Требования к сопротивлению заземлителя молниезащиты

Требования к сопротивлению заземлителя молниезащиты

Тема заземления молниезащиты не такая простая, как может показаться на первый взгляд. В нормативных документах встречаются лишь требования по сопротивлению заземлителя, но при этом нет требований по конфигурации заземлителей. Рассмотрим различные ТНПА по данной теме.

Не будем углубляться в проблемы заземления, пусть этим занимаются соответствующие специалисты.

Изначально я хотел посвятить тему только заземлению отдельно стоящего молниеприемника, но потом решил вспомнить все требования, предъявляемые к заземлителям молниезащиты. Ну… или почти все

ТНПА РБ:

ТКП 336-2011 (Молниезащита зданий и сооружений и инженерных коммуникаций).

7.2.3 При рассмотрении рассеивания высокочастотного тока молнии в земле и с целью минимизирования любых опасных перенапряжений, конфигурация и размеры системы заземления являются важными критериями. Как правило, рекомендуется низкое сопротивление заземления (не более 10 Ом, измеренное на низкой частоте).

ТКП 339-2011 (Вместо ПУЭ).

6.2.8.5 Защиту от прямых ударов молнии ОРУ следует, по возможности, выполнять отдельно стоящими молниеотводами, установленными по периметру подстанции. Молниеотводы необходимо предусматривать на максимальном удалении от зданий ОПУ, ГЩУ, РЩ. Отдельно стоящие молниеотводы должны иметь обособленные заземлители с сопротивлением не более 80 Ом при импульсном токе 60 кА.

ТКП 181-2009 (02230) (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей).

5.9.1 Электроустановки Потребителей должны иметь защиту от грозовых и внутренних перенапряжений, выполненную в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок. Величина сопротивления заземлений молниеотводов, если вблизи них во время грозы могут находиться люди, не должна превышать 10 Ом.

Таблица Б.29.1 Наибольшие допустимые сопротивления заземляющих устройств:

Отдельно стоящий молниеотвод — 80 Ом.

ТНПА РФ:

ПУЭ 7 (Правила устройства электроустановок).

4.2.137. Защиту от прямых ударов молнии ОРУ, на конструкциях которых установка молниеотводов не допускается или нецелесообразна по конструктивным соображениям, следует выполнять отдельно стоящими молниеотводами, имеющими обособленные заземлители с сопротивлением не более 80 Ом при импульсном токе 60 кА.

РД 34.21.122-87 (Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений).

8 … До недавнего времени для заземлителей молниезащиты нормировалось импульсное сопротивление растеканию токов молнии: его максимально допустимое значение было принято равным 10 Ом для зданий и сооружений I и II категорий и 20 Ом для зданий и сооружений III категории. При этом допускалось увеличение импульсного сопротивления до 40 Ом в грунтах с удельным сопротивлением более 500 Ом×м при одновременном удалении молниеотводов от объектов I категории на расстояние, гарантирующее от пробоя по воздуху и в земле. Для наружных установок максимально допустимое импульсное сопротивление заземлителей было принято равным 50 Ом.

РД 34.45-51.300-97 (Объем и нормы испытаний электрооборудования).

Таблица 28.1 — Наибольшие допустимые сопротивления заземляющих устройств:

Отдельно стоящий молниеотвод — 80 Ом.

Вывод: в очередной раз можно убедиться, что нормативные документы в части проектирования электроустановок в РБ и РФ мало чем отличаются.

Источник:
http://220blog.ru/proektirovanie/trebovaniya-k-soprotivleniyu-zazemlitelya-molniezashhity.html

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.

Современные заземлители — эффективны и просты в установке. Электроды заглубляются до 30 метров. Благодаря этому удается значительно уменьшить общую площадь, компактно разместить заземлитель молниезащиты в условиях ограниченного пространства. Для монтажа не нужны специальные инструменты, штыри стыкуются между собой муфтой с резьбовым соединением. Медное покрытие электродов обеспечивает защиту от коррозии, увеличивая срок службы до 100 лет!

Измерение сопротивления заземления и периодичность проверок

Производятся с помощью специальных приборов (измерительных комплексов) по заданной схеме измерений в нескольким точках смонтированного контура молниезащиты. Данные показаний заносятся в специальную форму — протокол проверки сопротивлений заземлителей и заземляющих устройств.

Замеры производят всегда по окончании монтажа системы молниезащиты и заземления, а также после выполнения ремонтных работ как на устройствах молниезащиты, так и на самих защищаемых объектах и вблизи них. Полученные данные заносят в акты (протоколы проверок), паспорта заземляющих устройств и журналы учета.

Примеры протоколов и паспортов можно посмотреть по этой ссылке.

Кроме внеочередных мероприятий существует регламент проведения измерения значений сопротивления, которые осуществляют для разных категорий зданий и сооружений с следующей периодичностью: для категории I II — 1 раз в год перед сезоном гроз, для III категории — не реже 1 раза в 3 года, для взрывоопасных объектов и производств — не реже 1 раза в год.

Важно использовать при этом приборы, поверенные должным образом, а также правильно выбрать точки измерений. Вот почему необходимо обращаться при этом в специализированные организации, которые имеют в своем распоряжении квалифицированный персонал и необходимые приборы, а также могут гарантировать вам качество работ на определенное время.

