요소의 전류가 구역 0 E보다 작은 구역 E; 이 영역에서 전자기장은 차폐에 의해 약화될 수 있습니다.

추가 전류 감소 및/또는 감쇠가 필요한 경우 다른 영역이 설정됩니다. 전자기장; 영역 매개변수에 대한 요구 사항은 객체의 다양한 영역 보호 요구 사항에 따라 결정됩니다.

보호 공간을 낙뢰 보호 구역으로 나누는 일반적인 원칙은 Fig. 4.1.

영역의 경계에서는 국경을 넘는 모든 금속 요소와 통신을 차폐하고 연결하기 위한 조치를 취해야 합니다.

두 개의 공간적으로 분리된 영역 1은 차폐 연결을 사용하여 공통 영역을 형성할 수 있습니다(그림 4.2).

쌀. 4.1. 낙뢰 보호 구역:
1 - ZONE 0(외부 환경); 2 - ZONE 1(내부 전자기 환경); 3 - 구역 2; 4 - ZONE 2(캐비닛 내부 위치); 5 - 구역 3

쌀. 4.2. 두 영역 결합

4.3. 차폐

차폐는 전자기 간섭을 줄이는 주요 방법입니다.

건물 구조의 금속 구조는 스크린으로 사용되거나 사용될 수 있습니다. 이러한 스크린 구조는 예를 들어 건물의 지붕, 벽, 바닥의 강철 보강재뿐만 아니라 지붕의 금속 부분, 정면, 강철 프레임, 격자로 형성됩니다. 이 차폐 구조는 개구부가 있는 전자파 차폐를 형성합니다(창문, 문, 환기구, 부속품의 메쉬 간격, 금속 외관의 슬롯, 전선용 개구부 등으로 인해). 전자기장의 영향을 줄이기 위해 물체의 모든 금속 요소가 전기적으로 결합되어 낙뢰 보호 시스템에 연결됩니다(그림 4.3).

케이블이 인접한 물체 사이를 통과하면 후자의 접지 전극이 연결되어 병렬 도체의 수를 늘리고 이로 인해 케이블의 전류를 줄입니다. 이 요구 사항은 그리드 형태의 접지 시스템으로 잘 충족됩니다. 유도 노이즈를 줄이려면 다음을 사용할 수 있습니다.

이러한 모든 활동을 동시에 수행할 수 있습니다.

보호 공간 내부에 차폐 케이블이 있는 경우 케이블의 차폐는 양쪽 끝과 구역 경계에서 낙뢰 보호 시스템에 연결됩니다.

한 물체에서 다른 물체로 가는 케이블은 전체 길이를 따라 금속 파이프, 메쉬 상자 또는 메쉬 피팅이 있는 철근 콘크리트 상자에 놓입니다. 파이프, 덕트 및 케이블 스크린의 금속 요소는 지정된 공통 개체 모선에 연결됩니다. 케이블 실드가 예상되는 낙뢰 전류를 견딜 수 있는 경우 금속 덕트 또는 트레이를 사용할 수 없습니다.

쌀. 4.3. 전자기장의 영향을 줄이기 위해 물체의 금속 요소 결합:

1 - 와이어 교차점에서의 용접; 2 - 대규모 연속 도어 프레임; 3 - 각 막대의 용접

4.4. 사이

보호 대상 내부의 전위차를 줄이려면 금속 요소의 연결이 필요합니다. 보호 공간 내부에 위치하고 낙뢰 보호 구역의 경계를 가로지르는 금속 요소 및 시스템의 연결은 구역 경계에서 이루어집니다. 특수 도체 또는 클램프를 사용하여 연결하고 필요한 경우 서지 보호 장치를 사용하여 연결해야 합니다.

4.4.1. 구역 경계에서의 연결

외부에서 물체로 들어가는 모든 도체는 낙뢰 보호 시스템에 연결됩니다.

외부 도체, 전원 케이블 또는 통신 케이블이 서로 다른 지점에서 물체에 들어가고 여러 공통 버스바가 있는 경우 후자는 최단 경로를 통해 폐쇄 접지 루프 또는 구조 보강재 및 금속 외부 클래딩(있는 경우)에 연결됩니다. 폐쇄형 접지 루프가 없는 경우 이러한 공통 버스는 별도의 접지 전극에 연결되고 외부 링 도체 또는 깨진 링으로 연결됩니다. 외부 컨덕터가 지면 위의 물체에 들어가면 공통 부스바가 벽 내부 또는 외부의 수평 링 컨덕터에 연결됩니다. 이 도체는 차례로 하부 도체 및 부속품에 연결됩니다.

지면에서 시설에 들어가는 도체 및 케이블은 동일한 수준에서 낙뢰 보호 시스템에 연결하는 것이 좋습니다. 케이블이 건물로 들어가는 지점의 공통 버스는 접지 전극과 연결된 구조물의 부속품에 가능한 한 가깝게 위치합니다.

링 컨덕터는 5m마다 금속 클래딩과 같은 피팅 또는 기타 차폐 요소에 연결되며 구리 또는 아연 도금 강철 전극의 최소 단면적은 50mm 2입니다.

낙뢰 전류의 영향을 최소화해야 하는 정보 시스템을 갖춘 물체의 일반 버스는 다음과 같은 금속판으로 만들어야 합니다. 큰 수피팅 또는 기타 차폐 요소에 대한 연결.

구역 0과 1의 경계에 위치한 접점 연결 및 서지 보호 장치의 경우 현재 매개변수는 표에 지정되어 있습니다. 2.3. 도체가 여러 개인 경우 도체를 따라 흐르는 전류 분포를 고려해야 합니다.

지면에서 물체에 들어가는 도체와 케이블의 경우 전도하는 낙뢰 전류의 일부가 추정됩니다.

연결 도체의 단면적은 표에 따라 결정됩니다. 4.1 및 4.2. 탭. 4.1은 뇌격전류의 25% 이상이 전도성소자 및 탭을 통해 흐르는 경우에 사용된다. 4.2 - 25% 미만인 경우.

표 4.1

대부분의 뇌격 전류가 흐르는 도체 부분

표 4.2

뇌격 전류의 미미한 부분이 흐르는 도체 부분

서지 보호 장치는 낙뢰 전류의 일부를 견디고 서지를 제한하며 주 임펄스 후 후속 전류를 차단하도록 선택됩니다.

물체 입구의 최대 과전압 Umax는 시스템의 내전압과 조정됩니다.

U max 값을 최소화하기 위해 라인은 최소 길이의 도체로 공통 버스에 연결됩니다.

다음과 같은 모든 전도성 요소 케이블 라인, 낙뢰 보호 구역의 경계를 넘어 이러한 경계에서 연결됩니다. 연결은 차폐 및 기타 금속 요소(예: 장비 케이스)도 연결되는 공통 버스에서 수행됩니다.

