ГОСТ Р МЭК 62305-4-2016 Защита от молнии. Часть 4. Защита электрических и электронных систем внутри зданий и сооружений

Введение

Молния, как источник ущерба, является мощным явлением. При ударах молнии выделяются сотни мегаджоулей энергии. При сравнении ее с энергией в миллиджоулях, которая может быть достаточной для повреждения чувствительного оборудования электрических и электронных систем внутри здания, необходимость дополнительных мер защиты этого оборудования становится очевидной.

Необходимость в международном стандарте возникла из-за увеличения стоимости выхода из строя электрических и электронных систем, вызванного электромагнитным воздействием молнии. Особую важность представляют собой электронные системы, используемые в процессе обработки и хранения данных, так же как и данных технологического контроля и безопасности производств, со значительными стоимостью капитальных затрат, объемом и сложностью, производственные простои которых вызывают нежелательные затраты и понижение уровня безопасности.

Молния может вызвать различные виды повреждений, указанные в МЭК 62305-1:

D1 поражение живых существ электрическим током;

D2 физическое повреждение зданий и сооружений (пожар, взрыв, механическое разрушение, химический выброс) из-за воздействия тока молнии, включая искрение;

D3 повреждение внутренних систем в результате воздействия электромагнитного импульса молнии LEMP.

Стандарт МЭК 62305-3 предусматривает меры защиты для уменьшения риска физического повреждения зданий и сооружений и опасности для жизни, но не распространяется на защиту электрических и электронных систем.

Данный стандарт содержит информацию о мерах защиты, принимаемых для уменьшения риска продолжительных выходов из строя электрических и электронных систем внутри зданий и сооружений.

Продолжительный выход из строя электрических и электронных систем может быть вызван воздействием электромагнитного импульса молнии (LEMP) в результате:

a) кондуктивных (проводных) и индуктивных (наведенных) перенапряжений, переданных на оборудование по присоединенным к нему проводникам;

b) воздействия электромагнитных полей, наведенных непосредственно на оборудование.

Перенапряжения в здании или сооружении могут возникать из источников, внешних по отношению к сооружению, или из источников внутри самого сооружения:

- перенапряжения, которые возникают вне сооружения, могут создаваться ударами молнии в кабельные линии, входящие в здание извне, или в землю вблизи сооружения и могут передаваться электрическим и электронным системам по этим линиям;

- перенапряжения, которые возникают внутри сооружения, могут создаваться ударами молнии непосредственно в само сооружение или в землю поблизости.

Примечание 1 - Внутри сооружения могут также возникать коммутационные перенапряжения, например при переключении индуктивных нагрузок.

Механизм электромагнитного воздействия может быть различным:

- резистивное воздействие (например, в зависимости от импеданса заземляющего устройства относительно земли или сопротивления экрана кабеля);

- воздействие магнитного поля (например, в зависимости от наличия контуров в цепях электрического или электронного оборудования или индуктивности проводников уравнивания потенциалов);

- воздействие электрического поля (например, воспринятое молниеприемником).

Примечание 2 - Влияние воздействия электрического поля в сравнении с воздействием магнитного поля обычно очень мало, и им можно пренебречь.

Наведенные электромагнитные поля могут быть созданы:

- непосредственным протеканием тока молнии в канале молнии;

- протеканием частичных токов молнии по проводникам (например, по проводникам токоотводов системы внешней защиты от молнии LPS в соответствии с МЭК 62305-3 или по внешнему пространственному экрану в соответствии с данным стандартом).