11. Молниезащита

Атмосферное электричество проявляется в виде молний, электростатической индукции и электромагнитной индукции от грозового разряда. Все это опасно для жизни людей и животных и одной из причин пожаров.

Линейные молнии представляют собой разряды между облаками или между и землей, происходящие в десятитысячные доли секунды и сопровождающиеся громом и протеканием тока в десятки килоампер, а иногда и более двухсот. Линейная молния более опасна при прямом ударе, который чаще всего происходит в предметы, имеющие большую высоту, чем расположенные поблизости. Однако молния чаще может ударять и в предметы, которые находятся над зонами с хорошей проводимостью грунта. Это могут быть берега рек, места с близким расположенным к поверхности грунтовых вод. Поэтому человеку, застигнутому грозой в холмистой местности, не следует находиться не только на холмистой местности, но и в лощинах, лучше переждать грозу на склоне холма, особенно среди больших камней или у песчаных откосов, так как там электрическое сопротивление грунта больше и вероятность удара молнии в этом месте меньше.

Прямой молнии в здание или сооружение и разряды от электростатической индукции облаков и от электромагнитной индукции тока молнии внутри здания могут поражать в нем людей, вызывать пожары и взрывы, разрушения каменных и бетонных сооружений, расщеплять деревянные опоры воздушных линий и повреждать изоляцию. Защита от атмосферного электричества открытых РУ электростанций, подстанций и электрический линий осуществляется по особым правилам и изучается электриками в дисциплине «Электроснабжение сельского хозяйства». Все прочие объекты защищают в соответствии с «Инструкцией по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений».

Для защиты от прямого удара молнии применяют стержневые или тросовые молниеотводы. Стержневой молниеотвод представляет собой вертикальный стальной стержень любого профиля, укрепленный на опоре, стоящий поблизости от защищаемого объекта или на дереве. Расстояние от опоры до здания не нормируется, но желательно чтобы оно было менее 5 метров, во избежание перекрытия с молниеотвода на здание. Площадь поперечного сечения стержня, называемого молниеприемником, обычно бывает не менее 100м², а длина - не менее 200 мм. Его соединяют с заземлителем токоотводом из стальной катанки диаметром не менее 6 мм, но можно использовать в качестве токоотводов металлоконструкции защищаемых зданий и соединений со сваркой их сочленений. Это металлические фермы, колонны, направляющие лифтов, пожарные лестницы.

При появлении грозовых перенапряжений на проводах линии изоляторы перекрываются по поверхности электрическим разрядом на заземленные крюки, а в дома проникают только сравнительно не большие перенапряжения. Только приближение во время грозы к проводке на несколько сантиметров может представлять опасность, например при попытке включить или выключить свет, радио. А при отсутствии или неправильном выполнении грозозащиты наблюдались случаи поражения людей на расстоянии 2 метров от проводки и более.

Молниезащита подстанции с высокой стороны осуществляется разрядниками, которые размещены непосредственно на подстанции. С низкой стороны, разрядники размещены на первой опоре. Разрядник состоит из вилитовых дисков, которые при номинальном напряжении определенной ВЛ не пропускают электрический ток. При атмосферном перенапряжении с увеличением тока вилитовые диски меняют свое свойство, и через стальной стержень прикрепленный гайкой к нижней части разрядника замыкает провод на землю. С верхней части разрядник соединяется к токоведущей конструкции. Для защиты линий от перенапряжений предусмотрено повторное заземление, расстояния их друг от друга зависит от грозового района, который определяет количество грозовых часов в год. Оно осуществляется соединением траверсы с помощью стального провода к штырю, который забивается в землю на определенное расстояние, в зависимости от грунта.