단자 클램프 및 서지 억제기의 경우 전류 값은 사례별로 평가됩니다. 각 경계에서의 최대 과전압은 시스템의 내전압과 조정됩니다. 서로 다른 영역의 경계에 있는 서지 보호 장치도 에너지 특성 측면에서 조정됩니다.

4.4.2. 보호 볼륨 내부 연결

엘리베이터 레일, 크레인, 금속 바닥, 금속 도어 프레임, 파이프, 케이블 트레이와 같은 상당한 크기의 모든 내부 전도성 요소는 최단 경로를 따라 가장 가까운 공통 버스바 또는 기타 공통 연결 요소에 연결됩니다. 전도성 요소의 추가 연결도 바람직합니다.

연결 도체의 단면적은 표에 나와 있습니다. 4.2. 뇌격 전류의 작은 부분만이 연결 도체를 통과한다고 가정합니다.

정보 시스템의 모든 개방형 전도성 부분은 단일 네트워크로 연결됩니다. 특수한 경우 이러한 네트워크는 접지 도체에 연결되지 않을 수 있습니다.

하우징, 쉘 또는 프레임과 같은 정보 시스템의 금속 부분을 접지 전극에 연결하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 연결은 방사형 시스템 형태 또는 그리드 형태로 이루어집니다.

방사형 시스템을 사용할 때 모든 금속 부품은 유일한 연결 지점을 제외하고 전체적으로 접지 전극에서 격리됩니다. 일반적으로 이러한 시스템은 모든 요소와 케이블이 한 지점에서 개체에 들어가는 비교적 작은 개체에 사용됩니다.

방사형 접지 시스템은 한 지점에서만 공통 접지 시스템에 연결됩니다(그림 4.4). 이 경우 장비의 장치 사이에 있는 모든 라인과 케이블은 인덕턴스 루프를 줄이기 위해 스타 접지 도체와 평행하게 연결되어야 합니다. 한 지점의 접지로 인해 낙뢰 시 나타나는 저주파 전류는 정보 시스템에 유입되지 않습니다. 또한 정보 시스템 내부의 저주파 간섭 소스는 접지 시스템에 전류를 생성하지 않습니다. 와이어의 보호 영역으로의 입력은 전위 균등화 시스템의 중심점에서만 수행됩니다. 지정된 공통점도 최고의 장소서지 보호 장치 연결.

그리드를 사용할 때 금속 부분은 공통 접지 시스템에서 분리되지 않습니다(그림 4.5). 그리드는 여러 지점에서 전체 시스템에 연결됩니다. 일반적으로 메시는 장비가 다양한 라인과 케이블로 연결되고 다양한 지점에서 시설에 들어가는 확장된 개방형 시스템에 사용됩니다. 이 경우 전체 시스템은 모든 주파수에서 낮은 임피던스를 갖습니다. 게다가, 큰 숫자단락된 그리드 윤곽선은 정보 시스템 근처의 자기장을 약화시킵니다. 보호 영역의 장치는 보호 영역의 금속 부분과 영역 화면뿐만 아니라 여러 도체를 통해 최단 거리에서 서로 연결됩니다. 이 경우 바닥, 벽 및 지붕의 부속품, 금속 격자, 파이프, 환기 및 케이블 덕트와 같은 비전기 금속 장비와 같이 장치에 존재하는 금속 부품이 최대한 사용됩니다.

쌀. 4.4. 별 모양의 등전위 시스템을 사용한 전원 공급 장치 및 통신 와이어의 연결 다이어그램:
1 - 보호 구역의 차폐; 2 - 전기 절연; 3 - 등전위 시스템의 배선; 4 - 전위 등화 시스템의 중심점; 5 - 통신선, 전원 공급 장치

쌀. 4.5. 전위 균등화 시스템의 메쉬 구현:
1 - 보호 구역의 차폐; 2 - 등전위 도체

쌀. 4.6. 전위 균등화 시스템의 통합 구현:
1 - 보호 구역의 차폐; 2 - 전기 절연; 3 - 전위 균등화 시스템의 중심점

방사형 및 메쉬 구성 모두 그림과 같이 복잡한 시스템으로 결합될 수 있습니다. 4.6. 일반적으로 필수는 아니지만 로컬 접지망과 공통 시스템의 연결은 낙뢰 보호 구역의 경계에서 수행됩니다.

4.5. 접지

접지 낙뢰 보호 장치의 주요 임무는 가능한 한 많은 낙뢰 전류(50% 이상)를 접지로 전환하는 것입니다. 나머지 전류는 건물에 적합한 통신부(케이블 피복, 급수관 등)를 통해 흐르며, 이 경우 접지 전극 자체에 위험한 전압이 발생하지 않습니다. 이 작업은 건물 아래 및 주변의 그리드 시스템에 의해 수행됩니다. 접지 도체는 기초 바닥의 콘크리트 보강재를 연결하는 메시 루프를 형성합니다. 이것은 건물 바닥에 전자파 차폐를 만드는 일반적인 방법입니다. 건물 주변 및/또는 기초 주변의 콘크리트에 있는 링 도체는 일반적으로 5m마다 접지 도체에 의해 접지 시스템에 연결됩니다. 외부 접지 도체는 상기 링 도체에 연결될 수 있습니다.

기초 바닥의 콘크리트 보강재는 접지 시스템에 연결됩니다. 보강은 일반적으로 5m마다 접지 시스템에 연결된 그리드를 형성해야 합니다.

일반적으로 1m마다 보강 막대에 용접되거나 기계적으로 부착된 메쉬 너비가 일반적으로 5m인 아연 도금 강철 메쉬를 사용할 수 있습니다. 무화과. 그림 4.7 및 4.8은 메쉬 접지 장치의 예를 보여줍니다.

접지 컨덕터와 연결 시스템을 연결하면 접지 시스템이 생성됩니다. 접지 시스템의 주요 임무는 건물과 장비의 모든 지점 사이의 전위차를 줄이는 것입니다. 이 문제는 낙뢰 전류와 유도 전류에 대해 많은 수의 병렬 경로를 생성하여 넓은 주파수 스펙트럼에서 저항이 낮은 네트워크를 형성함으로써 해결됩니다. 다중 경로와 병렬 경로는 공진 주파수가 다릅니다. 주파수 종속 임피던스가 있는 다중 루프는 고려 중인 스펙트럼의 간섭에 대해 단일 저임피던스 네트워크를 생성합니다.

4.6. 서지 보호 장치

서지 보호 장치(SPD)는 두 차폐 영역의 경계에 있는 전원 공급 장치, 제어, 통신, 통신 라인의 교차점에 설치됩니다. SPD는 낙뢰 전류의 영향으로 보호 장비가 파괴될 가능성을 줄이고 파괴 저항에 따라 허용 가능한 부하 분포를 달성하도록 조정됩니다(그림 4.9).

쌀. 4.9. 건물에 SPD를 설치한 예

건물로 들어오는 전원선과 통신선은 하나의 버스로 연결하고 SPD를 최대한 가깝게 배치하는 것이 좋습니다. 이는 비차폐 재료(목재, 벽돌 등)로 만들어진 건물에서 특히 중요합니다. SPD는 낙뢰 전류가 주로 구역 0과 1의 경계에서 접지 시스템으로 전환되도록 선택 및 설치됩니다.

낙뢰 전류의 에너지는 주로 이 경계에서 소멸되기 때문에 후속 SPD는 나머지 에너지와 영역 1의 전자기장의 영향에 대해서만 보호합니다. 과전압에 대한 최상의 보호를 위해 SPD를 설치할 때 짧은 연결 도체, 리드 및 케이블이 사용됩니다.

발전소의 절연 조정 및 보호 장비의 손상에 대한 저항 요구 사항에 따라 보호 장비에 대한 영향이 항상 허용 전압 미만이 되도록 최대값 이하의 SPD 전압 레벨을 선택해야 합니다. 손상에 대한 저항 수준을 알 수 없는 경우 지시 또는 테스트 수준을 사용해야 합니다. 보호 시스템의 SPD 수는 손상에 대한 보호 장비의 저항과 SPD 자체의 특성에 따라 다릅니다.

4.7. 기존 건물의 장비 보호

기존 건물에서 정교한 전자 장비의 사용이 증가함에 따라 번개 및 기타 전자기 간섭에 대한 더 나은 보호가 필요합니다. 기존 건물에서 고려됩니다. 필요한 조치낙뢰 보호를 위해 구조적 요소, 기존 전력 및 정보 장비와 같은 건물의 특징을 고려하여 선택됩니다.

보호 조치의 필요성과 그 선택은 사전 프로젝트 조사 단계에서 수집된 초기 데이터를 기반으로 결정됩니다. 이러한 데이터의 대략적인 목록은 표에 나와 있습니다. 4.3-4.6.

표 4.3

건물 및 환경에 대한 초기 데이터

번호 p / p	특성
1	건축 자재 - 벽돌, 벽돌, 목재, 철근 콘크리트, 철골
2	단일 건물 또는 여러 개의 별도 블록 큰 금액사이
3	낮고 평평하거나 높은 건물(건물 치수)
4	건물 전체에 부속품이 연결되어 있습니까?
5	금속 라이닝이 전기적으로 연결되어 있습니까?
6	창 크기
7	외부 낙뢰 보호 시스템이 있습니까?
8	외부 낙뢰 보호 시스템의 유형 및 품질
9	흙의 종류(돌, 흙)
10	인접 건물의 접지 요소(높이, 거리)

표 4.4

장비의 초기 데이터

번호 p / p	특성
1	수신 라인(지하 또는 오버헤드)
2	안테나 또는 기타 외부 장치
3	전력계통의 종류(고압 또는 저압, 지하 또는 지상)
4	포설(수직구간 수 및 위치, 포설방법)
5	금속 케이블 트레이 사용
6	건물 내부에 전자 장비가 있습니까?
7	다른 건물로 가는 지휘자가 있습니까?

표 4.5

장비 특성

표 4.6

보호 개념의 선택에 관한 기타 데이터

위험 분석 및 표에 제공된 데이터를 기반으로 합니다. 4.3-4.6, 낙뢰 보호 시스템 구축 또는 재구성 필요성에 대한 결정이 내려집니다.

4.7.1 외부 낙뢰 보호 시스템 사용 시 보호 조치

주요 과제는 외부 낙뢰 보호 시스템 및 기타 조치를 개선하기 위한 최적의 솔루션을 찾는 것입니다.

외부 낙뢰 보호 시스템의 개선이 이루어집니다.

금속 클래딩

4.7.2. 케이블 사용 시 보호 조치

서지를 줄이기 위한 효율적인 조치는 케이블을 합리적으로 배치하고 차폐하는 것입니다. 이러한 조치는 더 중요할수록 외부 낙뢰 보호 시스템 실드가 적습니다.

전원 케이블과 차폐 통신 케이블을 함께 연결하면 큰 루프를 피할 수 있습니다. 실드는 양쪽 끝에서 장비에 연결됩니다.

전선 및 케이블 배치와 같은 추가 차폐 금속 파이프또는 바닥 사이의 트레이는 전체 연결 시스템의 임피던스를 줄입니다. 이러한 측정은 높거나 긴 건물에 대해 또는 장비가 특히 안정적으로 작동해야 하는 경우에 가장 중요합니다.

SPD의 바람직한 설치 위치는 건물 입구에 위치한 구역 0/1과 구역 0/1/2의 경계입니다.

일반적으로 공통 연결 네트워크는 작동 모드에서 전원 또는 정보 회로의 리턴 컨덕터로 사용되지 않습니다.

4.7.3. 안테나 및 기타 장비 사용 시 보호 조치

이러한 장비의 예로는 안테나, 기상 센서, 실외 카메라, 산업 시설의 실외 센서(압력, 온도, 유량, 밸브 위치 등을 위한 센서) 및 기타 전기, 전자 및 무선 장비와 같은 다양한 외부 장치가 장착되어 있습니다. 건물, 마스트 또는 산업용 탱크 외부.

가능하면 장비가 직접적인 낙뢰로부터 보호되는 방식으로 피뢰침을 설치합니다. 기술적인 이유로 개별 안테나는 완전히 개방되어 있습니다. 그들 중 일부는 낙뢰 보호 시스템이 내장되어 있어 손상 없이 낙뢰를 견딜 수 있습니다. 덜 보호되는 다른 유형의 안테나는 낙뢰 전류가 안테나 케이블을 통해 수신기 또는 송신기로 흐르는 것을 방지하기 위해 공급 케이블에 SPD를 설치해야 할 수 있습니다. 외부 낙뢰 보호 시스템이 있는 경우 안테나 마운트가 부착됩니다.

연결된 금속 트레이 또는 파이프에서 배선하여 건물 간 케이블의 응력 유도를 방지할 수 있습니다. 안테나 관련 장비로 연결되는 모든 케이블은 파이프의 한 지점에 배치됩니다. 물체 자체의 차폐 특성에 최대한 주의를 기울이고 관형 요소에 케이블을 배치해야 합니다. 이것이 가능하지 않은 경우 프로세스 용기의 경우와 같이 케이블을 외부에 배치해야 하지만 가능한 한 물체에 가깝게 배치해야 합니다. 금속 계단, 파이프 등. L자형 모서리 요소가 있는 마스트에서 케이블은 최대를 위해 모서리 내부에 위치합니다. 자연 보호. 최후의 수단으로 최소 단면적이 6mm 2인 등전위 본딩 컨덕터를 안테나 케이블 옆에 배치해야 합니다. 이러한 모든 조치는 케이블과 건물에 의해 형성된 루프에서 유도 전압을 감소시키고 그에 따라 그들 사이의 섬락 가능성, 즉 주전원과 건물 사이의 장비 내부 아크 가능성을 줄입니다.

