케이블 번개 보호
주요 작업을 공식화 할 수 있습니다. 이것은 첫째, 뇌우(주로 대기 방전)로부터 네트워크를 보호하고, 둘째, 기존 전선(및 이에 연결된 소비자)에 해를 끼치지 않고 이를 수행하는 것입니다. 이 경우 실제 배전망에서 접지 및 등전위 장치를 정상 상태로 만드는 "부수적인" 문제를 해결해야 하는 경우가 많습니다.
기본 개념
문서에 대해 이야기하는 경우 낙뢰 보호는 RD 34.21.122-87 "건물 및 구조물의 낙뢰 보호 장치 지침" 및 GOST R 50571.18-2000, GOST R 50571.19-2000, GOST R 50571.20-2000을 준수해야 합니다.
조건은 다음과 같습니다.
- 직접 낙뢰 - 피뢰침이 건물이나 구조물에 직접 닿고 번개가 통과하는 것.
- 낙뢰의 이차적 징후는 근처의 낙뢰 방전으로 인한 개방 금속 회로의 금속 구조 요소, 장비에 전위가 유도되어 보호 대상에 스파크가 발생할 위험이 있습니다.
- 잠재적인 높은 드리프트는 확장된 금속 통신(지하 및 지상 파이프라인, 케이블 등)을 따라 보호된 건물 또는 구조물로 전위가 전달되는 것으로, 직격 및 근접 번개가 치는 동안 발생하고 보호 대상에 스파크의 위험을 생성합니다. .
직접적인 낙뢰로부터 보호하는 것은 어렵고 비용이 많이 듭니다. 모든 케이블 위에 피뢰침을 배치할 수는 없습니다(비금속 지원 케이블을 사용하여 광섬유로 완전히 전환할 수는 있음). 우리는 그러한 불쾌한 사건의 무시할 수 있는 확률만을 기대할 수 있습니다. 그리고 케이블 기화 및 터미널 장비의 완전한 소손 가능성을 견뎌야 합니다(보호 장치와 함께).
반면에 먼지 창고가 아닌 주거용 건물의 경우 잠재력이 높은 편향은 물론 위험하지 않습니다. 실제로 번개로 인한 펄스의 지속 시간은 1초보다 훨씬 짧습니다(60밀리초 또는 0.06초를 일반적으로 테스트로 간주함). 연선의 단면적은 0.4mm입니다. 따라서 높은 에너지를 도입하려면 매우 큰 전압이 필요합니다. 불행하게도 이런 일이 발생합니다. 직격탄이 집 지붕을 강타하는 것이 전적으로 가능한 것과 같습니다.
짧은 고전압 스파이크로 일반적인 전원 공급 장치를 손상시키는 것은 현실적이지 않습니다. 변압기는 1차 권선에서 빠져나오지 못하게 합니다. 그리고 펄스 변환기에는 충분한 보호 기능이 있습니다.
예를 들어 시골 지역의 전기 배선이 있습니다. 케이블이 공중으로 건물에 도달하고 물론 천둥 번개가 치는 동안 상당한 중단을 겪을 수 있습니다. 일반적으로 특별한 보호 장치(퓨즈 또는 스파크 갭 제외)는 제공되지 않습니다.그러나 전기 제품의 고장 사례는 흔하지 않습니다 (도시보다 더 자주 발생하지만).
잠재적 레벨링 시스템.
따라서 가장 큰 실질적인 위험은 번개의 이차적 징후(즉, 픽업)입니다. 이 경우 눈에 띄는 요소는 다음과 같습니다.
- 네트워크의 전도성 부분 사이에 큰 전위차가 나타납니다.
- 긴 전선(케이블)의 고전압 유도
이러한 요인에 대한 보호는 각각 다음과 같습니다.
- 모든 전도성 부분의 전위 균등화 (가장 간단한 경우 - 한 지점에서의 연결) 및 접지 루프의 낮은 저항;
- 차폐 케이블의 차폐.
잠재적 평준화 시스템에 대한 설명부터 시작하겠습니다. 보호 장치를 사용하지 않으면 긍정적 인 결과를 얻지 못할 것입니다.
7.1.87. 건물 입구에서 다음 전도성 부품을 결합하여 등전위 본딩 시스템을 수행해야 합니다.
- 메인(트렁크) 보호 도체;
- 메인(트렁크) 접지선 또는 메인 접지 클램프;
- 건물 및 건물 간 통신용 강관;
- 건물 구조의 금속 부품, 번개 보호, 중앙 난방, 환기 및 공조 시스템. 이러한 전도성 부품은 건물 입구에서 상호 연결되어야 합니다.
- 전력 전송 중에 추가 등전위 본딩 시스템을 반복하는 것이 좋습니다.
7.1.88.고정 전기 설비의 노출된 모든 전도성 부품, 제3자의 전도성 부품 및 모든 전기 장비(소켓 포함)의 중성 보호 도체는 추가 등전위 본딩 시스템에 연결해야 합니다...
케이블 차폐, 낙뢰 보호 및 능동 장비의 도식적 접지 PUE의 새 버전 다음과 같이 수행해야 합니다.