Компания «МЗК-Электро» предлагает квалифицированный монтаж заземления. Опытные специалисты проведут необходимые расчеты, подберут оптимальное по стоимости и эффективности решение для конкретного объекта. В работе используем сертифицированное оборудование от ведущих производителей. Доверьте проектирование громоотвода профессионалам — вы гарантированно получите надежную молниезащиту!

Источник:
http://www.mzke.ru/soprotivlenie_zazemleniya_molniezshhity.html

Как нормировать сопротивление заземления в молниезащите

Затрудняюсь дать обоснованный ответ на этот вопрос и не знаю специалиста, способного на такое. В начале статьи уже отмечалось, что изменение сопротивления заземления молниеотвода в сколько-нибудь разумных пределах даже на 2 порядка величины практически не сказывается на эффективности притяжения молний. Значит, ориентироваться надо на какой-то иной критерий, связанный, например. с электробезопасностью или с допустимым уровнем перенапряжений в электрических цепях объекта. Попытка формировать нормативные требования на такой основе не лишена смысла, но неизбежно будет связана с массой нерешенных проблем. Главная из них – предельно допустимый уровень напряжения прикосновения и шага для людей и животных в импульсном режиме. Существующее нормирование заканчивается здесь временем воздействия напряжения в 0,01 с, что примерно на 2 порядка больше, чем в грозовых условиях. Специалист по молниезащите плохо знаком с физиологией и не может предложить обоснованной методики пересчёта опасного для человека уровня воздействующего напряжения в другой столь различный временной диапазон. Попытка сделать это по условию равного энерговклада (тогда вместо допустимых 600 В получилось бы 6 кВ), к сожалению, научно не обоснована.

Ещё проблематичнее исходить из допустимого уровня грозовых перенапряжений. Во-первых, они далеко не всегда находятся в прямой зависимости от сопротивления заземления, а во-вторых, электрические цепи различного номинального напряжения по-разному реагируют на перенапряжения. К тому же эти цепи могут иметь защитные средства и нет однозначного решения вопроса о том, куда вкладывать материальные ресурсы, — в снижение сопротивления заземления или в средства ограничения возникающих перенапряжений.

Всё выше перечисленное оставляет проектировщика один на один с проблемой. В отечественном нормативе по молниезащите СО-153-34.21.122-2003 о сопротивлении заземления молниеотводов нет ни единого слова. В инструкции по молниезащите РД 34.21.122-87 дело ограничивается только типовыми конструкциями заземляющих устройств молниеотводов, а их сопротивлениями заземления оставлены без внимания. Полезно разобраться хотя бы в этом, чтобы осознать методические подходы составителей норматива и оценить целесообразность рекомендованного.

Для отдельно стоящего молниеотвода в Инструкции РД 34.21.122-87 указываются 3 конструкции заземлителей, поддающихся конкретному расчёту:

  • стойка опоры длиной не менее 5 м и диаметром не менее 0,25 м,
  • два вертикальных стержня длиной не менее 3 м, соединенных полосой длиной 5 м на глубине не менее 0,5 м (диаметр 10 – 20 мм),
  • три вертикальных стержня тех же размеров и с тем же шагом.

Компьютерный расчёт в грунтах с различным удельным сопротивлением даёт для этих конструкций соответственно следующие расчётные соотношения

Когда же молниеотводы монтируются на крыше здания, фундамент которого непригоден для использования в качестве заземлителя, контур заземления 16х16 м по внешнему периметру в РД 34.21.122-87 считается достаточным для грунта удельным сопротивлением ρ ≤ 500 Ом*м, а контур 30х30 м — вплоть до 1000 Ом*м. Сопротивление заземления этих контуров равны соответственно RЗ = 0,035ρ и RЗ = 0,02ρ Ом.

Представленное трудно назвать нормированием, поскольку в разных регионах России удельное сопротивление грунта вполне может меняться в пределах 2-х порядков величины (от 50 до 5000 Ом м, иногда еще выше), а сопротивление заземления отдельно стоящего молниеотвода с типовым заземлителем — от 5 Ом приблизительно до 700 Ом. И то, и другое норма? Хотелось бы знать, с каких позиций! Для здания с молниеотводами на крыше ситуация не многим лучше. Ну а об удельном сопротивлении свыше 1000 Ом м в РД 34.21.122-87 вообще не упоминается, хотя такие грунты в России не редкость.

Читайте также  Как повесить шкаф на гипсокартонную стену - 5 проверенных способов

Не знаю, что можно придумать для отдельно стоящих молниеотводов. Обычное же исполнение молниезащиты с молниеотводами или сеткой на крыше выручает предписание ПУЭ об объединении всех заземляющих устройств в единый технологический контур. Его сопротивление заземления наверняка окажется не выше 10 Ом. Для надёжной работы молниеотводов такого безусловно достаточно. Иное дело защита от напряжений шага и прикосновения. Здесь ситуация представляется тяжелой даже при расположении объекта на участке с грунтом весьма высокой проводимости. Для демонстрации проблемы рассмотрим жилое здание типовых размеров 60х12 м, фундамент которого использован как заземляющее устройство (рис. 32). Опоры фундамента заглублены в грунт с удельным сопротивлением ρ = 150 Ом м на 5 м. Компьютерный расчёт дает для такого фундамента сопротивление заземления RЗ = 1,9 Ом, что вполне удовлетворяет требованиям не только к сопротивлению заземления молниеотводов, но и к технологическому заземлению сети 380/220 В.

