Мировая статистика: когда без молниезащиты не обойтись

По статистике, каждую секунду в поверхность нашей планеты ударяет около сотни молний. На некоторых объектах прямые удары молнии являются практически единственной причиной поломки и простоя оборудования.

Практический смысл молниезащиты

Удары молний — серьёзная проблема для всех типов электрических и коммуникационных сетей. Для некоторых перспективных отраслей это основная проблема. Например, почти 100% случаев незапланированного простоя ветроэлектростанций связаны с ударами молний. Согласно исследованию Journal of Geophysical Research: Atmospheres (Журнал геофизических исследований, раздел “Атмосфер”), 2014 г., в условном ветропарке из 30 ветряков в Калифорнии или 4 ветряков в Техасе (США), каждый год один ветряк будет поражен молнией. В горной местности риск выше, например, в горной местности Гуанси и Гуйчжоу (Китай) на каждый квадратный километр приходится около 3-8 ударов молний в год.

Ветроэлектростанции получают удары молний очень часто

Именно поэтому молниезащита обязательна для высоких сооружений, вроде ветряков или опор линий электропередач (ЛЭП). По данным китайских исследователей из China Southern Power Grid Electric Power Research Institute (Китайская Южная Электросетевая Компания Научно-исследовательского института электроэнергии), в 84% случаев повреждения оборудования 500 кВ ЛЭП молниезащита была неисправной. Таким образом, большая часть повреждений оборудования произошла из-за проблем с установкой и обслуживанием молниезащиты, а не из-за ее неэффективности. В целом, современная молниезащита является весьма надежной, хотя и не может на 100% гарантировать сохранение оборудование после удара молнии. В то же время, попытка сэкономить на молниезащите уже потеряла всякий смысл. Так, для ветряка стоимость создания надёжной молниезащиты составляет лишь 0,5-0,75% от общего объёма капитальных затрат.

Побочный ущерб

Удары молний создают радиочастотные помехи и скачки напряжения, которые могут существенно сократить срок службы сложной электроники. В итоге техника с паспортным сроком службы более десяти лет неожиданно перестает работать через два-три года. Молнии являются причиной примерно 20% случаев повреждения электрооборудования в жилых и офисных помещениях, а 80% приходятся на скачки напряжения.

Особые регионы

Наибольшая частота ударов молний из всех населенных регионов наблюдается в Куала-Лумпуре. В этом регионе часты грозы и большое количество высотных зданий, что создает уникальный «полигон» для испытания молниезащиты. В исследовании 2006 г. «Field study on the interception efficiency of lightning protection systems and comparison with models» (исследования эффективности систем молниезащиты и сравнение моделей) ученые Н.И Петров и F. D'Alessandro изучили 86 строений со средней высотой 57 м и средним возрастом 6,9 лет. Каждое здание было оборудовано системой защиты от молнии. Оказалось, что молниезащита, даже в таком сложном регионе, смогла отразить до 87% ударов молний.