केबल लाइटनिंग संरक्षण

मुख्य कार्य सूत्रबद्ध केले जाऊ शकते. हे, प्रथम, नेटवर्कला वादळापासून (प्रामुख्याने वातावरणातील विद्युत डिस्चार्ज) संरक्षित करण्यासाठी आणि दुसरे म्हणजे, विद्यमान विद्युत तारांना (आणि त्याच्याशी जोडलेल्या ग्राहकांना) इजा न करता हे करणे. या प्रकरणात, वास्तविक वितरण नेटवर्कमध्ये अर्थिंग आणि संभाव्य समान उपकरणे सामान्य स्थितीत आणण्याची "संपार्श्विक" समस्या सोडवणे आवश्यक असते.

मूलभूत संकल्पना

जर आम्ही कागदपत्रांबद्दल बोललो तर, विजेच्या संरक्षणासाठी आरडी 34.21.122-87 "इमारती आणि संरचनेच्या वीज संरक्षण उपकरणासाठी सूचना" आणि GOST R 50571.18-2000, GOST R 50571.19-2000, GOST R 505201200 चे पालन करणे आवश्यक आहे.

येथे अटी आहेत:

1. डायरेक्ट लाइटनिंग स्ट्राइक - लाइटनिंग रॉडचा इमारतीशी किंवा संरचनेचा थेट संपर्क, त्याद्वारे विजेच्या प्रवाहासह.
2. विजेचे दुय्यम प्रकटीकरण म्हणजे मेटल स्ट्रक्चरल एलिमेंट्स, उपकरणे, जवळच्या विज डिस्चार्जमुळे होणा-या ओपन मेटल सर्किट्समध्ये संभाव्यता समाविष्ट करणे आणि संरक्षित वस्तूमध्ये ठिणग्यांचा धोका निर्माण करणे.
3. हाय-पोटेन्शिअल ड्रिफ्ट म्हणजे विद्युत क्षमतांचे संरक्षित इमारती किंवा संरचनेत विस्तारित मेटल कम्युनिकेशन्स (अंडरग्राउंड आणि ग्राउंड पाइपलाइन, केबल्स, इ.) सह हस्तांतरण, जे थेट आणि जवळच्या विजेच्या झटक्यांदरम्यान होते आणि संरक्षित वस्तूमध्ये ठिणग्यांचा धोका निर्माण करतात. .

थेट विजेच्या झटक्यापासून संरक्षण करणे कठीण आणि महाग आहे. प्रत्येक केबलवर लाइटनिंग रॉड ठेवता येत नाही (जरी तुम्ही नॉन-मेटलिक सपोर्ट केबलसह फायबर ऑप्टिक्सवर पूर्णपणे स्विच करू शकता). अशा अप्रिय घटनेच्या नगण्य संभाव्यतेची आम्ही फक्त आशा करू शकतो. आणि केबल बाष्पीभवन आणि टर्मिनल उपकरणे (संरक्षणासह) पूर्ण जळण्याची शक्यता सहन करा.

दुसरीकडे, एक उच्च-संभाव्य पूर्वाग्रह खूप धोकादायक नाही, अर्थातच, निवासी इमारतीसाठी, धूळ गोदाम नाही. खरं तर, विजेमुळे होणाऱ्या नाडीचा कालावधी एका सेकंदापेक्षा खूपच कमी असतो (60 मिलीसेकंद किंवा 0.06 सेकंद सामान्यतः चाचणी म्हणून घेतले जातात). ट्विस्टेड-पेअर वायर्सचा क्रॉस-सेक्शन 0.4 मिमी आहे. त्यानुसार, उच्च उर्जेचा परिचय करण्यासाठी खूप मोठ्या व्होल्टेजची आवश्यकता असेल. हे, दुर्दैवाने, घडते - ज्याप्रमाणे थेट विजेचा झटका घराच्या छतावर आदळणे पूर्णपणे शक्य आहे.

