5.2.3. Молниезащита III категории

Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружении, опюсимых по устройству молниезащиты к III категории, должна выполняться одним из спо­собов, используемых для II категории. При этом в случае использования мол-ниеприемной сетки шаг ее ячеек должен быть не более 12x12 м.

Во всех возможных случаях в качестве заземли гелей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений.

При невозможности их использования выполняют искусстиемпые зазем-лители:

• каждый токоотвод от стержневых и тросовых молписприеммиков дол­жен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум пч двух верти­кальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным элек­тродом длиной не менее 5 м;

• при использовании в качестве молниеприемников сетки или мекиишче-ской кровли по периметру здания в земле на глубине не менее 0,5 м должен

бьть проложен наружный контур, состоящий из горизонтальных электродов. В грушах с эквивалентным удельным сопротивлением 500 < Р i 1000 Ом-м и при

площади зданья менее 900 м² к этому контуру в местах присоединения токо-(п водов следует приваривать по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2 - 3 м.

В зданиях большой площади (шириной более 100 м) наружный контур заземления может также использоваться для выравнивания потенциалов внутри 1лаиия.

При установке молниеприемников или укладке сетки на защищаемом строении в качестве заземлителей следует использовать железобетонный фун­дамент или наружный контур, проложенный по периметру строения иод ас­фальтовой или бетонной отмосткой.

К заземлителям защиты от прямых ударов молнии должны быть присое­динены находящиеся внутри строения металлические конструкции, оборудова­ние и трубопроводы, а также устройства выравнивания электрических потен­циалов.

Молниезащита наружных установок, содержащих горючие жидкости с к'ммературой вспышки паров выше 61 °С и т.д.. должна быть выполнена сле­дующим образом:

а) корпуса установок из железобетона, а также металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши менее 4 мм должны быть обору­ дованы молниеотводами, установленными на защищаемом сооружении или от­ дельно стоящими;

б) металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши 4 мм и более следует присоединять к заземлителю.

Для защиты от заноса высокого потенциала по внешним наземным (над­земным) металлическим коммуникациям их необходимо на вводе в здание или сооружение присоединить к заземлителю электроустановок или защиты от пря­мых ударов молнии.

Защита от заноса высокого потенциала по воздушным линиям электропе­редачи напряжением до 1 кВ и линиям связи и сигнализации должна выпол­ни i ься в соответствии с ПУЭ и ведомственными нормативными документами.

§4.3. Нелинейные ограничители перенапряжений

Основной недостаток вентильных разрядников связан с тем, что резисто­ры на основе карборунда обладают сравнительно невысокой нелинейностью. Снижение защитного отношения вентильных разрядников достигается ценой значительного усложнения искровых промежутков, которые в разрядниках I группы принимают часть напряжения гашения.

Разработанные резисторы на основе окиси цинка обладают значительно большей нелинейностью, чем резисторы на основе карборунда. Это позволило создать новый тип защитного аппарата - нелинейный ограничитель перена­пряжения (ОПН).

Преимуществами ОПН являются: возможность глубокого ограничения перенапряжения, в том числе междуфазных, малые габаритные размеры, по­зволяющие использовать их в качестве опорных изоляционных колонн, боль­шая пропускная способность.

Уровень ограничения коммутационных перенапряжений с помощью ОПН составляет (1,65 - l,80)U<i>. Уровень ограничения грозовых перенапряже ний составляет (2,2 - 2,4)U<j) в сетях ПО кВ и снижается до 2U© для ЛЭП 750 кВ.

ОПН комплектуются в виде параллельно соединенных колонок из дисков диаметром 28 и высотой 8 мм. Торцы дисков металлизированы и обеспечивают контакт между дисками. В соответствии с пропускной способностью число па­раллельных колонок резисторов в ОПН варьируется от четырех в ограничителе перенапряжений на 110 кВ до 30 в ограничителе перенапряжений на 750 кВ.

Коэффициент нелинейности резисторов в области ограничения коммута­ционных перенапряжений имеет значения 0,03 - 0,05. При ограничении грозо­вых перенапряжений, когда токи, протекающие через ОПН, достигают не­скольких килоампер, коэффициент нелинейности увеличивается до 0,07 - 0,10. Такая высокая нелинейность обуславливает прохождение при рабочем напря­жении или резонансных перенапряжениях через нелинейные резисторы тока не более долей миллиампер на одну параллельную колонку. Это позволяет ис­ключить искровой промежуток и подключить резистор ОПН непосредственно к сети.

Применительно к ОПН отсутствует понятие напряжения гашения. Одна­ко длительное воздействие резонансных перенапряжений, связанных с прохо­ждением через ОПН больших токов, может нарушить тепловую устойчивость аппарата и привести к аварии. В связи с этим для ОПН установлены допусти­мые длительности приложения повышенных напряжений, которые должны быть скоординированы с действием релейной защиты.

Применение ОПН позволяет глубоко ограничивать также и междуфачные перенапряжения. Для этого может быть использована схема с искровыми про­межутками (рис. 5.10).

В нормальном режиме каждый резистор НР1 - НР2 включен на фазное напряжение. При коммутационных перенапряжениях, которые всегда несим­метричны, пробиваются искровые промежутки. Вследствие этого резисторы НР2 соединяются параллельно, а резисторы НР1 включаются попарно на междуфазное напряжение. С восстановлением нормального режима ток в искровых промежутках уменьшается до миллиампер и дуга в них гаснет.