Fogyasztásmérők villámvédelme

• 
• 

Részletek

2008. január 24. csütörtök, 00:00

 

Egyre több az olyan villamos fogyasztó, melyek részére villám- és túlfeszültségvédett villamosenergia-ellátást kell biztosítani. Fontos az ilyen elektronikus fogyasztók biztonságos energiaellátása számára az EMC-orientált villámés túlfeszültség-védelem létesítése!

Már egy közeli villámhatás is olyan nagy túlfeszültségeket hozhat létre a védelem nélküli épületekben, melyek következtében az azokban üzemelő elektronikus rendszerek villamos szigetelései sérülnek, az elektronikai alkatrészek meghibásodnak, és a bennük tárolt információk megsemmisülnek, tönkremennek.

A villám elleni védelemre vonatkozó új uniós „MSZ EN 62305 Villámvédelem” szabvány életbe lépésével korábbi szabványainkat, előírásainkat 2009. január végéig az új követelmények szerint harmonizálni kell.

E témakörről előző számunkban – Elektroinstallateur 2007/10. – részletes ismertetést adtunk.

A „Villámvédelem” szabvány paraméterei

Megállapítható, hogy az új szabványban a korábban előírt villamos csúcsparaméterek nem változtak (1. táblázat).

Külső villámvédelem

A külső villámvédelem felfogórendszerét a jövőben az új MSZ EN 62305 szabvány szerint a régi magyar MSZ 274 „Villámvédelem” szabvány paramétereihez hasonlítva megváltozott követelmények szerint kell majd kialakítani. Az új szabvány szerint a külső villámvédelem szerkesztési módszerénél a gördülő gömb méretek kisebbek lettek. Ebből adódóan az új szabvány szerint a jövőben majd sokkal szigorúbb és sűrűbb elrendezésű külső villámvédelmet kell megvalósítani (2. táblázat)!

Belső villámvédelem és LPZ zónarendszer

Az új szabvány szerint a belső villámvédelem feladata és felépítése lényegében a korábbi MSZ IEC 1312-1 szabványhoz viszonyítva nem változott. A külső villámvédelemmel védett épület belső részeit a szabvány LPZ villámvédelmi zónákra osztja. Az MSZ EN 62305 szabvány szerint az LPZ O/1 zónahatár villamosan áramvezető belépési pontjain mindenhová villámáram-levezetőképes (10/350) potenciálkiegyenlítést kell beépíteni! Ez azt jelenti, hogy a villamosenergiaellátás csatlakozási pontján is a villamos vezetők és a földelés között villámvédelmi potenciálkiegyenlítés céljára alkalmas villámáram-levezetőket kell beépíteni. Az összetett villamos követelményeket figyelembe véve azonban egyáltalán nem mindegy, hogy ezt a gyakorlatban hogyan és a vezeték nyomvonalán hol valósítják meg (1. ábra)!

Villamosenergia-ellátó hálózat villámvédelme az LPZ 0/1 zónaátlépési ponton
1. Épület
2. Felfogó berendezés
3. Levezető
4. Földelő
5. Bevezetett energiaellátó vezeték
S1 Villámcsapás az épületbe
S2 Villámcsapás az épület mellett
S3 Villámcsapás az energiaellátó vezetékbe
S4 Villámcsapás egy energiaellátó vezeték mellett
r A védőgömb sugara
s Védőtávolság a veszélyes szikraképződéssel szemben
O Villámvédelmi kiegyenlítés SPD
LPZ 0A Közvetlen villámcsapás, teljes villámáram
LPZ 0B Nem közvetlen villámcsapás, részleges villámáram vagy indukált áram
LPZ 1 Nem közvetlen villámcsapás, részleges villámáram vagy indukált áram
Az LPZ 1 védettségi terében az „s" védőtávolságot be kell tartani

Villamosenergia-ellátó hálózat túlfeszültség-védelme

A túlfeszültségekre érzékeny villamos fogyasztóberendezések túlfeszültség-védelmére az MSZ447:1998/1M :2002 szabvány 2.6.1. pontja előírása szerint túlfeszültség-levezető egységet kell beépíteni az LPZ O/1 zónahatáron áthaladó villamosenergia-ellátó hálózat átlépési pontja közelében a fővezeték és az EPH földelő csomópont közé szerint.

A villám specifi kus energiája (MJ/ohm)

A villámcsapás romboló hatását a gyakorlatban a villámáramkör specifikus energiája okozza. A felhő–föld villámáramkör végtelen nagy belső ellenállása következtében a villámkisülés áramgenerátoros áramkörében a külső áramkörben lévő minden soros 1 ohm értékű ellenálláson 10 MJ/ohm energia disszipál, és ennek a koncentrált energiának a mért fogyasztói hálózaton minden esetben többféle káros következménye jelentkezik. Ha a villámáram-levezető szikraközöket a mért hálózaton építik be, akkor azok működése után a transzformátor felé elfolyó villám-ágáram a fogyasztásmérő áramtekercsén is átfolyik. A mérő előtt beépített kismegszakítókat mágnesesen indítja, és az oltókamrában a villámáram ívet húz a kontaktusok között. A villámáram koncentrált specifikus energiája (10 MJ/ohm) a mérőt is és a kismegszakítókat is szétrobbantja. Ennek következtében megsérül a villamosenergia-ellátás és tartósan kiesik a villamos hálózat!

Mérőhelyet megkerülő villámáram-nyomvonal

Ha a villámáram-levezetőket nem a mért hálózaton építik be, hanem pl. a méretlen hálózaton a kismegszakítók és a fogyasztásmérő előtt, akkor egy biztonságos és a kismegszakítókat és a fogyasztásmérőt megkerülő villám-áramút létesül a transzformátor felé elfolyó villám-ágáramok számára. Mindez anélkül, hogy az azokon fellépő tranziens áramok zárlati meghibásodást, villamosenergia- kiesést, vagy tartós üzemzavart és kárt okoznának.