Картина распределения напряжений шага представлена на рис. 32 в отношении продольной и поперечной стен здания. Ближайшая к стенам здания точка определяет напряжение прикосновения. При токе молнии 100 кА (расчетный ток для III уровня молниезащиты по СО-153-34.21.122-2003) в разобранном примере оно близко к 25 кВ у поперечной стены здания и к 20 кВ у продольной. Обе цифры несопоставимо превышают значение 600 В, нормированное по соображениям электробезопасности. Значение 6 кВ, полученное для грозовых воздействий формальным пересчетом в этой статье, они также превосходят в 3 – 4 раза. Даже на расстоянии 10 м от стен напряжения шага всё ещё нельзя считать безопасными для человека и животных. К сожалению, тому находятся вполне убедительные и печальные подтверждения на практике.

В случае, когда ставится задача обеспечить действительно безопасное растекание тока молнии в местах скопления людей, проект заземляющего устройства должен разрабатываться специально. В этом отношении заслуживают внимания два различных по исполнению подхода. Первый из них сводится к нанесению на землю слоя влагостойкого диэлектрика, способного выдержать воздействующее напряжение шага и прикосновения. В РД 34.21.122-87 в качестве такового упоминается, например, асфальт. Второй путь связывается с поиском оптимальной конструкции заземлителя. В первую очередь речь может идти о глубинном заземлителе специальной конструкции. Стержневой электрод, предназначенный для этой цели, должен иметь изоляционное покрытие, способное выдержать практически полное напряжение на заземлителе. Изолированная часть стержня в растекании тока естественно не участвует. Она требуется для того, чтобы опустить голую часть металлического стержня на нужную глубину, начиная с которой ток будет попадать в землю. По сути изоляция определяет глубину, на которой размещён верхний активно работающий конец заземляющего электрода.

Конструкция оказывается достаточно эффективной. Расчётные данные на рис. 33 показывают, что, заглубив стержневой электрод на 10 м, можно снизить напряжения шага примерно в 25 раз. В итоге при удельном сопротивлении грунта 100 Ом*м максимальное напряжение шага не превысит 3 кВ даже при токе молнии 100 кА. Естественно, что использование глубинного заземлителя можно совместить с применением изоляционного покрытия на поверхности грунта в местах особо большого скопления людей.

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва

Источник:
http://zandz.com/ru/biblioteka/zazemleniye_v_molniyezashchite/kak_normirovat_soprotivleniye_zazemleniya_v_molniyezashchite.html

Нормы сопротивления заземления молниезащиты

ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Требования к проводникам и заземляющим электродам

Lightning protection system components. Part 2. Requirements for conductors and earth electrodes

ОКС 29.020
91.120.40
ОКСТУ 3402

Дата введения 2015-01-01

1 ПОДГОТОВЛЕН ОАО «Компания «Электромонтаж» и Московским институтом энергобезопасности и энергосбережения на основе аутентичного перевода на русский язык указанного в пункте 4 международного стандарта

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337 «Электрические установки зданий»

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 62561-2:2012* «Компоненты систем молниезащиты (LPSC). Часть 2. Требования к проводникам и заземляющим электродам» (IEC 62561-2:2012 «Lightning protection system components (LPSC) — Part 2: Requirements for conductors and earth electrodes»).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

1 Область применения

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к исполнению и испытаниям:

— металлических проводников (но не «естественных» проводников), являющихся частью системы молниеприемника и токоотводов;

— металлических заземляющих электродов, являющихся частью заземляющего устройства.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*. Для датированных ссылок применяется только указанное издание соответствующего нормативного документа. Для недатированных ссылок применяется последнее издание соответствующего нормативного документа.
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. — Примечание изготовителя базы данных.

МЭК 60068-2-52:1996 Испытание на воздействие окружающей среды. Часть 2-52. Испытания. Испытание Kb. Соляной туман, циклическое испытание (раствор хлористого натрия)

IEC 60068-2-52:1996 Environmental testing — Part 2-52: Tests — Test Kb: Salt mist, cyclic (sodium chloride solution)

МЭК 60228 Проводники изолированных кабелей

IEC 60228 Conductors of insulated cables

IEC 62305-3 Protection against lightning — Part 3: Physical damage to structures and life hazard

МЭК 62305-4 Защита от молнии. Часть 4. Электрические и электронные системы внутри сооружений

IEC 62305-4 Protection against lightning — Part 4: Electrical and electronic systems within structures

МЭК 62561-1 Компоненты системы молниезащиты (LPSC). Часть 1. Требования к соединительным компонентам

IEC 62561-1 Lightning protection system components (LPSC) — Part 1: Requirements for connection components

ИСО 1460 Металлические покрытия. Покрытие на железосодержащие материалы методом горячего оцинкования погружением. Гравиметрическое определение массы на единицу площади

ISO 1460 Metallic coatings — Hot dip galvanized coatings on ferrous materials — Gravimetric determination of the mass per unit area

ИСО 1461 Покрытие готовых изделий из железа и стали методом горячего оцинкования погружением. Технические данные и методы испытания

ISO 1461 Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles — Specifications and test methods