लहान उच्च व्होल्टेज स्पाइकसह सामान्य वीज पुरवठा खराब करणे हे वास्तववादी नाही. ट्रान्सफॉर्मर फक्त प्राथमिक विंडिंगमधून बाहेर पडू देत नाही. आणि पल्स कन्व्हर्टरला पुरेसे संरक्षण आहे.

ग्रामीण भागात विद्युत वायरिंगचे उदाहरण आहे-जेथे केबल हवेतून इमारतीपर्यंत पोहोचतात आणि अर्थातच, वादळाच्या वेळी लक्षणीय व्यत्ययाच्या अधीन असतात. कोणतेही विशेष संरक्षण (फ्यूज किंवा स्पार्क गॅप्स व्यतिरिक्त) सामान्यपणे प्रदान केले जात नाही.परंतु विद्युत उपकरणे निकामी होण्याची प्रकरणे फार सामान्य नाहीत (जरी ते शहरापेक्षा जास्त वेळा घडतात).

संभाव्य स्तरीकरण प्रणाली.

अशा प्रकारे, सर्वात मोठा व्यावहारिक धोका म्हणजे विजेचे दुय्यम प्रकटीकरण (दुसऱ्या शब्दात, पिकअप). या प्रकरणात, धक्कादायक घटक असतील:

• नेटवर्कच्या प्रवाहकीय भागांमधील मोठ्या संभाव्य फरकाचे स्वरूप;
• लांब तारांमध्ये उच्च व्होल्टेज इंडक्शन (केबल्स)

या घटकांपासून संरक्षण अनुक्रमे आहे:

• सर्व प्रवाहकीय भागांच्या संभाव्यतेचे समानीकरण (सर्वात सोप्या प्रकरणात - एका टप्प्यावर कनेक्शन) आणि ग्राउंड लूपचा कमी प्रतिकार;
• ढाल केलेल्या केबल्सचे संरक्षण.

संभाव्य लेव्हलिंग सिस्टमच्या वर्णनासह प्रारंभ करूया - या आधारावर, ज्याशिवाय कोणत्याही संरक्षणात्मक उपकरणांचा वापर सकारात्मक परिणाम देणार नाही.

७.१.८७. इमारतीच्या प्रवेशद्वारावर, खालील प्रवाहकीय भाग एकत्र करून समतुल्य बंधन प्रणाली चालविली जाणे आवश्यक आहे:

• मुख्य (खोड) संरक्षणात्मक कंडक्टर;
• मुख्य (ट्रंक) ग्राउंड वायर किंवा मुख्य ग्राउंड क्लॅम्प;
• इमारती आणि इमारतींमधील संप्रेषणांचे स्टील पाईप्स;
• इमारतीच्या संरचनेचे धातूचे भाग, विजेचे संरक्षण, केंद्रीय हीटिंग, वेंटिलेशन आणि वातानुकूलन प्रणाली. इमारतीच्या प्रवेशद्वारावर असे प्रवाहकीय भाग एकमेकांशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे.
• पॉवर ट्रान्सफर दरम्यान अतिरिक्त इक्विपोटेन्शियल बाँडिंग सिस्टमची पुनरावृत्ती करण्याची शिफारस केली जाते.

७.१.८८.फिक्स्ड इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्सचे सर्व एक्सपोज केलेले कंडक्टिव्ह भाग, थर्ड पार्टीचे कंडक्टिव्ह भाग आणि सर्व इलेक्ट्रिकल उपकरणांचे (सॉकेट्ससह) तटस्थ संरक्षणात्मक कंडक्टर अतिरिक्त इक्विपोटेंशियल बाँडिंग सिस्टमशी जोडलेले असणे आवश्यक आहे...

केबल शील्डचे योजनाबद्ध ग्राउंडिंग, लाइटनिंग संरक्षण आणि सक्रिय उपकरणे एसीसी PUE ची नवीन आवृत्ती खालीलप्रमाणे केले पाहिजे:

नवीन आवृत्तीनुसार केबल स्क्रीन, लाइटनिंग अरेस्टर आणि सक्रिय उपकरणांचे ग्राउंडिंग PUE

जुनी आवृत्ती खालील योजनेसाठी प्रदान केलेली असताना:

PUE च्या जुन्या आवृत्तीमध्ये केबल शील्ड, लाइटनिंग अरेस्टर आणि सक्रिय उपकरणांचे ग्राउंडिंग

फरक, त्यांच्या सर्व बाह्य क्षुल्लकतेसाठी, अगदी मूलभूत आहेत. उदाहरणार्थ, सक्रिय उपकरणांच्या प्रभावी विजेच्या संरक्षणासाठी, सर्व क्षमता एकाच "जमिनीवर" (तसेच, कमी जमिनीच्या प्रतिकारासह) दोलन करणे इष्ट आहे.

अरेरे, नवीन, अधिक कार्यक्षम PUE नुसार रशियामध्ये खूप कमी इमारती बांधल्या गेल्या आहेत. आणि आम्ही ठामपणे म्हणू शकतो - आमच्या घरांमध्ये "पृथ्वी" नाही.

या प्रकरणात काय करावे? दोन पर्याय आहेत — घरातील संपूर्ण पॉवर नेटवर्कची पुनर्रचना करणे (एक अवास्तव पर्याय), किंवा जे वाजवी उपलब्ध आहे ते वापरणे (परंतु त्याच वेळी काय लक्ष्य ठेवायचे आहे ते लक्षात ठेवा).

केबल्स आणि उपकरणांचे ग्राउंडिंग.

सक्रिय उपकरणे ग्राउंडिंग सहसा सोपे आहे. जर ती औद्योगिक मालिका असेल, तर कदाचित त्यासाठी एक समर्पित टर्मिनल असेल. स्वस्त डेस्कटॉप मॉडेल्सच्या बाबतीत हे वाईट आहे — त्यांच्याकडे फक्त "ग्राउंड" ची संकल्पना नाही (आणि म्हणून जमिनीवर काहीही नाही). आणि हानीचा मोठा धोका कमी किंमतीद्वारे पूर्णपणे भरून काढला जातो.

केबल पायाभूत सुविधांचा प्रश्न अधिक गुंतागुंतीचा आहे.उपयुक्त सिग्नल न गमावता ग्राउंड केलेले एकमेव केबल घटक म्हणजे ढाल. अशा केबल्स «व्हेंट्स» घालण्यासाठी वापरणे योग्य आहे का? प्रतिसादात, मी फक्त एक लांब कोट उद्धृत करू इच्छितो:

1995 मध्ये, एका स्वतंत्र प्रयोगशाळेने शिल्डेड आणि अनशिल्डेड केबल सिस्टमच्या तुलनात्मक चाचण्यांची मालिका आयोजित केली. तत्सम चाचण्या 1997 च्या शरद ऋतूमध्ये केल्या गेल्या. 10 मीटर लांबीच्या केबलचा एक नियंत्रित विभाग बाह्य त्रासांपासून संरक्षित प्रतिध्वनी-शोषक चेंबरमध्ये घातला गेला. लाइनचे एक टोक 100Base-T नेटवर्क हबशी आणि दुसरे पीसी नेटवर्क अडॅप्टरशी जोडलेले होते. केबलचा कंट्रोल भाग 30 MHz ते 200 MHz पर्यंत वारंवारता श्रेणीमध्ये 3 V / m आणि 10 V / m च्या फील्ड सामर्थ्यामध्ये हस्तक्षेप करत होता. दोन महत्त्वपूर्ण परिणाम प्राप्त झाले.