4.7.4. 건물간 전력선 및 통신선 보호대책

건물 간 연결은 금속 외장 전원 케이블, 금속 케이블(연선, 도파관, 동축 및 다중 코어 케이블) 및 광섬유 케이블의 두 가지 주요 유형으로 나뉩니다. 보호 조치는 케이블 유형, 케이블 수 및 두 건물의 피뢰 시스템 연결 여부에 따라 다릅니다.

완전히 절연된 광섬유 케이블(금속 외장, 습기 보호 호일 또는 강철 내부 도체 없음)은 추가 보호 조치 없이 사용할 수 있습니다. 이와 같은 케이블의 사용은 최선의 선택, 전자기 영향에 대한 완벽한 보호를 제공하기 때문입니다. 다만, 케이블에 연장된 금속소자가 포함되어 있는 경우(단거리 전원선 제외) 후자는 건물 입구의 일반접속시스템에 연결되어야 하며 광수신기 또는 송신기에 직접 들어가지 않아야 한다. 건물이 서로 가까이 위치하고 낙뢰 보호 시스템이 연결되지 않은 경우 이러한 요소의 고전류 및 과열을 방지하기 위해 금속 요소가 없는 광섬유 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. 낙뢰 보호 시스템에 연결된 케이블이 있는 경우 금속 요소가 있는 광 케이블을 사용하여 첫 번째 케이블에서 전류의 일부를 전환할 수 있습니다.

격리된 낙뢰 보호 시스템이 있는 건물 사이의 금속 케이블. 보호 시스템을 연결하면 번개 전류가 케이블을 통과하기 때문에 케이블의 양쪽 끝이 손상될 가능성이 매우 높습니다. 따라서 케이블 양단에 SPD를 설치하고, 가능하면 두 건물의 피뢰시스템을 연결하고 연결된 금속 트레이에 케이블을 포설한다.

번개 보호 시스템이 연결된 건물 사이의 금속 케이블. 건물 사이의 케이블 수에 따라 보호 조치에는 다음과 같이 적은 수의 케이블(새 케이블의 경우) 또는 많은 수의 케이블로 케이블 트레이를 연결하는 것이 포함될 수 있습니다. 화학 생산, 다중 코어 제어 케이블용 유연한 금속 도관의 차폐 또는 사용. 케이블의 양쪽 끝을 연결된 낙뢰 보호 시스템에 연결하면 종종 충분한 차폐가 제공됩니다. 특히 케이블이 많고 케이블 사이에 전류가 분배되는 경우에 그렇습니다.

1. 운영 개발 기술 문서

모든 조직 및 기업에서는 소유 형태에 관계없이 낙뢰 보호 장치가 필요한 물체의 낙뢰 보호를 위한 일련의 운영 및 기술 문서를 보유하는 것이 좋습니다.

번개 보호의 운영 및 기술 문서 세트에는 다음이 포함됩니다.

설명 메모에는 다음과 같이 명시되어 있습니다.

설명은 운영 및 기술 문서 세트를 개발한 기업, 개발의 기초, 프로젝트 작업을 안내하는 현재 규제 문서 및 기술 문서 목록, 설계된 장치에 대한 특별 요구 사항을 나타냅니다.

낙뢰 보호 설계를 위한 초기 데이터는 다음과 같습니다.

"물체의 낙뢰 보호에 허용되는 방법" 섹션에서는 낙뢰 채널과의 직접적인 접촉, 낙뢰의 이차적 발현 및 지상 및 지하 금속 통신을 통한 고전위 표류로부터 건물 및 구조물을 보호하는 선택된 방법을 설명합니다.

동일한 표준 또는 재사용 가능한 프로젝트에 따라 빌드(설계)된 객체로 공통 사항이 있습니다. 건물 특성및 기하학적 치수 및 동일한 낙뢰 보호 장치는 하나를 가질 수 있습니다. 일반 계획피뢰침의 보호 영역 계산. 이러한 보호 대상의 목록은 구조 중 하나의 보호 영역 다이어그램에 나와 있습니다.

소프트웨어를 사용하여 보호의 신뢰성을 확인할 때 컴퓨터 계산 데이터는 설계 옵션 요약 형식으로 제공되고 그 효과에 대한 결론이 내려집니다.

기술 문서를 개발할 때 피뢰침 및 접지 도체의 표준 설계와 낙뢰 보호를 위한 표준 작업 도면을 최대한 많이 사용하는 것이 좋습니다. 낙뢰 보호 장치의 표준 설계를 사용할 수 없는 경우 기초, 지지대, 피뢰침, 하향 도체, 접지 전극과 같은 개별 요소의 작업 도면을 개발할 수 있습니다.

기술 문서의 양을 줄이고 건설 비용을 줄이려면 낙뢰 용 전기 장치의 배관 통신 및 접지 스위치를 사용하기 위해 일반 건설 작업 및 배관 및 전기 장비 설치를위한 작업 도면과 낙뢰 보호 프로젝트를 결합하는 것이 좋습니다 보호.

2. 낙뢰 보호 장치의 작동 승인 절차

건설(재건축)로 완성된 물체의 낙뢰 보호장치는 작업위탁에 의해 운영이 승인되어 설치 전에 고객에게 운영으로 이전됩니다. 기술 장비, 건물 및 구조물에 장비 및 귀중한 재산을 인도 및 적재합니다.

운영 시설의 낙뢰 보호 장치 수락은 작업위원회에서 수행합니다.

작업 커미션의 구성은 고객이 결정합니다. 실무위원회는 일반적으로 다음 대표자를 포함합니다.

실무위원회에는 다음 문서가 제공됩니다.

작업위원회는 낙뢰 보호 장치 설치를 위해 완료된 공사 및 설치 작업에 대해 전체 점검 및 검사를 수행합니다.

신축 시설의 낙뢰 보호 장치 수락은 낙뢰 보호 장치 장비 수락 행위로 문서화됩니다. 낙뢰 보호 장치를 작동시키는 것은 원칙적으로 관련 국가 통제 및 감독 기관의 허가 행위에 의해 공식화됩니다.

낙뢰 보호 장치의 작동을 수락한 후 낙뢰 보호 장치의 여권 및 낙뢰 보호 장치의 접지 장치 여권이 작성되며 전기 시설 책임자가 보관합니다.