ИСО 2178 Немагнитные покрытия на магнитных материалах. Измерение толщины покрытия. Магнитный метод

ISO 2178 Non-magnetic coatings on magnetic substrates — Measurement of coating thickness — Magnetic method

ИСО 6892-1:2009 Металлические материалы. Испытание растяжением. Часть 1. Метод испытания при комнатной температуре

ISO 6892-1:2009 Metallic materials — Tensile testing — Part 1: Method of test at room temperature

ИСО 6957:1988 Медные сплавы. Испытания аммиаком на коррозионную стойкость при механических воздействиях

ISO 6957:1988 Copper alloys — Ammonia test for stress corrosion resistance

ИСО 6988:1985 Металлические и другие неорганические покрытия. Испытание сернистым газом с общей конденсацией влаги

ISO 6988:1985 Metallic and other non-organic coatings — Sulphur dioxide test with general condensation of moisture

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 молниеприемник (air termination system): Часть внешней системы молниезащиты, в которой используются такие металлические элементы, как стержни, проводники молниеприемной сетки или подвесные тросы, предназначенные для перехвата молнии.

3.2 молниеприемный стержень (проводник) (air termination rod (conductor): Часть молниеприемника, предназначенная для перехвата и проведения прямых разрядов молнии.

3.3 токоотвод (down conductor): Часть внешней системы молниезащиты, предназначенная для отведения тока молнии от молниеприемника в заземляющее устройство.

3.4 заземляющее устройство (earth termination system): Часть внешней системы молниезащиты, предназначенная для проведения тока молнии и рассеяния его в земле.

3.5 заземляющий электрод, заземлитель (earth electrode): Одна часть или несколько частей заземляющего устройства, обеспечивающие непосредственный электрический контакт с землей и рассеяние тока молнии в земле.

Примечание 1 — Примерами являются стержневой заземлитель, проводниковый заземлитель, листовой заземлитель.

3.6 стержневой заземлитель (earth rod): Заземляющий электрод (заземлитель), представляющий собой металлический стержень, механически заглубленный в землю.

[МЭК 60050-604:1987, 604-04-09] [1]

3.7 проводниковый заземлитель (earth conductor): Заземляющий электрод (заземлитель), представляющий собой проводник, расположенный в земле.

3.8 листовой заземлитель (earht plate): Заземляющий электрод (заземлитель), представляющий собой металлический лист, расположенный в земле.

[МЭК 60050-604:1987, 604-04-10] [1]

3.9 соединитель заземляющего стержня (joint for earth rod): Часть заземляющего устройства, обеспечивающая соединение одной части заземляющего стержня с другой его частью для увеличения заглубления его в землю.

3.10 приводная головка (driving head): Инструмент, применяемый при заглублении заземляющего стержня в землю.

3.11 промежуточный (испытательный) заземляющий проводник (earth lead-in rod): Отрезок проводника, расположенный между токоотводом или испытательным зажимом токоотвода и заземлителем.

Примечание 1 — Промежуточный заземляющий проводник применяется для повышения механической прочности.

4 Требования

4.1 Общие требования

Конструкция проводников и заземлителей (заземляющих электродов) при соблюдении указаний изготовителя при монтаже должна обеспечивать их надежное и безопасное для персонала и окружающего оборудования использование при условиях нормальной эксплуатации.

Выбор изделия следует осуществлять в зависимости от условий его конкретного применения.

Перечень требований и соответствующих им испытаний приведен в приложениях F, G и Н.

4.2 Документация

Изготовитель или поставщик проводников и заземляющих электродов должен предусматривать в документации к ним необходимую информацию, достаточную для их надлежащего выбора и надежной установки в соответствии с МЭК 62305-3 и МЭК 62305-4.

Читайте также  Зеркало воды в скважине: что это такое и как определить

Соответствие проверяют осмотром.

4.3 Молниеприемные стержни (проводники), промежуточные (испытательные) заземляющие проводники и токоотводы

Материал, профиль и площадь поперечного сечения проводников и стержней должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 1, механические и электрические характеристики должны соответствовать значениям, приведенным в таблице 2.

Таблица 1 — Материал, профиль и площадь поперечного сечения молниеприемных проводников, молниеприемных стержней, промежуточных (испытательных) заземляющих проводников и токоотводов

Источник:
http://docs.cntd.ru/document/1200109320

Проверка и испытание систем молниезащиты

Проведение электроизмерений при проверке молниезащиты: что это, зачем нужно и как выполняется

Проверка состояния молниеприёмника, связи молниеприёмника с токоотводом и токоотвода с контуром заземления молниезащиты.

Все работы выполняются в сжатые сроки. Желательно проводить проверку молниезащиты с составлением «акта проверки молниезащиты» ежегодно, перед началом грозового периода.

Сервис от компании ТМ-Электро:

  • Гибкая ценовая политика
  • Гарантия качества выполнения работ
  • Помощь в решении нестандартных ситуаций
  • Постоянная обратная связь с клиентом
  • Оперативный выезд инженеров
  • Собственная курьерская служба

Проверка молниезащиты состоит из:

  • испытаний контура заземления
  • измерения переходного сопротивления молниеотводов

1.Общие положения

Испытания систем молниезащиты зданий и сооружений проводятся с целью проверки их соответствия проектным решениям и требованиям ПУЭ (гл. 4.2), ПТЭЭП (гл. 2.8), инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД 34.21.122-87).

2. Технические мероприятия

Перечень необходимых технических мероприятий определяет допускающий совместно с производителем работ в соответствии с требованиями СНиП 12-03-99.

При осмотре и проверке состояния молниеприемников и токоотводов на крышах зданий и сооружений необходимо использовать пояса монтерские предохранительные. При недостаточной длине стропа пояса необходимо пользоваться страховочным канатом, предварительно закрепленным за конструкцию здания. При этом одно из лиц, проводящих испытания медленно опускает или натягивает страховочный канат. При проверке сварных соединений наружных токопроводов, конструкции молниеприемников инструмент (молоток) необходимо привязывать во избежание падения. При приближении грозы все работы должны быть прекращены, бригада удалена с рабочего места.

3. Нормируемые величины

Защита от прямых ударов молний зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к I категории должна выполняться отдельно стоящими стержневыми или тросовыми молниеотводам

Защита от прямых ударов молний зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты ко II и III категориям, с неметаллической кровлей должна быть выполннена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами.

При уклоне кровли не более 1:8 в качестве молниеотвода можно использовать молниеприемную сетку, выполненную из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм с шагом ячеек для II категории защиты не более 6х6 м и 12х12 м для II Iпроложены к заземлителям не реже, чем через 25 м по периметру здания, располагать их следует не ближе 3 м от входов в здания и в местах недоступных прикосновению людей и животных. категории защиты. Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны быть

Во всех вышеизложенных случаях дополнительно в качестве естественных заземлителей систем молниезащиты следует использовать железобетонные фундаменты зданий.

Размеры молниеприемников, токоотводов и элементов заземлителей приведены в таблице

*Только для уравнивания потенциалов внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована по периметру здания

Соединения молниеприемников с токоотводами и токоотводов с заземлителями должны выполняться сваркой, а при недопустимости огневых работ — болтовыми соединениями с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом. Сварные швы не должны иметь трещин, прожогов, непроваров величиной более 10% длины шва, незаправленных кратеров и подрезов. Поверхность шва должна быть равномерно-чешуйчатой, без наплывов. Длина сварного шва должна быть: для конструкции круглых сечений не менее 6d (d—диаметр молниеприемника, токоотвода, заземли-теля), прямоугольных — 2В, где В — ширина полосовой стали конструкций систем молниезащиты (п. 3.2 ВСН 164-82, ГОСТ 10434-82, СНиП Ш-33-76 раздел II).

Испытания систем молниезащиты производятся:

  • перед приемкой их в эксплуатацию
  • для зданий и сооружений I и II категории защиты не реже одного раза в год
  • для зданий и сооружений III категории защиты не реже одного раза в 3 года

При этом контроль переходного сопротивления болтовых соединений систем молниезащиты должен проводится ежегодно с началом грозового сезона.

Устройства молниезащиты зданий и сооружений должны быть испытаны, приняты и введены в эксплуатацию до начала отделочных работ.

4. Проведение испытаний.

Проведение испытаний систем молниезащиты включает следующие этапы:

  • проверка соответствия системы молниезащиты проектной документации, обоснованности зоны защиты и соответствия конструкции системы молниезащиты требованиям РД 34.21.122-87
  • проверка визуальным осмотром целостности и защищенности от коррозии доступных обзору частей молниеприемников, токоотводов и контактов между ними
  • испытания целостности и механической прочности сварных соединений систем молниезащиты (проводится простукиванием сварных соединений молотком)
  • измерение переходных сопротивлений болтовых соединений (по методике измерения сопротивления заземлителей и заземляющих устройств)
  • измерение сопротивления заземлителей отдельно стоящих молниеотводов (по методике измерения сопротивления заземлителей и заземляющих устройств). Величина этого сопротивления не должна превышать более чем в пять раз результаты замеров во время приемосдаточных испытаний. Если заземлитель одновременно выполняет функции защитного (рабочего) заземления электроустановок здания (сооружения) и заземления системы молниезащиты дополнительного измерения его сопротивления не требуется

Работоспособность системы молниезащиты – важнейший фактор, определяющий безопасность использования бытовых электроприборов и оборудования. Ее проверка предполагает осуществление визуального осмотра, постукивания сварных соединений и подтягивания болтов при помощи динамометрической отвертки. Еще один важный этап, которым не следует пренебрегать в ходе проверочных мероприятий – проведение измерений.

Законодательная база

Специфика проверки систем молниезащиты описана сразу в нескольких нормативных документах. Чаще всего используется CO153-34.21.122 – 2003, представляющий собой Инструкцию по обустройству систем молниезащиты зданий и промышленных коммуникаций. Согласно этому документу, при испытательных работах в отношении молниезащиты в обязательном порядке должна быть использована установка, которая имитирует удар молнии.

Целью проведения таких испытаний являются:

  • определение путей растекания тока поступающей молнии по составным элементам системы молниезащиты;
  • измерение значений сопротивления импульсного тока растеканию;
  • измерение значений импульсного перенапряжения при ударах молнии в сети электроснабжения;
  • измерение значений электромагнитного поля вблизи места расположения системы молниезащиты.

Однако на практике, в реальных условиях стремительно развивающихся технологий, массово положения CO153-34.21.122 – 2003 так и не реализуются. Нормы и рекомендации этих положений не имеют обязательный характер. А потому испытания с применением имитаторов молний на эксплуатируемых объектах не проводятся.

Как исключение, испытательные работы проводятся с новыми моделями систем молниезащиты, для этого используются специализированные полигоны. Как правило, измеряются:

  • уровень сопротивления системы заземления;
  • уровень сопротивления болтовых соединений (если таковые имеются), когда через них протекает ток при ударе молнии.

Как измеряется сопротивление заземления?

В рамках мероприятий по измерению сопротивления заземления для электрооборудования, как правило, используется высокочастотный ток. Однако при измерении заземления системы молниезащиты используются несколько другие методы, а именно импульсный метод. Результаты, получаемые при таких измерениях, считаются более реальными. Так, в ходе многочисленных лабораторных экспериментов было отмечено, что при повышении силы тока после импульсного воздействия снижается сопротивление почвы. В то же время, следует принимать во внимание тот факт, что никто не может заранее предугадать точную силу удара молнии. А потому в реальных условиях этот удар может быть намного большей силы нежели величина тока. Другими словами, вне лаборатории сила удара тока зависит от длительности фронта импульса.

Таким образом, импульсный метод измерений сопротивления заземления можно применять для тока меньшей величины, чем при ударах молний, происходящих в реальных условиях. Обычно для этого используются импульсы, ток которых не превышает 1А. В то же время важно, чтобы используемые для измерения устройства давали импульс, длительность фронта которого соответствовала параметрам в реальных условиях. Все эти значения указываются в той же Инструкции CO153-34.21.122 – 2003.

Результатом измерений с использованием импульсной методики является увеличенное значение сопротивления – оно определяется меньшим значением тока. А потому, по итогам измерений на меньших токах к системе заземления более жесткие требования в сравнении с методом, предполагающим подключение генератора. Такой агрегат способен полноценно имитировать удар молнии.

Измерение сопротивления при помощи четырехпроводного метода – схема испытаний

Импульсный метод проведения испытаний на токе сравнительно малой величины позволяет спроектировать прибор для измерений с довольно компактными размерами, удобный для выезда специалистов на заданные объекты. Для проведения измерительных работ с применением импульсного тока используется четырехпроводная схема. Ее преимуществом признано отсутствие какого-либо влияния базовых характеристик электропроводов, которые служат соединением между приборов и щупами для измерения, на итоговые результаты исследования.

В более усовершенствованных и модернизированных версиях измерительного оборудования предусмотрен встроенный GPS-модуль. Эти модели приборов рассчитаны на выполнении автоматической записи во встроенную память полученные в результате работ значения, а также точные координаты объектов, где проводились проверки.

Применяемые нормативы при измерении сопротивления заземления

Как правило, все полученные результаты исследований сравниваются с предельными значениями. Это служит основанием для оценки степени работоспособности системы заземления молниезащиты. Однако, остается неразрешенным вопрос, где указаны максимально допустимые значения уровня сопротивления для определенного строения или здания?

Если пролистать профильную литературу за последние четыре десятилетия, можно отметить следующее: при создании руководствующего документа PД 34.21.122 – 87 «Инструкция по обустройству молниезащиты зданий» была признана устаревшей методика нормированного расчета уровня сопротивления заземления систем молниезащиты. На смену пришли однотипные схемы модулей заземления – уже для них выполнялось нормирование геометрических размеров составных элементов.

CO153-34.21.122 – 2003 не содержит каких-либо конкретных нормативов относительно значений сопротивления заземления. Преимуществом типовых конструкций заземления признано удобство в проектировании. Однако до сих пор неясно, каким образом проверяется работоспособность уже установленных и эксплуатируемых в зданиях систем заземления.

В то же время специалистами отмечается, что провести исследование все же возможно. Так, в любом современном здании устанавливается и эксплуатируется электрическое оборудование. Согласно требованиям, прописанным в ПУЭ, системы заземления как электроустановок, так и заземления молниезащиты, должны объединяться в один контур. Итоговые значения измерений сопротивления единого контура, по рекомендациям известного специалиста и доктора технических наук, профессора Э.М. Базелян, следует сравнивать с нормативами ПУЭ, относящимися к сопротивлению заземления для электрического оборудования.

Читайте также  Укладка плитки на бетонный пол

Помимо этого, невозможно разделение обоих типов заземлителей для выполнения измерительных мероприятий. Данные значения указываются в ПУЭ – 7, гл. 1.7. При этом на формирование максимально допустимых значений сопротивления полностью определяется установленной системой электроснабжения и подаваемым напряжением для питания электрических установок в здании. Чтобы получить более точные результаты, можно выполнить работу по измерению сопротивления для определенного контура заземления с применением не только импульсного метода, но и переменного тока. Такая функция предусмотрена во всех современных устройствах для проведения измерений.

Измерение сопротивления болтовых соединений: приборы, максимальные значения

При измерении переходных сопротивлений в болтовых соединениях используются специализированные приборы – миллиомметры. Для проведения измерительных работ нужны зажимы типа «крокодил». Ими с обоих сторон обхватывается болтовое соединение. В результате между соединяемыми болтами создается шина, сопротивление которой бесконечно мало, если его сравнивать с сопротивлением в том месте, где они соприкасаются.

Следует отметить, что в PД 34.21.122 – 87 максимальное переходное сопротивление указывается значением 0.05 Oм.

Мероприятия по измерению и проверке работоспособности молниезащиты лишь кажутся простыми. При реальном их выполнении даже специалисты сталкиваются с рядом трудноразрешимых вопросов, разобраться самостоятельно с которыми довольно трудно. Ярким тому примером служит нормирование максимальных значений сопротивления систем заземления.

Однако скрепить уверенность в работоспособности и надежности системы молниезащиты позволит не только своевременное проведение измерительных испытаний, но грамотное интерпретирование (расшифровка) результатов профильными специалистами, знающие все азы нормативной базы и понимающие принципы функционирования данной системы.

Источник:
http://tmelectro.ru/molniezaschita/ispytanie-sistem-molniezaschity/

Когда и как проводят проверку устройств молниезащиты?

Гроза как естественное природное явление сопровождается молниями, которые бьют преимущественно в высокие предметы. Большая энергия, которая присуща грозовым разрядам, при неудачных стечениях обстоятельств может привести к:

  • разрушению элементов архитектурного объекта;
  • выходу из строя электронной аппаратуры;
  • возникновению пожара;
  • гибели людей, а также сельскохозяйственных животных.

Единственный способ предотвращения этого — устройство молниезащиты. Назначение молниезащиты состоит в принудительном отводе тока атмосферного разряда прямо на землю по специально создаваемому для этого контуру заземления, что позволяет избежать его прямого воздействия на конструкции здания, животных и людей. Молниезащиту здания выполняют как отдельную инженерную систему. Исправность системы молниезащиты подтверждают регулярными проверками.

Кто проводит проверку?

Выдача заключение на соответствие системы молниезащиты промышленных зданий требованиям норм — технически сложная процедура, которую могут выполнять только специализированные организации.

Необходимые условия выдачи протокола проверки молниезащиты включают следующие положения:

  • наличие у проверяющей организации тестирующей лаборатории, что дополнительно подтверждено свидетельством о регистрации;
  • профильное образование сотрудников лаборатории;
  • применение при тестировании измерительных приборов с действующей поверкой.

Лаборатория — это самостоятельная структурная единица организации с утвержденным штатным расписанием.

Монтажные компании обычно привлекают сертифицирующую лабораторию по субподряду.

Разновидности проверок

Проверки элементов молниезащиты вне зависимости от их исполнения делят на контрольные, внеочередные, разовые.

  1. Главные отличительные признаки контрольных проверок молниезащиты — их выполнение по полному циклу с измерением характеристик и по заранее согласованному плану.
  2. Внеочередные проверки обычно проводят визуальным осмотром после стихийных бедствий, а также особо сильных гроз. Измерения сопротивления при этом не выполняют.
  3. Разовые проверки молниезащиты различной глубины выполняют после:
  • завершения монтажа системы;
  • внесения в систему любых изменений, в т.ч. ремонта;
  • повреждения защищаемого объекта.

Методика выполнения проверки

Система молниезащиты архитектурных сооружений, особенно промышленных объектов, часто имеет высокую сложность. Эта требует разделения процесса контроля ее текущего состояния на ряд этапов, которые выполняют по разнообразным методикам визуального и инструментального тестирования.

Обычно в процессе сертификации системы молниезащиты выделяют такие этапы как:

  • получение необходимых исходных данных из имеющейся проектной документации;
  • контроль фактического соответствия системы проектной документации;
  • визуальный осмотр устройств системы. Цель осмотра — контроль целостности сварных соединений (с простукиванием), отсутствия коррозии, состояния контактов;
  • измерение сопротивления заземлителя.

В тех ситуациях, когда для защиты объекта применяют несколько молниеотводов, проверку производят отдельно для каждого из них.

Нормируемые параметры

Проверку молниезащиты объектов промышленного назначения (архитектурные сооружения плюс коммуникации) осуществляют на соответствие требованиям ведомственных инструкций РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003 Министерства энергетики. Положениями ПТЭЭП (гл. 2.8) нормируются принципы защиты электротехнических устройств от воздействия скачков напряжений.

Нормы фиксируют максимальное переходное сопротивление контактов молниезащиты на уровне 0,03 Ом. Максимальное сопротивление заземляющего устройства установлено равным 10 Ом.

При устройстве электроустановок дополнительно контролируют соответствие нормативным требованиям расстояния до объекта, величины углубления, а также конструктивного исполнения элементов заземляющего устройства в местах с различным сопротивлением грунта. Отдельно проверяют минимальное расстояние заземлителя от металлических коммуникаций.

Методы измерений

При инструментальном контроле молниезащиты выполняют такие разновидности измерения сопротивлений как:

  • проверку переходного сопротивления контуров в местах стыка отдельных компонентов;
  • определение сопротивления заземлителей защиты.

Достоверность результатов увеличивают тестированием заземляющих устройств на пике сухого сезона или при максимально глубоком промерзании грунта.

При визуальном контроле молниезащиты, который выполняют днем при ясной погоде, проверяют степень коррозии и иных повреждений поверхности и структуры компонентов системы. Если, например, при осмотре молниеприемников обнаружены те из них, у которых повреждено более четверти площади поверхности, они подлежат обязательной замене.

