ГОСТ IEC 61643-12—2022
Нагрузка, которой УЗИП будет подвергаться в таких условиях, является функцией многих сложных и взаи
мосвязанных параметров. К ним относятся следующие:
- расположение УЗИП в сооружении: расположены ли они на главном распределительном щите, или внутри
объекта на вторичном щите, или даже перед конечным оборудованием потребителя;
- компоненты, установленные до УЗИП: например, предохранители, площадь поперечного сечения проводки
и т. д. могут ограничивать способность всей системы выдерживать перенапряжения и, следовательно, максималь
ное напряжение, которому подвергается УЗИП;
- метод сопряжения удара молнии с объектом: например, в результате прямого удара по СМ3 сооружения
или наведения в проводке здания из-за удара поблизости;
- распределение токов молнии внутри сооружения: например, какая часть тока молнии поступает в систему
заземления, а какая оставшаяся часть ищет путь кудаленным заземлениям через систему распределения питания и
УЗИП с уравниванием потенциалов;
- тип силовой распределительной системы: на распределение тока молнии в силовой распределительной
системе сильно влияет тип заземления нейтрального проводника. Например, в системе TN-C с ее множественной
заземленной нейтралью для токов молнии предоставляется более прямой путь с меньшим сопротивлением к зем ле,
чем в системе ТТ;
- дополнительные проводящие коммуникации, подключенные к объекту: они будут нести часть постоянного
тока молнии и, следовательно, уменьшать часть, которая протекает через силовую распределительную систему
через УЗИП с уравниванием потенциалов молнии. Внимание следует уделять стабильности таких сервисов при
возможной замене непроводящих частей;
- рассматриваемый тип формы волны: невозможно просто учесть пиковый ток, который УЗИП должно будет
проводить в условиях импульса напряжения, необходимо также учитывать форму волны этого импульса.
Было предпринято много попыток количественно измерить электрическую среду и «уровень угрозы», которо
му будет подвержено УЗИП в разных местах на объекте. В IEC 62305-4 была предпринята попытка решить эту про
блему, рассматривая максимальную величину перенапряжения, с которой УЗИП может столкнуться на основе рас
сматриваемого уровня молниезащиты (УЗМ). Например, в этом документе утверждается, что при УЗМ I величина
прямого удара по СМ3 сооружения может достигать 200 кА 10/350. Ихотя такой уровень возможен, статистическая
вероятность его возникновения составляет всего 1 %. Другими словами, 99 % разрядов будут меньше указанного
пикового уровня тока (200 кА).
Кроме того, предполагается, что 50 % этого тока проходит через систему заземления здания, а 50 % воз
вращается через УЗИП с эквипотенциальным соединением, подключенным к трехпроводной силовой распреде
лительной системе с нейтралью. Также предполагается, что нет дополнительных проводящих коммуникаций. Это
подразумевает, что часть начального разряда 200 кА, которой подвергнется УЗИП, составит 25 кА.
Упрощенные предположения о текущем разбросе полезны при рассмотрении возможного уровня угрозы, с
которой могут столкнуться УЗИП, но важно сохранить сделанные предположения в контексте. В вышеприведенном
примере рассматривается грозовой разряд 200 кА. Отсюда следует, что уровень угрозы для УЗИП с эквипотен
циальным соединением будет менее 25 кА в 99 % случаев. Кроме того, предполагалось, что форма волны этой
составляющей тока через УЗИП будет такой же, как и у начального разряда, в то время как на самом деле форма
волны могла быть изменена полным сопротивлением проводки здания и т. д.
Во многих стандартах предприняты попытки основывать свои соображения на уровне угрозы, с которой
УЗИП может столкнуться во время работы, на практическом опыте, накопленном с течением времени. Например, в
руководстве IEEE по окружающей среде С62.41.1 и рекомендуемой практике С62.41.2 представлены различные
уровни воздействия для каждого из этих условий в зависимости от места, где установлено УЗИП.
Из сказанного выше очевидно, что выбор подходящих значений /imp, /п или /тах (если они указаны) УЗИП
зависит от многих сложных и взаимосвязанных параметров. Потребитель должен учитывать не только то, как по
даваемый ток будет распределяться внутри сооружения и его силовой распределительной системы, но истатисти
ческие вероятности, связанные с величиной этого разряда и задействованными формами волн.
Важно помнить, что вероятность повреждения электронных систем в здании в результате импульсных пере
напряжений, поступающих по силовым, телефонным линиям и линиям обмена данными, значительно выше, чем
из-за прямого попадания молнии в здание.
Во многих зданиях нет или может не требоваться СМ3, и поэтому потребность в сильноточных УЗИП класса
I может быть не столь высокой, как в правильно спроектированной испытанной системе УЗИП класса II с низким
уровнем защиты 1/р.
При решении таких сложностей необходимо помнить, что наиболее важным аспектом при выборе УЗИП
является его предельное напряжение во время ожидаемого импульса напряжения, а не выдерживаемая энергия
(/jmp, /п,
UQC
или /тах,если заявлено), УЗИП с низким предельным напряжением обеспечит адекватную защиту обо
рудования, вто время как УЗИП с высокой энергетической стойкостью может привести только к увеличению срока
службы.
60