اصابت صاعقه:

اضافه ولتاژ ناشی از شرایط جوی از منابع غیر قابل کنترلی بوجود می‌آید و شدت افزایش آن برای بارهای مصرفی به پارامترهای زیادی بستگی دارد. و تمام این پارامترها بستگی به این دارد که صاعقه به کجا اصابت می‌کند و اینکه ساختار شبکه برق به چه نحوی است.

اصابت صاعقه به یک ساختمان اثرات مخرب زیادی را بوجود می‌آورد، ولی با این وجود اثرات آن فقط در یک مکان متمرکز نمی‌شوند. برای حفاظت در برابر برخورد مستقیم صاعقه ما از سیستم حفاظت صاعقه‌ی خارجی (ترمینال هوایی - هادی نزولی - الکترود زمین) استفاده می‌کنیم.

اصابت صاعقه اضافه ولتاژهایی را بوجود می‌آورد که در میان هر نوع کابل الکتریکی (کابل توزیع برق شهری، اتصالات تلفن، کابل شبکه و ...) و یا اجزای فلزی که هادی هستند انتشار می‌یابد.

اثر صاعقه یعنی اضافه ولتاژ در تاسیسات و تجهیزات الکتریکی تا شعاع 10 کیلومتری قابل احساس است.

اثرات صاعقه

اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه را می‌توان با توجه به نقطه اصابت صاعقه، دسته بندی کرد:

  1. مستقیم
  2. نزدیک (غیر مستقیم)
  3. اصابت صاعقه در مکانی دور

در حالت برخورد مستقیم صاعقه، اضافه ولتاژ بوجود آمده جریان بسیار زیادی را در سازه مربوطه و ترمینال زمین بوجود می‌آورد. در مورد برخورد نزدیک (غیر مستقیم)، صاعقه باعث افزایش پتانسیل زمین به علت جریان زیاد صاعقه و بوجود آمدن سطوح ولتاژی مختلف (به شکل دایره های هم مرکز) می‌شود.

هنگاه اصابت صاعقه به مکانی دور، اضافه ولتاژ ایجاد شده به صورت دایره‌وار در زمین پخش می‌شود. خسارت ناشی از اضافه ولتاژ در این حالت کاملا بستگی به شدت اصابت صاعقه دارد. اطلاعات این مورد برای ما فقط به صورت آماری وجود دارد و بسیاری از اطلاعات در این حالت برای ما معلوم نیست.

برق یار مشاور شما در موضوع حفاظت در برابر صاعقه

همه‌ی مکانها به یک میزان ریسک برخورد صاعقه را ندارند. معمولا تمامی کشورها نقشه‌هایی را آماده می کنند که نشان دهنده‌ی تراکم اصابت صاعقه در هر منطقه است. اعدادی که در این نقشه ها به چشم می خورند بدین معنی هستند:

N g = تعداد سالانه اصابت صاعقه در هر کیلومتر مربع
N d = تعداد روزهای بارانی در سال

N g = Nd / 10

محافظت در برابر  اثرات برخورد مستقیم صاعقه:

چپ: برخورد مستقیم به خطوط برق - راست: برخورد غیر مستقیم به زمین


برخورد مستقیم به راد هوایی

اصل حفاظتی این است که پیش‌بینی کنیم صاعقه به کدام قسمت احتمال دارد برخورد کند، سپس با نصب یک یا چند راد هوایی، صاعقه را جذب و از طریق مسیرهایی مطمئن و کنترل شده آنرا به زمین هدایت کنیم. خود حضور سیستم حفاظت در برابر صاعقه خارجی در یک مجموعه، خطر و دامنه جریانهای پالسی را در شبکه زمین افزایش می‌دهد.

بنابراین استفاده از SPD برای جلوگیری از وارد آمدن خسارات به تجهیزات الکتریکی ضروری است.

محافظت در برابر  اثرات برخورد غیر مستقیم صاعقه بوسیله SPD:

SPD حفاظت در برابر ولتاژهای گذرای ناشی از صاعقه و یا بوجود آمده از طرف شبکه برق را تامین می‌کند.

نتیجه گیری:

امروزه نصب SPD برای کاربری های صنعتی و حتی غیر صنعتی، مورد نیاز می باشد چون گستره‌ی استفاده از وسایل الکتریکی بسیار زیاد شده و هم قیمت نسبتا بالایی را دارند.


منبع: Industrial switching & protection systems 2011 – SOCOMEC