숨겨진 작업 및 측정 프로토콜에 대해 제출된 행위와 함께 조직 책임자가 승인한 행위는 낙뢰 보호 장치의 여권에 포함됩니다.

3. 낙뢰보호장치의 작동

건물, 구조물 및 물체의 실외 설치용 낙뢰 보호 장치는 소비자 전기 설비의 기술 작동 규칙 및 본 지침의 지침에 따라 작동됩니다. 물체의 낙뢰 보호 장치를 작동하는 임무는 필요한 서비스 가능성과 신뢰성을 유지하는 것입니다.

낙뢰 보호 장치 작동의 지속적인 신뢰성을 보장하기 위해 매년 뇌우 시즌이 시작되기 전에 모든 낙뢰 보호 장치를 점검하고 검사합니다.

낙뢰 보호 시스템을 설치한 후, 낙뢰 보호 시스템을 변경한 후, 보호 대상이 손상된 후에 점검도 수행됩니다. 각 점검은 작업 프로그램에 따라 수행됩니다.

MLT의 상태를 확인하기 위해 확인 사유를 표시하고 다음과 같이 구성합니다.

기능적 의무

낙뢰 보호 장치를 검사하고 테스트하는 동안 다음을 권장합니다.

육안 검사 (쌍안경 사용)로 피뢰침 및 인하 도체의 무결성, 연결의 신뢰성 및 마스트에 대한 고정을 확인하십시오.
기계적 강도 위반으로 인해 교체 또는 수리가 필요한 낙뢰 보호 장치의 요소 식별
낙뢰 보호 장치의 개별 요소의 부식에 의한 파괴 정도를 결정하고 부식 방지 조치를 취하고 부식으로 손상된 요소를 강화합니다.
낙뢰 보호 장치의 모든 요소의 통전 부품 간의 전기 연결의 신뢰성을 확인하십시오.
낙뢰 보호 장치가 대상의 목적에 부합하는지 확인하고 이전 기간의 건설 또는 기술 변경의 경우 본 지침의 요구 사항에 따라 낙뢰 보호의 현대화 및 재건을 위한 조치를 개략적으로 설명합니다.
피뢰침과 원격 전류 전극 사이에 연결된 특수 측정 콤플렉스를 사용하여 피뢰침으로의 낙뢰 방전을 시뮬레이션하여 낙뢰 보호 장치의 실행 회로를 명확히 하고 낙뢰 방전 동안 요소를 통해 낙뢰 전류를 확산시키는 방법을 결정합니다.
특수 측정 콤플렉스를 사용하여 "전류계-전압계"방법을 사용하여 펄스 전류 확산에 대한 저항 값을 측정합니다.
특수 측정 콤플렉스를 사용하여 낙뢰를 피뢰침으로 시뮬레이션하여 낙뢰 중 전원 공급 장치 네트워크의 서지 전압 값, 금속 구조물의 전위 분포 및 건물의 접지 시스템을 측정합니다.

접지 연결 도체의 저항 측정 및 전위 균등화(금속 본드)(2p);
3극 회로(3p)를 사용하여 접지 장치의 저항을 측정하는 단계;
4극 회로(4p)를 사용하여 접지 장치의 저항을 측정하는 단계;
접지 회로를 끊지 않고 여러 접지 장치의 저항 측정(전류 클램프 사용);
투 클램프 방식을 사용하여 접지 장치의 저항을 측정하는 단계;
펄스 방식에 의한 4극 회로에 따른 피뢰(피뢰침) 저항 측정;
교류 측정(누설 전류);
측정 전극 사이의 거리를 선택할 수있는 Wenner 방법에 의한 토양 저항 측정;
높은 잡음 내성;
측정 결과를 메모리에 저장;
미터를 컴퓨터(USB)에 연결;
SONEL 프로토콜 프로그램과의 호환성;

특수 안테나를 사용하여 피뢰침에 낙뢰를 시뮬레이션하여 낙뢰 보호 장치 위치 부근의 전자기장 값을 측정합니다.
번개 보호 장치에 필요한 문서의 가용성을 확인하십시오.

6년 동안 개방되는 주기적 제어(카테고리 I의 대상에 대해)는 모든 인공 접지 도체, 인하 도체 및 연결 지점에 따라 달라집니다. 동시에 총 수의 최대 20%가 매년 확인됩니다. 면적이 감소한 부식된 접지 전극 및 다운 컨덕터 교차 구역 25% 이상은 새 것으로 교체해야 합니다.

번개 보호 장치의 특별 검사는 자연 재해 후에 수행되어야 합니다. 허리케인 바람, 홍수, 지진, 화재) 및 극심한 강도의 뇌우.

낙뢰 보호 장치의 접지 저항에 대한 예정되지 않은 측정은 다음과 같이 수행해야 합니다. 수리 작업낙뢰 보호 장치와 보호 대상 자체 및 그 근처에 있습니다.

수표 결과는 행위로 문서화되고 여권과 낙뢰 보호 장치 상태 등록부에 입력됩니다.

얻은 데이터를 기반으로 검사 및 검사 중에 감지된 낙뢰 보호 장치의 결함을 수리 및 제거하기 위한 계획이 작성됩니다.

보호 대상 건물 및 구조물, 낙뢰 보호 장치 및 그 근처에서의 토공사는 원칙적으로 낙뢰 보호 장치의 안전을 모니터링하는 책임자를 할당하는 운영 조직의 허가를 받아 수행됩니다.

뇌우 중에는 낙뢰 보호 장치 및 그 근처에서 작업하지 마십시오.

번개 보호 및 접지 - 중요한 요소개인 소유의 집. 결국 번개로부터 보호하면 재산 손실을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 가정 거주자의 생명과 건강을 보존할 수 있습니다.

번개의 성질

구름은 하늘에 있는 물방울과 수증기의 덩어리입니다. 큰 크기의 구름은 서로 다른 온도대에서 위치를 결정합니다. 따라서 서로 다른 구름 층의 온도는 20-30도까지 다를 수 있습니다. 예를 들어, 최하층구름 온도는 -10 ° C가 될 수 있습니다. 최상층-40 °C 미만일 수 있습니다. 이것은 물과 증기를 매우 작은 얼음 조각으로 바꿉니다. 결정 사이의 접촉으로 인해 정전기가 발생합니다. 구름의 다른 층의 온도가 다르기 때문에 전하도 동일하지 않으므로 구름은 층 케이크와 유사합니다.

구름에 의해 축적된 전류는 엄청납니다. 그러나 전기는 조만간 번개의 형태로 방출되는데 실제로는 극성이 다른 도체 사이의 단락입니다.

번개에는 포효, 즉 천둥이 동반됩니다. 롤링 천둥은 공기 덩어리를 통해 백열등 번개가 순간적으로 침투한 결과로 발생합니다.

