Международной Электротехнической Комиссией (МЭК) разработаны стандарты, в которых изложены принципы защиты зданий и сооружений от перенапряжения, позволяющие грамотно проектировать строительные конструкции и системы молниезащиты объекта, рационально размещать оборудование и прокладывать коммуникации.
Эти стандарты формируют "Зонную концепцию молниезащиты" , основные принципы которой:
- применение строительных конструкций с металлическими элементами (арматурой, каркасами и т.п.), электрически связанными между собой и системой заземления и образующими экранирующую среду для уменьшения воздействия внешних электромагнитных влияний внутри объекта ("клеть Фарадея");
- наличие правильно выполненной системы заземления и выравнивания потенциалов;
- деление объекта на условные зоны и применение специальных устройств защиты от перенапряжения;
- соблюдение правил размещения защищаемого оборудования и подключенных к нему проводников относительно другого оборудования и проводников, способных оказывать опасное воздействие или вызывать наводки.
Зоны молниезащиты
Наиболее сложна схема защиты для объектов, которые находятся на открытой местности и имеют в своем составе высокие элементы конструкции. Это сельские коттеджи, промышленные здания с высокими трубами, антенно-мачтовые сооружения, а также объекты, имеющие воздушные вводы электропитания. иПри защите здания в городе система упрощается. В городских условиях удар молнии наиболее вероятен в трубы промышленных предприятий, ЛЭП, телевышку или отдельные наиболее высокие здания, особенно если на них установлены антенны базовых станций сотовой связи.
Чаще всего проявляются вторичные воздействия при ударе молнии в удаленные объекты (ЛЭП, подстанции и т.п.), связанные какими-либо коммуникациями с зазищаемым объектом, или при межоблачных разрядах, вызывающих импульсные токи больших величин в металлических элементах конструкций и коммуникациях. Железобетонные конструкции зданий (рис.1), выполняющие функцию естественного заземляющего устройства и имеющие электрическое соединение с системой выравнивания потенцилов, достаточно хорошо экранируют находящуюся внутри технику от электромагнитных воздействий, отводя на землю большую часть тока молнии при прямом попадании в объект.
Зоны молниезащиты с точки зрения прямого и непрямого попадании молнии подразделяются на:
- зона 0А - зона внешней среды объекта, все точки которой могут подвергаться прямому удару молнии (иметь непосредственный контакт с ее каналом) и воздействию возникающего при этом электромагнитного поля;
- зона 0В - зона внешней среды объекта, точки которой не подвергаются прямому удару молнии, т.к. находятся в пространстве, защищенном системой внешней молниезащиты. Однако, в данной зоне имеется воздействие неослабленного электромагнитного поля;
- зона 1 - внутренняя зона объекта, точки которой не подвергаются воздействию прямого удара молнии. В этой зоне токи во всех токопроводящих частях имеют значительно меньшее значение по сравнению с зонами 0А и 0В. Электромагнитное поле также снижено по сравнению с зонами 0А и 0В за счет экранирующих свойств строительных конструкций;