Weerligbeskerming is 'n sleutelaspek van organisasies wat sensitiewe elektriese toerusting bedryf, veral in die uitsaaibedryf.Verwant aan die eerste lyn van verdediging teen weerlig en spanningstuwings is die aardingstelsel.Tensy dit korrek ontwerp en geïnstalleer is, sal enige oplewingbeskerming nie werk nie.
Een van ons TV-senderwerwe is op die top van 'n 900 voet hoë berg geleë en is bekend daarvoor dat dit weerligstuwings ervaar.Ek is onlangs aangewys om al ons senderwerwe te bestuur;daarom is die probleem aan my oorgedra.
'n Weerlig in 2015 het 'n kragonderbreking veroorsaak, en die kragopwekker het vir twee agtereenvolgende dae nie opgehou loop nie.By inspeksie het ek gevind dat die nutstransformator se sekering geblaas het.Ek het ook opgemerk dat die nuut geïnstalleerde outomatiese oordragskakelaar (ATS) LCD-skerm leeg is.Die sekuriteitskamera is beskadig, en die videoprogram vanaf die mikrogolfskakel is leeg.
Om sake te vererger, toe die nutskrag herstel is, het die ATS ontplof.Om ons weer uit te saai, was ek gedwing om ATS met die hand oor te skakel.Die geraamde verlies is meer as $5 000.
Geheimsinnig genoeg toon die LEA driefase 480V-stuwingbeskermer geen tekens van werk nie.Dit het my belangstelling gewek omdat dit alle toestelle op die webwerf teen sulke voorvalle behoort te beskerm.Gelukkig is die sender goed.
Daar is geen dokumentasie vir die installering van die grondstelsel nie, so ek kan nie die stelsel of die grondstaaf verstaan nie.Soos uit Figuur 1 gesien kan word, is die grond op die terrein baie dun, en die res van die grond onder is gemaak van Novaculite-rots, soos 'n silika-gebaseerde isolator.In hierdie terrein sal die gewone grondstawe nie werk nie, ek moet vasstel of hulle 'n chemiese grondstaaf geïnstalleer het en of dit nog binne sy bruikbare leeftyd is.
Daar is baie hulpbronne oor grondweerstandmeting op die internet.Om hierdie metings te doen, het ek die Fluke 1625 grondweerstandmeter gekies, soos in Figuur 2 getoon. Dit is 'n multifunksionele toestel wat slegs die grondstaaf kan gebruik of die grondstaaf aan die stelsel kan koppel vir aardmeting.Daarbenewens is daar toepassingsnotas wat mense maklik kan volg om akkurate resultate te kry.Dit is 'n duur meter, so ons het een gehuur om die werk te doen.
Uitsaaiingenieurs is gewoond daaraan om die weerstand van weerstande te meet, en slegs een keer sal ons die werklike waarde kry.Die grondweerstand is anders.Wat ons soek, is die weerstand wat die omliggende grond sal bied wanneer die oplewingstroom verbygaan.
Ek het die metode van "potensiële daling" gebruik toe ek weerstand meet, waarvan die teorie in Figuur 1 en Figuur 2. 3 tot 5 verduidelik word.
In Figuur 3 is daar 'n grondstaaf E van 'n gegewe diepte en 'n paal C met 'n sekere afstand vanaf die grondstaaf E. Die spanningsbron VS is tussen die twee verbind, wat 'n stroom E tussen die paal C en die grondstaaf.Deur 'n voltmeter te gebruik, kan ons die spanning VM tussen die twee meet.Hoe nader ons aan E is, hoe laer word die spanning VM.VM is nul by grondstaaf E. Aan die ander kant, wanneer ons die spanning naby stapel C meet, word VM hoog.By ekwiteit C is VM gelyk aan die spanningsbron VS.Volgens Ohm se wet kan ons die spanning VM en die stroom C wat deur VS veroorsaak word gebruik om die grondweerstand van die omliggende vuilheid te verkry.
Veronderstel dat ter wille van bespreking, die afstand tussen grondstaaf E en paal C 100 voet is, en die spanning word elke 10 voet gemeet vanaf grondstaaf E na paal C. As jy die resultate plot, moet die weerstandskurwe soos Figuur lyk. 4.
Die platste deel is die waarde van die grondweerstand, wat die mate van invloed van die grondstaaf is.Verder is dit deel van die uitgestrekte aarde, en oplewingstrome sal nie meer deurdring nie.As in ag geneem word dat die impedansie tans hoër en hoër word, is dit verstaanbaar.
As die grondstaaf 8 voet lank is, word die afstand van stapel C gewoonlik op 100 voet gestel, en die plat deel van die kromme is ongeveer 62 voet.Meer tegniese besonderhede kan nie hier gedek word nie, maar dit kan gevind word in dieselfde aansoeknota van Fluke Corp.
Die opstelling wat Fluke 1625 gebruik, word in Figuur 5 getoon. Die 1625 aardweerstandmeter het sy eie spanningsgenerator, wat die weerstandswaarde direk vanaf die meter kan lees;dit is nie nodig om die ohm-waarde te bereken nie.