번개에는 세 가지 유형이 있습니다.

상부 대기층을 향함;
하나의 구름 또는 인접한 구름 사이에서 서로 다른 전하로 내부 층에서 방전됩니다.
지구 표면을 향합니다.

전기는 항상 가장 짧은 경로를 사용하기 때문에 번개는 건물과 나무의 가장 높은 부분을 강타합니다. 후자는 자연 피뢰침입니다.

피뢰침이란 무엇입니까

피뢰침 - 보호 대상을 우회하여 전기가 지상으로 전환되는 장치. 피뢰침은 항상 보호 대상의 높이 위에 위치합니다. 낙뢰 보호 장치는 전기 전도체이며, 말하자면 번개를 유발하여 정확하게 타격합니다. 따라서 구름과 지구 표면 사이의 단락은 예상치 못한 곳에서 발생하는 것이 아니라 번개 보호로 중화되는 정확한 위치에서 발생합니다.

번개 보호 장치에는 두 가지 유형이 있습니다.

단일 피뢰침.
개별 피뢰침 사이에 늘어선 여러 개의 케이블인 로프 피뢰침. 낙뢰에 대한 이러한 보호 방법은 무엇보다도 고전압 전력선에 일반적입니다. 일상 생활에서 이러한 시스템은 케이블이 사이트 주변을 따라 당겨지는 넓은 영역을 보호하거나 확장된 건물을 보호하는 데 사용됩니다.

번개 보호 구성 요소

낙뢰 보호에는 다음이 포함됩니다.

끝이 뾰족한 얇은 전극인 피뢰침(보호된 건물 위에 장착됨);
전류가 접지로 전환되는 전류 운반 케이블;
접지 시스템.

피뢰침

이 부분은 위에서 언급한 것처럼 번개 방전을 받도록 설계되었습니다. 피뢰침(및 접지 전극) 제조를 위한 최적의 재료는 구리입니다.

메모! 이 경우 장치가 기능을 수행할 수 없기 때문에 도료 재료로 피뢰침을 덮을 수 없습니다.

건물 지붕에 낙뢰 보호를 구성하려면 지붕의 다른 측면과 중앙에 0.5m에서 1m 길이의 작은 피뢰침을 설치할 수 있습니다. 그런 다음 단일 시스템으로 결합하고 접지 전극에 연결해야 합니다.

또한 목조 건물의 지붕, 굴뚝 또는 인근 나무에 피뢰침을 설치할 수 있습니다. 장치는 나무 기둥 위에 놓입니다. 집에 금속 지붕 덮개가 있는 경우 지붕을 직접 접지해도 충분할 수 있습니다.

메모! 팬터그래프가 높을수록 보호되는 영역이 커집니다. 그러나 이 규칙은 높이 약 15m까지 적용됩니다. 높은 고도에서는 장치의 효율성이 떨어집니다.

다운 컨덕터

다운 컨덕터를 만들려면 가능한 가장 큰 단면의 구리 또는 알루미늄 케이블이 필요합니다. 최적의 솔루션은 가공 전력선 설치에 사용되는 기존의 꼬인 알루미늄 와이어입니다. 와이어의 한쪽 끝은 커플 링, 크림프 파이프 또는 단자를 사용하여 피뢰침에 연결되고 다른 쪽 끝은 접지 전극에 연결됩니다. 접지 전극과 피뢰침 사이의 최소 거리를 사용하려면 와이어를 엄격하게 수직으로 배치해야 합니다. 배수 케이블은 특별히 생성된 채널을 통해 절연되거나 놓일 수 있습니다.

개인 주택 접지

적절한 접지는 건물의 효과적인 낙뢰 보호를 위한 기초입니다. 접지는 피뢰침에 전선으로 연결하고 지면에 삽입하는 철근이면 충분하다는 의견이 많다. 이 판단은 올바르지 않으며 이러한 방식으로 이루어진 낙뢰 보호는 요소의 타격으로부터 보호하지 못합니다.

접지 네트워크 및 낙뢰 보호 설치 지침은 여러 권장 사항을 엄격히 준수해야 합니다. 접지 도체의 설치는 건물의 접지 루프와 동일한 원리에 따라 수행됩니다. 최고의 재료번개 보호 목적 - 알루미늄, 황동, 구리 및 기타 스테인리스 금속. 그러나 이러한 재료는 상당히 비싸므로 강철도 사용할 수 있습니다. 작동을 위한 기술 규정(SNIP)에 따라 전기 설비및 전도성 부품, 접지 도체는 기계적 손상 및 부식에 대해 매년 테스트해야 합니다. 시스템 요소의 직경이 절반 이상 감소한 경우 필수 교체가 필요합니다.

당신은 또한 하나가 아니라 여러 개의 금속 막대가 땅에 붙어 있어야합니다. 동시에 막대의 수는 계산된 값이지만 일반적으로 단층 또는 2층집 3-4 봉이면 충분합니다. 막대의 길이는 토양의 최대 동결 깊이를 약 30cm 초과해야 합니다.

로드는 일반적으로 알루미늄, 구리 또는 주석 도금 강판으로 만들어진 와이어인 전기 전도체로 연결됩니다. 이렇게 하면 닫힌 루프가 생성됩니다. 외부 적으로 디자인은 땅에 파인 문자 "Sh"와 유사합니다.

메모! 선재 결속 금지 수동으로또는 펜치. 이것은 가정용 접지에서도 불가능하며 낙뢰 보호 시스템에서는 더욱 그렇습니다.

연결은 용접, 압착 슬리브 또는 하드 트위스트 사용, 즉 부품의 냉간 용접에 의해 생성되어야 합니다. 이러한 연결은 안정적이며 백래시가 발생하지 않으며 시간이 지남에 따라 약해지지 않습니다. 조립된 구조는 다음과 같습니다.

중요한! 루프로 피뢰침의 접지가 필요합니다. 이를 위해 낙뢰 보호 루프가 건물의 접지 루프에 연결됩니다.

윤곽선은 강철 스트립으로 연결됩니다. 수행된 작업의 결과로 전체 윤곽이 향상되어 건물의 안전에 긍정적인 영향을 미칩니다.

접지 전극 위치

다운 컨덕터와 접지 컨덕터는 모두 어린이와 애완 동물이 접근할 수 없는 장소에 위치해야 합니다. 모든 접지 컨덕터는 큰 물체금속으로 만들어졌으며 표면과의 접촉 면적이 클수록 더 효과적입니다. 접지 전극을 철근 메쉬로 사용하는 방법, 주철 욕조, 베드 스틸 부품 등

물은 우수한 전기 전도체입니다. 이를 바탕으로 지면이 젖은 곳에 접지전극을 설치해야 한다. 예를 들어 건물 옥상에서 물의 흐름을 유도하여 접지 영역을 인위적으로 축축하게 할 수 있습니다.

메모! 배관 및 중앙 난방 시스템이 있는 주택과 지하 전기 네트워크에 연결된 건물에서는 이미 접지가 가능합니다. 따라서 이러한 물체에는 별도의 피뢰침을 설치할 필요가 없습니다.

피뢰침의 보호 구역

보호 구역을 계산하려면 이 구역이 상단에서 45도 각도를 가진 원뿔 모양에 가깝다는 규칙을 사용할 수 있습니다. 단일 와이어 피뢰침에 대해 이야기하는 경우 보호 영역은 와이어가 가장자리 역할을 하는 세 개의 면이 있는 프리즘과 유사합니다. 그러한 지역에서 직접 번개가 칠 확률은 1%를 넘지 않습니다. 따라서 예를 들어 피뢰침이 10m 높이에 있으면 지상의 보호 구역도 직경이 10m가 됩니다.

보호 구역을 계산하는 또 다른 방법이 있습니다. 여기에서 공식 R = 1.732 h가 적용되며, 여기서 R은 건물의 가장 높은 지점 위의 보호 구역 직경이고, h는 건물의 가장 높은 지점에서 피뢰침의 정점까지의 높이입니다.

보호 면적 계산

따라서 집의 높이가 7미터이고 피뢰침의 상단이 지붕의 가장 높은 지점보다 3미터 위에 있다면 보호 구역의 지름은 5미터 20센티미터가 될 것입니다. 결과는 바닥 직경이 9m이고 높이가 10m 인 원뿔입니다.

작동중인 낙뢰 보호 시스템의 수락

건설 현장을 위한 낙뢰 보호 장치는 특별 위원회에 의해 수락되며 구내에 귀중품을 설치하기 전에 건물 소유주가 작동합니다. 수락 커미션의 구성은 시설 고객이 설정합니다. 승인위원회는 다음 분야의 전문가로 구성됩니다.

전기 경제;
계약자;
화재 검사;

수락 위원회에는 다음 문서가 제공됩니다.

번개 보호 생성을 위한 승인된 프로젝트;
숨겨진 작업 수행을 위한 행위(시각적 제어를 위해 접근할 수 없는 다운 컨덕터 및 접지 컨덕터 설치)
낙뢰의 2차 영향 및 금속 통신을 통한 높은 전위의 유입에 대한 낙뢰 보호 장치 테스트 인증서(낙뢰 보호를 위한 접지 저항에 대한 정보, 장치 설치 모니터링 결과).

수락위원회는 낙뢰 보호 시스템 배치에 대해 수행된 설치 작업을 확인합니다.

새 건물의 낙뢰 보호 장치 수락은 장비 수락 인증서를 사용하여 수행됩니다. 번개 보호 장치의 시작은 국가의 관련 감독 및 규제 당국의 승인 인증서에 서명한 후에 수행됩니다.

승인이 완료되면 낙뢰 보호 시스템용 여권과 접지 도체용 여권이 발급되며, 이는 건물 소유주가 보유하거나 전기 경제를 담당합니다.

자연 피뢰침

다른 나무는 다른 방식으로 번개 제거 기능에 대처합니다. 가장 적합한 나무는 자작나무, 가문비나무, 소나무입니다. 그러나 정착지에서는 자작 나무가 번개 보호 목적에 더 적합하지만 침엽수는 나무가 더 약하기 때문에 건물 바로 근처에 심지 않도록 노력합니다.

나열된 나무 종은 뿌리 시스템으로 인해 다른 종보다 이점이 있습니다. 지면에 얕게 위치한 가장 가지가 많은 뿌리 시스템을 가진 나무는 접지가 가장 좋습니다. 그러한 나무의 뿌리가 부분적으로 토양 표면에 위치하고 측면으로 퍼지는 것이 가장 좋습니다. 나무에 닿으면 전하가 즉시 뿌리 시스템에 도달하고 땅으로 들어갑니다.

중요한! 번개를 맞을 확률이 크게 증가하므로 뇌우 동안 나무는 피해야 합니다.

낙뢰 보호 장치를 만드는 것은 그리 복잡하지 않지만 물리적 법칙에 대한 기본적인 이해와 기술 규정 준수가 필요합니다. 자신감이 없으면 전문가의 도움을 구하는 것이 좋습니다.

소개 - 개인 주택에서 접지의 역할에 대해

집은 방금 지어 졌거나 구입했습니다. 최근에 광고의 스케치 나 사진에서 본 소중한 집이 바로 여러분 앞에 있습니다. 아니면 1년 넘게 자기 집에 살면서 집 안 구석구석이 익숙해졌을 수도 있다. 자신의 개인 주택을 소유하는 것은 좋지만 자유로움과 함께 많은 책임을 지게 됩니다. 이제 우리는 집안일에 대해 이야기하지 않고 개인 주택 접지와 같은 필요성에 대해 이야기 할 것입니다. 모든 개인 주택에는 전기 네트워크, 상하수도, 가스 또는 전기 난방 시스템과 같은 시스템이 포함됩니다. 또한 보안 및 경보 시스템, 환기 시스템, 스마트 홈 시스템 등이 설치되어 있어 개인 주택은 현대인에게 편안한 주거 환경이 됩니다. 그러나 위의 모든 시스템의 장비에 전원을 공급하는 전기 에너지 덕분에 실제로 생명을 얻습니다.

접지의 필요성

불행히도 전기에도 단점이 있습니다. 모든 장비에는 수명이 있고 각 장치에는 일정한 신뢰성이 있으므로 영원히 작동하지 않습니다. 또한 집 자체, 전기 기사, 통신 또는 장비를 설계하거나 설치할 때 전기 안전에 영향을 미칠 수 있는 실수도 발생할 수 있습니다. 이러한 이유로 전기 네트워크의 일부가 손상될 수 있습니다. 사고의 본질은 다릅니다. 자동 스위치로 꺼지는 단락이 발생하거나 케이스 고장이 발생할 수 있습니다. 어려움은 고장 문제가 숨겨져 있다는 것입니다. 배선 손상이 있어 전기레인지 본체에 전기가 통했다. 부적절한 접지 조치를 사용하면 사람이 스토브에 닿아 감전을 당할 때까지 손상이 나타나지 않습니다. 전류가 땅으로 가는 길을 찾고 있다는 사실 때문에 감전이 일어날 것이고, 유일하게 적합한 전도체는 인체일 것입니다. 이것은 허용될 수 없습니다.

먼저 가정의 전력에 대한 가장 진보적인 접근 방식인 TN-S 시스템을 살펴보겠습니다. 이 시스템에서 PE와 N 도체는 전체적으로 분리되어 있으며 소비자는 접지를 설치할 필요가 없습니다. PE 도체를 주 접지 버스로 가져온 다음 접지 도체를 전기 제품에서 분리하기만 하면 됩니다. 이러한 시스템은 케이블과 가공선 모두로 구현되며 후자의 경우 SIP(자립형 전선)를 사용하여 VLI(절연 가공선)를 배치합니다.