प्रथम, 3 वी / मीटरच्या आरएफ फील्ड व्होल्टेजसह शिल्डेड केबलच्या तुलनेत 5 श्रेणीच्या असुरक्षित केबलमधील हस्तक्षेपाची पातळी 5-10 पट जास्त असते. दुसरे, नेटवर्क रहदारीच्या अनुपस्थितीत, अनशिल्डेड केबलवर केले जाणारे नेटवर्क कॉन्सन्ट्रेटर काही फ्रिक्वेन्सीवर 80% पेक्षा जास्त नेटवर्क लोड दर्शविते. 60 MHz वरील 100Base-T प्रोटोकॉलची सिग्नल स्ट्रेंथ खूपच कमी आहे, परंतु वेव्हफॉर्म रिकव्हरीसाठी खूप महत्त्वाची आहे. तथापि, 100 MHz पेक्षा जास्त हस्तक्षेप करूनही, असुरक्षित प्रणाली चाचणी अयशस्वी झाली. त्याच वेळी, डेटा ट्रान्समिशनच्या गतीमध्ये दोन ऑर्डरच्या परिमाणाने घट नोंदवली गेली.

शिल्डेड केबल सिस्टमने सर्व चाचण्या उत्तीर्ण केल्या आहेत, परंतु त्यांच्या यशस्वी ऑपरेशनसाठी प्रभावी ग्राउंडिंग आवश्यक आहे.

येथे एक महत्त्वाचा मुद्दा लक्षात घेतला पाहिजे.पारंपारिक SCS मध्ये, ग्राउंडिंग हे रेषेच्या संपूर्ण लांबीच्या बाजूने केले जाते - सतत एका सक्रिय उपकरणाच्या पोर्टवरून दुसर्‍यावर (जरी सिद्धांतानुसार ग्राउंडिंग एकाच बिंदूवर प्रदान केले जावे). मोठ्या वितरित नेटवर्कला योग्यरित्या ग्राउंड करणे अत्यंत कठीण आहे आणि बहुतेक इंस्टॉलर सामान्यत: शील्डेड केबल्स वापरत नाहीत.

"होम" नेटवर्क्समध्ये, एखाद्याने नेटवर्कच्या ग्राउंडिंगबद्दल बोलू नये, परंतु वैयक्तिक ओळींच्या ग्राउंडिंगबद्दल बोलू नये. या. आपण प्रत्येक वैयक्तिक रेषेचा विचार करू शकता अनशिल्डेड ट्विस्टेड जोडी मेटल ट्यूबमध्ये ठेवली जाते (शेवटी, ढालचा उद्देश रेषेच्या "हवा" भागाचे संरक्षण करणे आहे).

हे गोष्टी मोठ्या प्रमाणात सुलभ करते. परिणामी, शिल्डेड केबलचा वापर शिफारसीपेक्षा जास्त आहे. परंतु इमारतीत प्रवेश करताना केवळ चांगल्या ग्राउंडिंगसह. खालील नियमांनुसार दोन्ही बाजूंनी हे करण्याची शिफारस केली जाते:

केबल शील्डचे ग्राउंडिंग

एकीकडे, "मृत" अर्थिंग केले जाते. दुसरीकडे, गॅल्व्हनिक अलगाव (स्पार्क गॅप, कॅपेसिटर, स्पार्क गॅप) द्वारे. दोन्ही बाजूंच्या साध्या ग्राउंडिंगच्या बाबतीत, इमारतींमधील बंद इलेक्ट्रिकल सर्किटमध्ये, अवांछित समानीकरण प्रवाह आणि / किंवा स्ट्रे क्लॅम्प्स येऊ शकतात.

तद्वतच, घराच्या तळघरापर्यंत सभ्य क्रॉस-सेक्शनच्या वेगळ्या कंडक्टरसह ते ग्राउंड करणे आणि तेथे थेट इक्विपटेन्शियल बसशी जोडणे उचित आहे. सराव मध्ये, तथापि, जवळचे संरक्षणात्मक शून्य वापरणे पुरेसे आहे.त्याच वेळी, नेटवर्कच्या विद्युल्लता संरक्षणाची प्रभावीता कमी होते, परंतु फार लक्षणीय नाही, केवळ किंचित (सैद्धांतिकदृष्ट्या सरावापेक्षा) वाढीव संभाव्यतेमुळे घरातील विद्युत ग्राहकांचे नुकसान होण्याची शक्यता वाढते.