Ochrona instalacji elektrycznej przed piorunami

Sieć zwodów chroniących antenę satelitarną (rys. wg A.H. Hardt i Wspólnicy)

Bezpośrednie uderzenie pioruna, a nawet wyładowanie w większej (do ok. 1,5 km) odległości mogą spowodować powstawanie przepięć i iskier wtórnych. Ochrona wewnętrzna ma na celu ograniczenie tych zjawisk. Ochrona ta powinna być kompleksowa i obejmować wykonanie połączeń wyrównawczych oraz zainstalowanie aparatury zapewniającej trzystopniową ochronę strefową.

Wykonanie połączeń wyrównawczych polega na zainstalowaniu głównej szyny ekwipotencjalnej w postaci skrzynki z szeregiem zacisków oraz połączenie z nią punktu neutralnego rozdzielnicy elektrycznej, metalowych powłok kabli, metalowych rur wchodzących do budynku, połączeń wyrównawczych w łazienkach, uziomu instalacji odgromowej (jeżeli występuje ochrona zewnętrzna) itp.

Ochrona strefowa obejmuje umieszczenie w budynku ochronników (odgromników) trzech stopni:

• I stopień (klasa B) instaluje się w złączu lub przy głównej rozdzielnicy. W zależności od systemu sieci zasilającej montuje się je tylko w trzech przewodach fazowych lub także w przewodzie neutralnym. Moją one za zadanie wstępne wytłumienie fali przepięciowej;
  
  

Przykłady wykonania uziomu masztu antenowego: a) uziom pionowy b) uziom poziomy

• II stopień (klasa C) umieszcza się przy głównej rozdzielnicy. Obniżają one wartość do wielkości bezpiecznej dla ograniczników III stopnia. Odgromniki klas B i C mogą mieć sygnalizację uszkodzenia, co umożliwia natychmiastową wymianę wkładki ochronnej. Muszą być zainstalowane w odległości kilku metrów od siebie. Nie jest to zwykle możliwe, gdy umieszcza się je przy głównej rozdzielnicy. W takim przypadku stosuje się dodatkowo cewkę odprzęgającą włączoną pomiędzy ochronnik klasy B a ochronnik klasy C, albo kompaktowy zestaw ochronników obu tych klas;
  
  
• III stopień (klasa D) – ten ochronnik znajduje się bezpośrednio przy chronionych urządzeniach. Tłumią one wartość przepięcia (wstępnie obniżają w dwóch pierwszych stopniach) do wielkości bezpiecznej dla chronionych urządzeń. Może być montowany w puszce podtynkowej, w przewodzie zasilającym lub w rozgałęźniku a także we wtyczce pośredniej.

Ochronnik klasy D do umieszczenia bezpośrednio przy chronionym urządzeniu (fot. Phoenix Contact)

• częstotliwość wyładowań atmosferycznych na danym terenie;
• typ sieci energetycznej, z której jest zasilany chroniony budynek;
• topografia terenu (budynki położone na wzniesieniach są bardziej narażone na uderzenie pioruna);
• położenie budynku w stosunku do innych obiektów (w promieniu do ok. 50 m), np. budynków wyposażonych w instalację odgromową lub wysokich (powyżej 20 m) masztów, drzew, kominów itp.;
• wyposażenie budynku w ochronę zewnętrzną lub brak takiej ochrony;
• rodzaj urządzeń podlegających ochronie.

Eksploatacja instalacji

Aby instalacja spełniła swoją rolę musi być w pełni sprawna. Nawet drobne uszkodzenia należy usuwać na bieżąco, gdyż w przypadku uderzenia pioruna, mogą być źródłem uszkodzeń budynku, a nawet jego pożaru. Instalacja odgromowa, szczególnie zaś ochrona zewnętrzna, powinna być poddawana okresowym badaniom, z których sporządza się protokóły.

Najprostszym badaniem jest przegląd dokonywany przynajmniej 2 razy do roku, w tym raz na wiosnę przed nastaniem okresu burz wiosennych. W tym momencie osoba o odpowiednich kwalifikacjach musi też wykonać pomiary w celu określenia rezystancji uziomów. Wyniki należy zestawić w protokóle, przechowuje się wraz z metryką urządzenia i przedkłada osobie wykonującej następny pomiar.

Jeżeli pomiar wykaże wzrost rezystancji uziomu należy ustalić przyczynę, którą może być np. skorodowanie podziemnej części instalacji, a następnie usunąć uszkodzenie. Po naprawie uziomu ponownie wykonuje się pomiar, aby stwierdzić, czy rezystancja uziomu jest zgodna z wymaganiami normy. Jeżeli w chronionym budynku prowadzone są prace dekarskie lub tynkarskie mogące spowodować uszkodzenie instalacji piorunochronnej, po ich zakończeniu należy dokonać starannego przeglądu instalacji i usunąć ewentualne usterki.

Janusz Strzyżewski