그러나 오래된 가공 송전선이 오래된 접지 시스템 인 TN-C를 사용하기 때문에 그러한 행복이 모든 사람에게 떨어지는 것은 아닙니다. 그 기능은 무엇입니까? 이 경우 PE와 N은 하나의 도체에 의해 라인의 전체 길이를 따라 배치되며 제로 보호 및 제로 작동 도체의 기능이 결합됩니다. 소위 PEN 도체입니다. 이전에 이러한 시스템을 사용할 수 있었다면 2002년 PUE 7판, 즉 1.7.80절이 도입되면서 TN-C 시스템에서 RCD 사용이 금지되었습니다. RCD를 사용하지 않으면 전기 안전에 대해 이야기할 수 없습니다. 사람이 비상 장치를 만지는 순간이 아니라 절연이 손상되면 발생 즉시 전원을 끄는 RCD입니다. 필요한 모든 요구 사항을 충족하려면 TN-C 시스템을 TN-C-S로 업그레이드해야 합니다.

TN-C-S 시스템에서는 PEN 컨덕터도 라인을 따라 배치됩니다. 그러나 이제 단락 1.7.102 PUE 7th ed. PEN 도체의 재 접지는 전기 설비에 대한 가공선의 입력에서 수행되어야 함을 나타냅니다. 원칙적으로 입력이 수행되는 전주에서 수행됩니다. 다시 접지할 때 PEN 도체는 별도의 PE와 N으로 나누어 집으로 가져옵니다. 재접지 기준은 PUE 7 ed의 단락 1.7.103에 포함되어 있습니다. 30옴 또는 10옴입니다(집에 가스 보일러가 있는 경우). 극점의 접지가 완료되지 않은 경우 전주, 배전반 및 소비자 집 입력이있는 부서의 Energosbyt에 연락하여 수정해야 할 위반 사항을 지적해야합니다. 배전반이 집 안에 있는 경우 이 배전반에서 PEN 분리를 하고 집 근처에서 재접지를 해야 합니다.

이 형식에서 TN-C-S는 성공적으로 작동하지만 일부 유보 사항이 있습니다.

가공선의 상태가 심각한 우려를 불러 일으키는 경우 : 오래된 전선이 최상의 상태가 아니므로 PEN 도체가 파손되거나 소손 될 위험이 있습니다. 이것은 전기 제품의 접지된 하우징에서 전압이 증가하기 때문입니다. 작동 제로를 통한 라인으로의 전류 경로가 중단되고 제로 보호 도체를 통해 분리가 수행된 버스에서 장치 케이스로 전류가 반환됩니다.
라인에서 재 접지가 이루어지지 않으면 오류 전류가 유일한 재 접지로 흘러 케이스의 전압이 상승 할 위험이 있습니다.

두 경우 모두 전기 안전에 대한 요구 사항이 많습니다. 이러한 문제에 대한 해결책은 TT 시스템입니다.

집에서 접지하는 방법?

접지를 위해 6m 수직 전극을 망치면 충분합니다.

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이러한 접지는 매우 콤팩트하며 지하실에도 설치할 수 있으며 이에 모순되는 규제 문서는 없습니다. 접지에 필요한 단계는 저항률이 100ohm*m인 연약한 접지에 대해 설명되어 있습니다. 토양의 저항이 더 높으면 추가 계산이 필요하며 ZANDZ.ru 기술 전문가에게 계산 및 재료 선택에 대한 도움을 요청하십시오.

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이제 개인 주택의 낙뢰 보호를 만드는 방법을 배울 때입니다. 외부와 내부의 두 부분으로 구성됩니다.

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이 모든 요소를 설치하면 집을 번개로부터 보호하거나 직접 타격으로 인한 위험으로부터 보호할 수 있습니다.

외부 번개 보호 기능이 있습니다.
이 경우 직렬로 배열된 클래스 1, 2 및 3의 장치에서 고전적인 보호 캐스케이드가 설치되고 클래스 1의 SPD가 입력에 장착되어 직접 낙뢰 전류를 제한합니다. Class 2 SPD도 입력 배전반 또는 배전반에 설치되며, 집이 크고 배전반 사이의 거리가 10m 이상인 경우 유도 과전압으로부터 보호하도록 설계되어 레벨로 제한합니다. 집에 민감한 전자 장치가 있는 경우 과전압을 1500V 수준으로 제한하는 클래스 3 SPD를 설치하는 것이 바람직하며 대부분의 장치는 이러한 전압을 견딜 수 있습니다. 클래스 3의 SPD는 이러한 장치에 직접 설치됩니다.
외부 낙뢰 보호 없음
집에 대한 직접적인 낙뢰는 고려되지 않으므로 클래스 1 SPD가 필요하지 않습니다. 나머지 SPD는 1 단락에서 설명한 것과 같은 방식으로 설치됩니다. SPD의 선택은 접지 시스템에 따라 다르므로 올바른 선택인지 확인하려면 ZANDZ.ru 기술 전문가에게 도움을 요청하십시오.

이 그림은 TT 시스템에 설치하도록 설계된 보호 접지, 외부 낙뢰 보호 시스템 및 클래스 1 + 2 + 3의 결합된 SPD가 설치된 주택을 보여줍니다.

포괄적인 주택 보호: 보호 접지, 외부 낙뢰 보호 시스템 및
TT 시스템에 설치하도록 설계된 결합된 SPD 클래스 1+2+3
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주택용 SPD가 설치된 실드 확대 이미지
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번호 p / p	쌀	벤더 코드	제품	수량
번개 보호 시스템
1		ZANDZ 에어 터미널 마스트 수직 4m(스테인리스 스틸)	2
2		피뢰침용 GALMAR 홀더 - 굴뚝에 돛대 ZZ-201-004(스테인리스 스틸)	2
3		피뢰침에 대한 GALMAR 클램프 - 다운 컨덕터용 마스트 GL-21105G(스테인리스 스틸)	2
4		GALMAR 구리 도금 강선(D8mm, 코일 길이 50m)	1
5		GALMAR 동박 강선(D8mm, 코일 길이 10m)	1
6		다운 컨덕터용 GALMAR 다운파이프 클램프(주석 도금 구리 + 주석 도금 황동)	18
7		다운 컨덕터용 GALMAR 범용 루프 클램프(높이 최대 15mm, 도장된 아연 도금 강판)	38
8		GALMAR 입면이 있는 다운 컨덕터용 정면/벽에 고정(높이 15mm, 도장 처리된 아연 도금 강판)	5
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