Документирование (акты, протоколы)

По результатам проверки какого-либо конкретного параметра или их комплекса оформляют протокол. Применительно к системе молниезащиты различают протоколы:

  • визуального осмотра технического состояния системы и/или отдельных ее узлов;
  • измерения переходного сопротивления;
  • измерения сопротивления при испытаниях контура заземляющих устройств.

Протокол может составляться в отношении части системы, а также содержать результаты полного цикла обследований без разбиения на отдельные составляющие. В протоколах измерения, которые оформляют по ГОСТ Р 50571.16-99 (гармонизирован с МЭК 60364-6-61-86):

  • отмечают условия измерений;
  • приводят характеристику объекта;
  • описывают тип тестирующего оборудования;
  • фиксируют выявленные нарушения;
  • отмечают данные лиц, производивших испытания.

Документ должен содержать всю информацию, необходимую для обоснования вывода по результатам испытаний по форме «годен — негоден» применительно к штатной технической эксплуатации.

Протоколы дополняют схемой организации молниезащиты, копиями свидетельств о поверке, актами аттестации сотрудников лаборатории и иными необходимыми документами. Образец формы протокола приведена на рисунке 1. Скачать его можно здесь.

Рисунок 1. Примерная форма протокола измерения параметров системы молниезащиты

Акт отличается от протокола тем, что всегда составляется коллегиально. Комиссия по сложившейся традиции включает нечетное число (минимум трое) членов. Акт дополнительно утверждает руководитель заказчика или один из его заместителей.

Применительно к молниезащите оформляют акт проверки и акт приемки.

Акты проверки де-факто выполняют по форме протокола.

Акты приемки включают в себя протоколы измерений. Часто такой акт представляет собой обобщающий документ, содержательная часть которого полностью вынесена в приложения.

Необходимое измерительное оборудование и приборы

Качество установки молниеотвода проверяют соответствующей измерительной техникой. Доступны как автоматизированные измерители, так и приборы с ручной настройкой. Ручное оборудование считают устаревшим и постепенно выводят из эксплуатации.

Наибольшее распространение среди автоматизированных устройств проверки молниезащиты получил MRU-101 польского производства. Измеритель MRU-101:

  • выполняет измерения сопротивления заземления;
  • определяет удельное сопротивление геоподосновы;
  • измеряет ток растекания;
  • осуществляет выбор диапазона с необходимыми настройками после нажатия клавиши START;
  • хранит несколько сотен результатов тестирования.

Сильная сторона MRU-101, интерфейс которого показан на рисунке 2, – постоянный контроль уровня шумов и условий измерений с полной остановкой процесса при обнаружении грубых ошибок. Кроме того, при определении прибором возможности получения недостоверных показаний он генерирует предупреждающее сообщение.

Рисунок 2. Органы управления, разъемы для подключения щупов и индикатор измерителя MRU-101

Для проведения испытаний молниезащиты чаще всего используют трехполюсную схему, структура которой показана на рисунке 3 с подключением рабочих входов H, S, E измерителя к трем разным вбитым в землю в районе электродов заземляющего контура измерительным щупам. Расстояние между щупами выбирают равным не менее 20 м.

Рисунок 3. Трех- и четырехполюсные схемы подключения прибора MRU-101 к измерительным щупам

Реже применяют четырехполюсную схему. Ее отличие от трехполюсной — соединение дополнительным проводом входа ES с тем же электродом, который подключен к входу E (см. рисунок 3).

MRU-101 позволяет измерить также величину тока растекания бесконтактным методом. Для этого к пятому входу так, как показано на рисунке 4, подключают измерительные клещи, которые входят в комплект поставки. Измерения требуют предварительной калибровки клещей, выполняемой в автоматическом режиме.

Рисунок 4. Схема подключения измерительных клещей к прибору MRU-101

Категории помещений и периодичность проверки

Правила эксплуатации электротехнического оборудования ПТЭЭП (гл. 2.8) по уровню защиты от ударов молний делят все архитектурные объекты на три категории.

Категория I включает в себя те объекты промышленного назначения, которые склонны к образованию скоплений пожаро- и взрывоопасных материалов в газообразной, парообразной или пылевидной форме. При том допустимо, что при нештатной ситуации может пострадать не только персонал предприятия, но и расположенные рядом сооружения.

Категория II отличается от предыдущей тем, что действия положений предназначенной для нее методики проверки распространяют на:

  • архитектурные объекты, в которых скопление потенциально опасных сред возникает только при нарушениях технологии или неисправностях технологического оборудования;
  • разнообразные внешние установки, использующие жидкие или газообразные взрывоопасные и/или пожароопасные материалы.

Прочее оборудование, безопасность которого обеспечивает система молниезащиты, отнесено к категории III. Его поражение молнией не так опасно или наносит меньший ущерб.

Периодичность проверки параметров системы молниезащиты с выдачей протоколов испытаний, которая установлена нормативными актами и относится к группе контрольных измерений, зависит от категории. Для категорий I, II это 1 год, для категории III – интервал периодической проверки составляет один раз в три года. Дополнительно замеры сопротивления годовых проверок следует осуществлять перед началом грозового сезона.

Внеочередные и разовые проверки выполняют по мере возникновения такой необходимости.

Раз в шесть лет оценивают степень коррозии заземлителей.

Источник:
http://www.asutpp.ru/proverka-molniezaschity.html