새 버전에 따른 케이블 스크린, 피뢰기 및 능동 장비의 접지 PUE
이전 버전은 다음 구성표를 제공했지만:
PUE 구버전의 케이블 쉴드, 피뢰기 및 능동 장비의 접지
모든 외적 중요성에 대한 차이점은 매우 근본적입니다. 예를 들어 활성 장비의 효과적인 낙뢰 보호를 위해 모든 전위가 단일 "접지" 주변에서 진동하는 것이 바람직합니다(접지 저항도 낮음).
아아, 새롭고 더 효율적인 PUE에 따르면 러시아에는 건물이 너무 적습니다. 그리고 우리는 단호하게 말할 수 있습니다. 우리 집에는 "지구"가 없습니다.
이 경우 어떻게 해야 합니까? 두 가지 옵션이 있습니다. 집에서 전체 전력 네트워크를 재설계하는 것(비현실적인 옵션) 또는 합리적으로 사용 가능한 것을 사용하는 것입니다(동시에 무엇을 목표로 해야 하는지 기억).
케이블 및 장비의 접지.
활성 장비를 접지하는 것은 일반적으로 쉽습니다. 산업용 시리즈라면 전용 터미널이 있을 것입니다. 저렴한 데스크톱 모델의 경우 더 나쁩니다. 단순히 "접지"라는 개념이 없기 때문에 접지할 것이 없습니다. 그리고 더 큰 손상 위험은 더 낮은 가격으로 완전히 보상됩니다.
케이블 인프라 문제는 훨씬 더 복잡합니다.유용한 신호를 잃지 않고 접지할 수 있는 유일한 케이블 요소는 실드입니다. «통풍구» 배치에 이러한 케이블을 사용하는 것이 바람직합니까? 이에 대한 응답으로 긴 인용문을 인용하고 싶습니다.
1995년 독립 연구소에서 차폐 및 비차폐 케이블 시스템에 대한 일련의 비교 테스트를 수행했습니다. 유사한 테스트가 1997년 가을에 수행되었습니다. 10미터 길이의 제어된 케이블 섹션이 외부 교란으로부터 보호되는 반향 흡수 챔버에 놓였습니다. 회선의 한쪽 끝은 100Base-T 네트워크 허브에 연결되었고 다른 쪽 끝은 PC 네트워크 어댑터에 연결되었습니다. 케이블의 제어부는 30MHz ~ 200MHz의 주파수 범위에서 3V/m 및 10V/m의 전계 강도로 간섭에 노출되었습니다. 두 가지 중요한 결과가 얻어졌습니다.
첫째, 범주 5의 비차폐 케이블의 간섭 수준은 RF 필드 전압이 3V/m인 차폐 케이블보다 5-10배 높은 것으로 나타났습니다. 둘째, 네트워크 트래픽이 없을 때 차폐되지 않은 케이블에서 수행되는 네트워크 집선기는 일부 주파수에서 80% 이상의 네트워크 부하를 나타냅니다. 60MHz 이상의 100Base-T 프로토콜의 신호 강도는 매우 낮지만 파형 복구에 매우 중요하지만 100MHz 이상의 간섭에도 불구하고 비차폐 시스템은 테스트에 실패했습니다. 동시에 데이터 전송 속도가 두 배 정도 감소했습니다.
차폐 케이블 시스템은 모든 테스트를 통과했지만 성공적인 작동을 위해서는 효과적인 접지가 필수적입니다.
여기서 중요한 점을 지적해야 합니다.전통적인 SCS에서 접지는 하나의 활성 장비 포트에서 다른 활성 장비 포트까지 지속적으로 라인의 전체 길이를 따라 수행됩니다(이론적으로 접지는 단일 지점에서 제공되어야 함). 대규모 분산 네트워크를 적절하게 접지하는 것은 매우 어려우며 대부분의 설치자는 일반적으로 차폐 케이블을 사용하지 않습니다.
"홈" 네트워크에서는 네트워크 접지가 아니라 개별 회선 접지에 대해 이야기해야 합니다. 이것들. 각 개별 라인을 금속 튜브에 배치된 차폐되지 않은 연선으로 생각할 수 있습니다(결국 차폐의 목적은 라인의 "공기" 부분을 보호하는 것입니다).
이것은 일을 크게 단순화합니다. 결과적으로 차폐 케이블을 사용하는 것이 권장되는 것 이상입니다. 그러나 건물에 들어갈 때 접지 상태가 양호해야 합니다. 다음 규칙에 따라 양쪽에서 이 작업을 수행하는 것이 좋습니다.
케이블 쉴드의 접지
한편으로 «데드» 접지가 수행됩니다. 반면에 갈바닉 절연(스파크 갭, 커패시터, 스파크 갭)을 통해. 양쪽에 간단한 접지가 있는 경우 건물 사이의 폐쇄된 전기 회로에서 원치 않는 등화 전류 및/또는 표유 클램프가 발생할 수 있습니다.
이상적으로는 적절한 단면의 별도 도체로 집 지하실에 접지하고 등전위 버스에 직접 연결하는 것이 좋습니다. 그러나 실제로는 가장 가까운 보호 영점을 사용하는 것으로 충분합니다.동시에 네트워크의 낙뢰 보호 효과는 감소하지만 너무 크지는 않지만 (이론적으로는 실제로가 아니라) 잠재적 증가로 인해 집안의 전기 소비자가 손상 될 확률이 약간만 증가합니다.