Что предлагают фирмы-изготовители активной молниезащиты

3. Что предлагают фирмы-изготовители активной молниезащиты

Из цикла статей " Активны ли активные молниеотводы?".

Разнообразие конструкций активных молниеотводов объединяет достаточно скупое описание их технических характеристик, особенно тех, что прямо или косвенно определяют эффективность защитного действия. Вам предъявят сертификат, где будет подтверждена способность металлических конструкций молниеотвода выдерживать импульсный ток молнии предельной амплитуды, но вы вряд ли найдёте какие-либо данные об экспериментальной проверке защитного действия молниеотводов, их зон защиты с указанием конкретной надёжности. Вот, например, что требуется для сертификации активных молниеотводов во Франции:

испытания на отсутствие повреждений при воздействии импульсного тока 10/350 мкс амплитудой 100 кА;
испытания на ЭМС (при наличии электронных блоков);
испытания на отсутствие коррозии в солевом тумане;
испытания на отсутствие коррозии в сернистой атмосфере;
испытания на упреждение формирования стримерной вспышки.

Только последняя позиция из перечисленных имеет хоть какое-то отношение к оценке защитного действия молниеотводов. Процедура испытаний предполагает размещение в промежутке плоскость-плоскость длиной не менее 2 м двух макетов молниеотводов высотой не менее 1 м, один из которых (обычного исполнения) является эталонным, а другой (активный) - испытуемым. В промежутке создается постоянное электрическое поле 20 – 25 кВ/м, на которой затем накладывается импульс высокого напряжения 250/2500 мкс. В испытаниях регистрируются моменты старта ветвей встречного разряда от вершин макетов. Опережение момента старта от активного электрода на 10 мкс считается достаточным для заключения об его работоспособности.

В связи с последним утверждением возникает целый ряд принципиальных вопросов, которые почему-то ускользают от внимания сторонников активных молниеотводов. Во-первых, не ясно, что регистрируется в испытаниях, - стримерная вспышка или жизнеспособный встречный лидер. Методика испытаний не позволяет получить однозначного ответа, поскольку она не предусматривает оптических регистраций, а момент старта встречного разряда предлагается определять по деформации фронта импульса приложенного напряжения – способ более чем странный для современного эксперимента. Во-вторых, приходится ещё раз повторить, что старт стримерной вспышки далеко не всегда приводит к возникновению встречного лидера. Для этого требуется вполне определенный энергетический вклад в ее стебель. Наконец, даже зародившийся встречный лидер может оказаться не жизнеспособным. Его развитие может прекратиться в слое объёмного заряда короны. К перехвату канала молнии он не приведёт. Подобное не раз наблюдалось и в лаборатории, и в полевых наблюдениях (рис. 9).

Рисунок 9. Встречный лидер на Останкинской телебашне

Есть ещё одно обстоятельство, которое препятствует однозначной трактовке лабораторных экспериментов. Их результат в части оценки эффективности молниеотводов существенно зависит от масштаба испытуемой модели. Для активных молниеотводов это может быть особо значимым, поскольку размеры электродов и разрядного промежутка уменьшаются при моделировании, а накопительная ёмкость внутреннего импульсного источника остается штатной. Приходится ещё раз заметить, что именно она определяет возможный энерговклад в развитие встречного разряда.

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва

Читайте далее "4. Испытания эффективности активных молниеотводов".

Полезные материалы:

Смотрите также: