Protection contre la foudre des lignes aériennes avec une tension jusqu'à 1000 V
La protection des lignes aériennes jusqu'à 1000 V contre les coups de foudre directs n'est pas nécessaire. Cependant, les lignes elles-mêmes connectées aux équipements électriques des bâtiments peuvent servir de canal pour l'introduction de potentiels élevés lors de coups de foudre directs dans la ligne, ainsi qu'induits dans les conducteurs en raison de l'induction électrostatique et électromagnétique lors de décharges de foudre à proximité.
Surtension peut atteindre des centaines de milliers de volts et provoquer une rupture de l'isolation des fils et des équipements électriques et des incendies. Ils sont dangereux pour la vie des personnes se trouvant dans des bâtiments et installations alimentés en électricité par une ligne aérienne.
La fourniture de lignes aériennes pour l'éclairage extérieur, de réseaux électriques d'une tension allant jusqu'à 1000 V, de lignes de transmission radio et d'alarmes pour mâts de projecteurs, cheminées, tours de refroidissement et autres grands bâtiments et structures n'est pas autorisée. Utilisez des câbles ici.
Pour se protéger contre la foudre, les lignes aériennes dans les zones résidentielles avec des bâtiments à un ou deux étages qui ne sont pas protégés par des cheminées de chaudières, de grands arbres, des bâtiments, etc., doivent être équipées de dispositifs de mise à la terre.Résistance de mise à la terre — pas plus de 30 Ohm. Les distances entre les mises à la terre pour les zones avec un nombre annuel moyen d'heures de foudre allant jusqu'à 40 sont de 200 m.
Pour les zones où le nombre annuel moyen d'heures avec orages est supérieur à 40, une mise à la terre est organisée tous les 100 m.De plus, des dispositifs de mise à la terre sont réalisés :
• sur supports — avec des embranchements aux entrées des bâtiments publics et des locaux où peuvent se loger un grand nombre de personnes (écoles, clubs, crèches, hôpitaux, cantines, dortoirs dans les camps de pionniers, etc.) ou qui ont une grande valeur économique (bovins ) locaux, entrepôts, ateliers, etc.);
• sur les supports terminaux des lignes avec embranchements aux entrées des bâtiments de toute destination. Il est nécessaire de fixer des crochets et des goupilles de supports en bois et en béton armé aux dispositifs de mise à la terre spécifiés, ainsi qu'au renforcement de ces derniers.
Dans les deux cas, il est recommandé de l'installer également sur des supports restricteurs de soupape.
Dans les réseaux avec un neutre à la terre, des dispositifs de mise à la terre doivent être utilisés pour remettre à la terre le conducteur neutre pour la mise à la terre contre les surtensions atmosphériques.
Crochets et épingles au sol
Dans les réseaux à neutre mis à la terre, les crochets et broches des conducteurs de phase sur supports en béton armé, ainsi que l'armature de ces supports, doivent être reliés à un conducteur de neutre mis à la terre (cf. Fig. 1).
Ceci est fait pour que la surtension se produisant dans les décharges de foudre provoque un chevauchement du fil au crochet et la charge passe à la terre sur le fil neutre via la mise à la terre de protection la plus proche du fil neutre.Dans ce cas, l'amplitude de la surtension est réduite à 30-50 kV, le risque d'endommagement et de chevauchement de l'isolation dans les bâtiments connectés aux lignes aériennes est réduit.
Les crochets et les broches sur les poteaux en bois n'ont pas besoin d'être mis à la terre (à l'exception des poteaux de mise à la terre contre les surtensions mentionnés ci-dessus). Dans les réseaux à neutre isolé, les crochets et broches des conducteurs de phase sur supports en béton armé, ainsi que les armatures de ces supports, doivent être mis à la terre. Résistance de mise à la terre pas plus de 50 Ohm, mise à la terre et conducteurs de protection neutres en acier doit avoir un diamètre d'au moins 6 mm.
Figue. 1. Crochets de mise à la terre des lignes aériennes 0,4 kV
Riz. 2. Limiteur de soupape RVN -0,5 : 1 — support de fixation ; 2 - isolant; 3 - printemps; 4 - étincelle unique ; 5 - cylindre en papier-bakélite; 6 - disque de résistance de travail ; 7 — anneau en caoutchouc d'étanchéité
Restricteurs de soupape
Afin de réduire la surtension dans les fils des lignes aériennes, des limiteurs de soupape basse tension de type RVN-0.5 de production nationale et importés similaires (par exemple, GZ a-0.66) sont utilisés. Les parafoudres sont un moyen très efficace de réduire les surtensions. L'onde d'impulsion de surtension provenant de la ligne est déviée vers le sol, la tension restante ne dépasse pas 3 à 3,5 kV, ce qui est pratiquement sans danger pour les équipements électriques.
Le limiteur RVN-0.5 pour installation externe et interne (Fig. 2) se compose d'une seule étincelle et d'une résistance de travail (résistance) connectée en série avec elle, recouverte d'un couvercle hermétique en porcelaine et comprimée par un ressort cylindrique. L'étanchéité est réalisée avec un anneau en caoutchouc résistant à l'ozone.
Le parafoudre est connecté au fil de phase et à la prise mise à la terre.Son effet protecteur consiste dans le fait que lorsqu'une surtension se produit, l'éclateur est détruit, le courant d'impulsion traversant le parafoudre, en raison de la caractéristique non linéaire de la résistance de fonctionnement, réduit l'amplitude de l'onde de surtension à une valeur de 3-5 kV, ce qui est sans danger pour l'équipement. L'éclateur est choisi de telle sorte qu'il casse à chaque fois dès que la tension dans la zone protégée dépasse la valeur admissible.
Après la panne de l'éclateur du parafoudre, le courant circulant sous l'action de la tension de fréquence de la puissance (appelé courant de poursuite) est interrompu par l'éclateur au premier passage à zéro. Ceci termine le travail du parafoudre et il est à nouveau prêt à l'action.