Опасна ли молния в большом городе?

Наиболее опасной молния является тогда, когда застаёт человека на большом открытом пространстве или в лесу — это общеизвестный факт. В современном крупном городе оказаться во время сильной грозы вроде не так страшно. Повсюду установлены молниеотводы, высокие здания «принимают» на себя природную стихию. Но не всё так просто, и современный мегаполис, на самом деле, весьма уязвим к действию молнии.

Импульсные помехи

Современная техника очень часто содержит встроенные управляющие компьютеры. Под действием молнии возникают импульсные помехи, которые обычно проникают в квартиры через провода электропитания. К выходу из строя управляющего компьютера это приводит редко. Гораздо чаще происходит сбой в выполнении программного обеспечения. Тогда вернуть устройство в нормальное состояние может только нажатие на кнопку перезагрузки, а, если такой не имеется, то отключение электропитания на время с последующим включением.

Это очень распространённое воздействие молнии, на самом деле. Многие из нас сталкивались с тем, что в грозу «зависает» сложная домашняя техника. Причём не только устройства типа точки доступа Wi-Fi, но и, скажем, стиральная машина. И такое явление наблюдается даже тогда, когда молния ударила где-то далеко, может быть, вообще за городом, но есть путь распространения мощной импульсной помехи.

Но временная остановка работы стиральной машины не так страшна, как, скажем, зависание компьютера, управляющего лифтом. Могут быть перебои с телефонной связью, доступом в Интернет или кабельным телевидением, так как для полной перезагрузки соответствующего оборудования зачастую требуется личный визит обслуживающего персонала на объект.

Пример фильтра, подавляющего помехи в сети электропитания

Перечисленные проблемы решаются двумя способами. Во-первых, на линии электропитания ставятся специальные фильтры, блокирующие импульсные помехи. Следует различать системы, предотвращающие импульсные перенапряжения и системы, подавляющие импульсные помехи — они основаны на разных принципах работы. Во-вторых, в управляющих компьютерах предусматривается возможность дистанционной перезагрузки без участия обслуживающего персонала, либо автоматической перезагрузки при обнаружении сбоя.

Аварийные ситуации, приводящие к выходу из строя оборудования

Импульсные перенапряжения могут быть связаны с попаданием молнии в кабель электропитания, с наводками на провода электропитания со стороны металлических элементов здания, в которые попала молния, а также с коммутацией в электрических сетях в связи со срабатыванием защиты. Продолжая аналогии с лифтом, можно сказать, что в таком случае есть вероятность уже не зависания, а полного выхода их строя управляющего компьютера. То есть не просто потребуется визит лифтера, но ещё дом как минимум несколько дней будет жить без лифта, так как потребуется заказать новое управляющее оборудование, установить и настроить его. Конечно, в современные электронные управляющие устройства встраивается защита от импульсных перенапряжений. Но, во-первых, производитель часто в ее выборе идет на компромисс ради снижения цены изделия. А, во-вторых, встроенные системы защиты обычно рассчитаны на то, что управляющее устройство установлено правильно, а молниезащита соответствует принятым нормативным документам. Но на практике ситуация бывает и иной. Высокая стоимость оборудования и затраты, связанные с его простоем заставляют задуматься об установке дополнительных средств защиты и правильной организации молниезащиты и заземления.

Самая опасная авария — отгорание нулевого провода. Она приводит к долговременному воздействию высокого напряжения (около 400 В) на установленное в доме оборудование. Также возможно появление опасного напряжения на металлических деталях оборудования, соединенных с заземленным проводом в том случае, если полноценное заземление заменяется занулением (как например, в домах старой постройки). Причем всевозможные сетевые фильтры помех, а также большинство устройств защиты от импульсных перенапряжений защитить аппаратуру и людей от длительного воздействия высокого напряжения в такой ситуации уже не могут. Отгорание нулевого провода — одна из весьма распространенных причин пожаров в жилых домах.

Одна из распространённых причин отгорания нулевого провода — неправильная организация заземления и молниезащиты.

Перебои в энергоснабжении

Без электричества, конечно, какое-то время прожить можно, но на электропитание в наше время завязано все больше жизненно важных вещей. Неприятно, когда отключение происходит внезапно, что бывает при ударе молнии.

Разрядник, устанавливаемый на ЛЭП для защиты от ударов молнии

Наиболее распространённый случай сбоя в электроснабжении, особенно часто встречающийся в домах частного сектора — ложное срабатывание УЗО или дифференциального автомата. В том случае, если в здании нет контура заземления, либо он неправильно установлен, при ударе молнии вблизи здания может возникнуть разность токов в питающих проводах. Система защиты воспринимает такое событие как протекание опасного тока через человеческое тело и отключает электропитание. Одна из мер борьбы - выполнение контура заземления в здании по всем правилам. Об этом подробнее можно прочесть, например, здесь.

Воздушные линии электропередачи часто встречаются в наших городах. Конечно в неё может попасть молния. Тогда на подстанции сработают предохранители. Но, если речь идёт о линиях высокого напряжения, всё не так просто, как в бытовом электрощите — вернуть энергоснабжение просто щелчком ручки защитного автомата не получится. Специалисты должны на месте оценить ситуацию, можно ли снова включить подачу электроэнергии и затем приводят в действие довольно громоздкий аппарат, замыкающий контакты, через которые к потребителям идёт ток.

Последствия прямого попадания молнии

В условиях крупного города получить прямое попадание молнии человек может главным образом в парках, а также на заброшенных пустырях. Наличие заброшенных, никак не огороженных пустырей в городе — вопрос уже не молниезащиты, а качеств управления городским хозяйством. Но вот в парке во время грозы может оказаться любой житель мегаполиса, даже если он не сколонен к экстремальным приключениям.

Мероприятия по обеспечению молниезащиты обязательны для аттракционов больших размеров

К сожалению, в отечественных нормах молниезащита парков отдельно не прописана. Но опытный проектировщик может организовать молниезащиту парка, руководствуясь и существующими нормами, так как парк вполне можно классифицировать, как и другие объекты, подлежащие молниезащите. Весьма ценный опыт такого проектирования изложен здесь.

Также возможно попадания человека в зону шагового напряжения, растекающегося от неправильно организованного заземления. Один из вариантов — установка заземлителя там, где часто ходят люди. Такое возможно, увы, даже в большом городе. Бороться с этим можно путём соблюдения правил, а также применением качественных систем заземления с большим сроком службы, параметры которых слабо меняются во времени.

Следует иметь в виду, что гибель и увечья людей в результате неправильно сделанного заземления либо его отсутствии наказывается согласно УК РФ по статье «Преступная халатность».

Выводы

Современное городское хозяйство все больше насыщено цифровыми технологиями. Это делает его более уязвимым к импульсным помехам и сбоям в работе оборудования. Вот почему правильно сделанное заземление теперь обеспечивает безопасность не только как средство защиты от силового воздействия, но и как средство защиты от помех.

В современных городах большое внимание стало уделяться местам отдыха людей, в частности, паркам. Но делая дизайн «как в Европе» и организуя в парке модные мероприятия, не следует забывать и защите находящихся на отдыхе людей от удара молнии.

При этом нормативная база по молниезащите по обоим направлениям, увы, безнадежно отстала от жизни. Это, конечно, не означает, что нужно отказываться от действующих норм — в них заложены результатвы многолетних исследований, а физика молнии с тех времен ведь не изменилась. Но применение разработанных несколько десятилетий тому назад норм в наше время требует определённого опыта. Поэтому для проектирования систем молниезащиты в большом городе лучше обратиться в организацию, где накоплен большой опыт и есть квалифицированные специалисты, а, именно, в технический центр Zandz.com.

Смотрите также: