Унутрашња заштита од грома и уређаји за пренапоне: Која је разлика?
1. Однос између унутрашње заштите од удара грома и Заштита од пренапона
Унутрашња заштита од удара грома (Унутрашња LPS):
Ово је део система заштите од удара грома. Укључује изједначавање потенцијала за удар грома и/или електричну изолацију од спољашњег система заштите од удара грома.
Мере заштите од пренапона (SPM):
То су мере које се предузимају ради заштите унутрашњих система од електромагнетних импулса грома (LEMP). SPM је такође део целокупног система заштите од грома.
Према слици 1 у GB/T 21714.1, комплетна заштита од удара грома обухвата и систем заштите од удара грома (LPS) и мере заштите од пренапона (SPM). Заштита од пренапона (SPM) је обухваћена у GB/T 21714.4, док је унутрашња заштита од удара грома део LPS-а (који обухвата и спољашње и унутрашње делове) и описана је у GB/T 21714.3.
Слика 1 – Однос између делова GB/T 21714
2. Порекло унутрашње заштите од грома и Заштита од пренапона
2.1 ИЕЦ 1024-1:1990
У IEC 1024-1:1990, „Заштита објеката од грома – Део 1: Општи принципи“, одељак 1.2.7 дефинише унутрашњу заштиту од грома као све додатне мере поред спољашњег система заштите од грома. Ове мере помажу у смањењу електромагнетних ефеката струја грома унутар заштићеног простора. Дакле, према IEC 1024-1:1990, унутрашња заштита од грома (LPS) укључује све осим спољашње LPS — која такође обухвата заштиту од електромагнетних импулса (LEMP).
2.2 ИЕЦ 62305-1:2006
До времена IEC 62305-1:2006, „Заштита од грома – Део 1: Општи принципи“ (1. издање), дефиниције су постале прецизније:
3.42 Унутрашњи систем заштите од удара грома (LPS): Део LPS-а који се састоји од изједначавања потенцијала и/или електричне изолације од спољашњег LPS-а. 3.49 Систем заштитних мера LEMP (LPMS): Комплетан систем мера за заштиту унутрашњих система од електромагнетних импулса грома (LEMP).
Серија IEC 62305-1 до 4:2006 заменила је раније стандарде, комбинујући неколико IEC TC81 докумената. Поделила је стару дефиницију интерног LPS-а из IEC 1024 на два дела: интерни LPS и LPMS (за LEMP заштиту). У IEC 62305-1:2024, LPMS је званично преименован у Мере заштите од пренапона (SPM).
3 Мере унутрашње заштите од удара грома
Унутрашња заштита од удара грома је неопходна за правилно функционисање система заштите од удара грома. Ако нема унутрашње заштите, струје грома које теку кроз спољашњи ЛПС или друге проводне делове зграде могу изазвати опасне варнице. Ове варнице могу довести до пожара, повреда или оштећења инфраструктуре. Осим разлика у растојањима, унутрашња заштита је иста на свим нивоима заштите од удара грома. Варнице се могу појавити између спољашњег ЛПС-а и следећих компоненти: металних инсталација, унутрашњих система зграде, спољашњих проводних делова или цевовода повезаних са заштићеном зградом.
Према стандардима, варнице које се јављају у потенцијално експлозивним подручјима објекта увек се сматрају опасним. Да би се спречило стварање варница, треба користити једну од следећих метода: изједначавање потенцијала или електричну изолацију између металних делова.
Мере изједначавања потенцијала (видети слику 2) укључују следеће:
Проводници за везивање, који се користе када природне везе не обезбеђују електрични континуитет, нпр. директним повезивањем на водоводне или грејне цеви;
Уређаји за заштиту од пренапона (SPD), који се користе када директно спајање није могуће, нпр. за нисконапонске водове; и
Изолована варнична размака (ISG), користе се када није дозвољено спајање проводника, нпр. за цеви или гасоводе за катодну заштиту.
Слика 2
Еквипотенцијално повезивање за заштита од грома има следеће карактеристике на основу различитих типова спољашњег ЛПС-а:
Изоловани ЛПС: Лепљење се врши само на нивоу тла;
Приложена ЛПС: Лепљење треба обавити на:
(1) Подрум или ниво приземља, и;
(2) Било која локација где није постигнута потребна изолација или растојање.
Електрично изоловани LPS: Поред спајања на нивоу тла, спајање се може обавити и на системима за превлачење ваздуха или доводним проводницима.
4 Мере заштите од пренапона
Основни SPM укључује следеће компоненте:
(1) Мрежа за уземљење и спајање
Систем уземљења безбедно проводи и распршује струју грома у земљу.
Везујућа мрежа минимизира потенцијалне разлике и смањује ефекте магнетног поља.
(2) Електромагнетна заштита и правилно ожичење
Просторна заштита смањује магнетна поља унутар ЛПЗ-а узрокована директним ударима грома или ударима у близини зграде и помаже у смањењу унутрашњих пренапона.
Заштита унутрашњих каблова заштићеним кабловима или каналима минимизира индуковане пренапоне.
Правилан распоред унутрашњих ожичења помаже у минимизирању индукционих петљи и смањењу унутрашњих пренапона. Заштита спољних водова на улазу у зграду такође смањује пренапоне који се преносе у унутрашње системе.
(3) Координисани SPD систем
Координисани SPD систем ограничава утицај и спољашњих и унутрашњих пренапона.
(4) Изолациони интерфејси
Изолациони интерфејси смањују ефекат кондукованих пренапона на водове који улазе у LPZ.
Уземљење и изједначавање потенцијала морају увек бити обезбеђени, посебно на улазима у зграду — било директним повезивањем или повезивањем сваке проводне услуге са SPD-ом као делом изједначавања потенцијала.
(5) Употреба система за упозоравање на грмљавину (TWS)
Члан 7.1 стандарда IEC 62305-1:2024 наводи да активирање TWS-а у складу са IEC 62793 може послужити као заштитна мера искључивањем спољних услуга, помажући у смањењу учесталости оштећења електричних и електронских система.
5 Закључак
Мере интерног система имају за циљ да спрече опасно варничење, укључујући изједначавање потенцијала за гром са заштитним уређајем за заштиту од пренапона првог нивоа (SPD). Заштита од пренапона се углавном односи на пренапоне који утичу на интерне системе, а SPD-ови који се користе у ову сврху морају бити координисани са SPD-ом првог нивоа, али не укључују SPD првог нивоа. СПД самог себе.