ГОСТ IEC 61643-22-2022 Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 22. Устройства защиты от перенапряжений, подсоединенные к телекоммуникационным и сигнальным сетям. Принципы выбора и применения

     7 Применение УЗИП

7.1 Общие сведения

При рассмотрении применения УЗИП для защиты оборудования, подключенного к телекоммуникационным и сигнальным сетям, важно определить вероятные источники перенапряжения и сверхтока, а также способы передачи этих источников, указанные в сети (см. рисунок 3). На рисунке 4 показаны способы понижения энергии, наводимой в сети.

7.2 Механизмы наведения

Основными источниками импульсных помех, представляющих угрозу для телекоммуникационных и сигнальных систем, являются молнии и системы электроэнергии. Средства наведения включают прямой удар молнии в конструкцию и прямой контакт с энергосистемой, а также емкостную, индуктивную и радиосвязь с обоими источниками. Четвертый механизм наведения заключается в повышении потенциала земли, которое также может исходить от обоих источников.

Защитные меры следует координировать с защищаемой системой. В здании с целью обеспечения безопасности необходимо устанавливать шины уравнивания потенциалов (ШУП) с заземлением. Важно свести к минимуму полное сопротивление всех соединений между оборудованием и ШУП здания. Металлические экраны кабелей необходимо надежно соединять с ШУП, предпочтительно напрямую или через УЗИП (во избежание проблем с коррозией) на концах кабеля. Необходимо обеспечить службы, находящиеся на вводе, соответствующими УЗИП, чтобы переходные перенапряжения и сверхтоки были снижены до уровней, совместимых с системой. УЗИП следует располагать как можно ближе к общей зоне ввода в строении, например в здании или кабинете, через который проходят все входящие службы. Если требуется некоторое расстояние между защищаемым оборудованием и зоной ввода кабеля, особое внимание следует уделить минимизации полного сопротивления шины оборудования и проводника УЗИП.

На рисунке 3 показано, как энергия молнии и источников переменного тока наводится в строении, содержащем открытое оборудование. Следует отметить, что, хотя для защиты от прямых ударов молнии требуются более надежные УЗИП (см. таблицу 2), такие попадания являются наиболее редкими. Информация в разделе 6, посвященном управлению рисками, позволит понять содержание рисунка и таблицы. Для простоты на рисунке 3 показано прямое попадание молнии, стекающей по одному проводнику. В реальности в системе будет несколько вертикальных молниеотводов, и ток от прямого попадания молнии будет разделен между ними. В результате разделения тока величины импульсных перенапряжений за счет механизмов индуктивной связи будут уменьшены соответственно.

На рисунке 3 показано типовое строение с системой молниезащиты (содержащей выводы для подключения, соединительной сетью и системой заземления), коммуникациями на вводе в строение [возможно, телефонными или другими телекоммуникационными соединениями (h) и питанием (g)], а также установленным оборудованием. На рисунке показана система молниезащиты с единой точкой подключения (d). При таком рекомендуемом расположении все коммуникации на вводе в здание подключены к главной шине заземления (ГШЗ). ГШЗ подключена к молниеотводу и может иметь отдельное заземление в соответствии с национальными требованиями. Все коммуникации на вводе в здание следует подключать к ГШЗ для обеспечения уравнивания потенциалов для всех систем здания. На рисунке 3 показано локальное уравнивание потенциалов для оборудования здания при помощи шины уравнивания потенциалов (ШУП этажа). В рамках этой схемы создается система уравнивания потенциала для каждого этажа, помещения с оборудованием и стоек для размещения оборудования с общей точкой заземления на вводе кабеля. Все коммуникации, входящие в защитную зону, подключены к ГШЗ (либо через устройства защиты от перенапряжения, либо напрямую). Локальная ШУП подключена к ГШЗ и не имеет отдельного заземления. Примеры уравнивания потенциалов для различных инженерных систем здания приведены в IEC 62305-3:2010, E.6.2.2.

В таблице 2 показана взаимосвязь между источником импульсных помех и механизмом наведения (например, резистивная связь с прямым ударом молнии). Формы сигналов напряжения и тока и категории испытаний приведены из таблицы 3 стандарта IEC 61643-21:2012.

(d) - шина уравнивания потенциалов (ШУП); (e1) - земля здания; (e2) - земля системы молниезащиты; (e3) - земля экрана кабеля; (f) - порт оборудования информационных технологий/телекоммуникаций; (g) - порт источника питания; (h) - информационная/телекоммуникационная линия или сеть; (p) - проводник заземления; (S1) - прямое попадание молнии в строение; (S2) - попадание молнии возле строения; (S3) - прямое попадание молнии в телекоммуникационную/силовую линию; (S4) - попадание молнии возле телекоммуникационной/силовой линии; (1)-(5) - механизмы наведения (см. таблицу 2)

Рисунок 3 - Механизмы наведения

Таблица 2 - Механизмы наведения