Защита систем связи от молнии и перенапряжений

Башни GSM-связи, радио- и телевизионные передатчики, лесные наблюдательные вышки, метеорологические станции и радиолокационные системы в силу своего географического расположения, как правило, находятся на самых высоких точках местности, поэтому по сравнению с другими объектами относятся к сооружениям с высоким риском воздействия молнии и перенапряжений.

Поэтому для таких сооружений стандарт TS EN 62305 (Стандарт по защите сооружений от молнии) должен применяться полностью и без исключений.

Эти требования можно сгруппировать по четырем основным направлениям.

• Система внешней молниезащиты (LPS)
• Система внутренней молниезащиты (LEMP)
• Система заземления
• Система уравнивания потенциалов

Система внешней молниезащиты (LPS) на башнях GSM-связи

На башнях GSM-связи в соответствии с TS 62305 должен выбираться уровень риска 1. В таких зонах повышенного риска возможны потери жизни, перерывы в обслуживании и экономические убытки. По этой причине молниеприемники должны быть размещены полностью и в соответствии со стандартом с применением метода катящейся сферы и метода защитного угла, чтобы обеспечить защиту от ударов молнии, приходящих как сверху башни, так и со стороны ее боковых поверхностей. Для предотвращения неконтролируемых протеканий тока рекомендуется устанавливать Raycap гасительные элементы в точках соединения металлической конструкции башни с молниеприемниками. Перед выполнением работ обязательно должны быть разработаны разрезы и ситуационные планы, а также подтверждено, что все элементы системы, подлежащие защите, находятся в пределах зоны защиты. В противном случае прямые удары молнии могут привести к повреждению линий, к которым подключена антенная группа. При размещении токоотводов расстояние между крепежными зажимами не должно превышать 1 метр. Изолированные молниеприемные устройства с токоотводами, разработанные немецким производителем J.Pröpster и успешно прошедшие испытания током 100 кА, могут применяться на таких объектах. Крепежные стойки молниеприемников на башне должны быть дополнительно усилены с учетом ветровых нагрузок. Системы, спроектированные по методу катящейся сферы с использованием пассивных решений, являются наиболее правильным и надежным вариантом для подобных объектов.

Башни представляют собой высокий риск с точки зрения ударов молнии.

Система внутренней молниезащиты (LEMP) на башнях GSM-связи

На таких объектах система внутренней молниезащиты позволяет предотвратить повреждения, вызванные импульсами молнии и перенапряжения, передающимися по кабельным и заземляющим линиям, путем разделения объекта на зоны защиты Zone-0, Zone-1 и Zone-2. По этой причине в местах возможного прямого попадания молнии должны применяться устройства Raycap Safetec. В распределительных щитах, расположенных вблизи защищаемых систем, где возможно возникновение импульсов перенапряжения, также должны устанавливаться устройства Raycap Safetec. Для питания защищаемого оборудования, входящих антенных кабелей, линий CAT и портов RS должны устанавливаться защитные устройства класса 3. При необходимости все изделия могут быть выбраны с выходами сигнальных контактов. Для защиты от импульсов, приходящих по линии заземления и нейтрали, обязательно должны применяться изделия со специальной технологией гашения дуги.

Система заземления на башнях GSM-связи

Удельное сопротивление грунта в зоне основания башен GSM должно быть измерено, и совместно с фундаментным заземлением, при возможности, должна быть сформирована кольцевая заземляющая линия вокруг башни, обеспечивающая снижение сопротивления заземления ниже 10 Ом. Кроме того, в обязательном порядке должны быть приняты меры защиты от напряжений прикосновения и шага в грунте. В противном случае для персонала, работающего на башне, существует риск получения травм и угрозы жизни. Следует избегать соединений, увеличивающих переходное сопротивление в грунте, и в этом контексте необходимо принимать антикоррозионные меры. Внешняя молниезащита — точки подключения системы заземления должны быть оснащены контрольными коробками или смотровыми колодцами для обеспечения периодических проверок.

Метод катящейся сферы в защите от молнии

Система уравнивания потенциалов на башнях GSM-связи

Все защитные проводники и фундаментное заземление объекта должны быть объединены между собой с помощью шин уравнивания потенциалов, что позволит предотвратить неконтролируемые протекания токов. После выполнения уравнивания потенциалов необходимо провести проверки петлевого сопротивления и испытания на непрерывность цепи. При проверке петлевого сопротивления значение не должно превышать 1 Ом, а при испытаниях на непрерывность — 0,2 Ом ни в одной точке. В местах подключения системы внешней молниезащиты к системе уравнивания потенциалов должны устанавливаться гасительные устройства Raycap Safetec.

Помимо указанных мер, существуют и дополнительные меры предосторожности, которые следует учитывать. Их можно перечислить следующим образом.

• Питающая линия, входящая на объект, должна быть проложена под землей на глубине не менее 80 см, иметь стальную броню и магнитную защиту, по возможности без соединений, а также дополнительно анализироваться с точки зрения падения напряжения.
• Применение разрядников перенапряжения класса 1 в начале линии электропередачи и в точке ввода на объект, а также использование соответствующих автоматических выключателей, предохранителей и устройств защитного отключения.
• Выбор системы сети TN-S для обеспечения более свободного протекания импульсных токов.
• Использование кабелей с магнитной защитой во всей системе объекта имеет решающее значение для таких условий.

Центр молниезащиты благодаря своей команде опытных инженеров проводит предпроектные обследования и анализ рисков, а по результатам проектирования вводит в эксплуатацию наиболее подходящую систему.