Lees is die maklike deel, en die moeilike deel is om die spanningstake aan te dryf.Om 'n akkurate lesing te verkry, word die grondstaaf van die grondstelsel ontkoppel.Om veiligheidsredes maak ons seker dat daar geen moontlikheid van weerlig of wanfunksionering is ten tyde van voltooiing nie, want die hele stelsel dryf op die grond tydens die metingsproses.
Figuur 6: Lyncole System XIT grondstaaf.Die ontkoppelde draad wat gewys word, is nie die hoofkoppelaar van die veldaardingstelsel nie.Hoofsaaklik ondergronds verbind.
Ek het rondgekyk en die grondstaaf gevind (Figuur 6), wat inderdaad 'n chemiese grondstaaf is wat deur Lyncole Systems vervaardig word.Die grondstaaf bestaan uit 'n 8-duim deursnee, 10 voet gat gevul met 'n spesiale kleimengsel genaamd Lynconite.In die middel van hierdie gat is 'n hol koperbuis van dieselfde lengte met 'n deursnee van 2 duim.Die baster Lynconite bied baie lae weerstand vir die grondstaaf.Iemand het vir my gesê dat in die proses om hierdie staaf te installeer, plofstof gebruik is om gate te maak.
Sodra die spanning- en stroomhope in die grond ingeplant is, word 'n draad van elke paal om die beurt aan die meter gekoppel, waar die weerstandswaarde gelees word.
Ek het 'n grondweerstandwaarde van 7 ohm gekry, wat 'n goeie waarde is.Die Nasionale Elektriese Kode vereis dat die grondelektrode 25 ohm of minder moet wees.As gevolg van die sensitiewe aard van die toerusting, benodig die telekommunikasiebedryf gewoonlik 5 ohm of minder.Ander groot industriële aanlegte vereis laer grondweerstand.
As 'n praktyk soek ek altyd raad en insigte by mense wat meer ervare is in hierdie tipe werk.Ek het Fluke Tegniese Ondersteuning gevra oor die verskille in sommige van die lesings wat ek gekry het.Hulle het gesê dat die pale soms nie goeie kontak met die grond maak nie (miskien omdat die rots hard is).
Aan die ander kant het Lyncole Ground Systems, die vervaardiger van grondstawe, gesê dat die meeste lesings baie laag is.Hulle verwag hoër lesings.Wanneer ek egter artikels oor grondstawe lees, kom hierdie verskil voor.’n Studie wat vir 10 jaar elke jaar metings geneem het, het bevind dat 13-40% van hul lesings verskil van ander lesings.Hulle het ook dieselfde grondstawe gebruik wat ons gebruik het.Daarom is dit belangrik om veelvuldige lesings te voltooi.
Ek het 'n ander elektriese kontrakteur gevra om 'n sterker gronddraadverbinding van die gebou na die grondstaaf te installeer om koperdiefstal in die toekoms te voorkom.Hulle het ook nog 'n grondweerstandmeting uitgevoer.Dit het egter 'n paar dae voor hulle die lesing geneem het gereën en die waarde wat hulle gekry het was selfs laer as 7 ohm (ek het die lesing geneem toe dit baie droog was).Uit hierdie resultate glo ek dat die grondstaaf nog in 'n goeie toestand is.
Figuur 7: Gaan die hoofverbindings van die grondstelsel na.Selfs as die grondstelsel aan die grondstaaf gekoppel is, kan 'n klem gebruik word om die grondweerstand na te gaan.
Ek het die 480V-stuwingonderdrukker na 'n punt in die lyn na die diensingang, langs die hoofontkoppelskakelaar, geskuif.Dit was vroeër in 'n hoek van die gebou.Wanneer daar weerlig is, plaas hierdie nuwe ligging die oplewingonderdrukker in die eerste plek.Tweedens moet die afstand tussen dit en die grondstaaf so kort as moontlik wees.In die vorige reëling het ATS voor alles gekom en altyd die voortou geneem.Die driefase-drade wat aan die stroomonderdrukker gekoppel is en sy grondverbinding word korter gemaak om impedansie te verminder.
Ek het weer teruggegaan om 'n vreemde vraag te ondersoek, hoekom die stroomonderdrukker nie gewerk het toe die ATS tydens die weerlig oplewing ontplof het nie.Hierdie keer het ek alle grond- en neutrale verbindings van alle stroombrekerpanele, rugsteunkragopwekkers en senders deeglik nagegaan.
Ek het gevind dat die grondverbinding van die hoofstroombrekerpaneel ontbreek!Dit is ook waar die oplewingonderdrukker en ATS geaard is (dit is dus ook die rede hoekom die oplewingsonderdrukker nie werk nie).
Dit het verlore gegaan omdat die koperdief die verbinding met die paneel geknip het iewers voor die ATS geïnstalleer is.Die vorige ingenieurs het al die gronddrade herstel, maar hulle kon nie die grondverbinding met die stroombrekerpaneel herstel nie.Die gesnyde draad is nie maklik om te sien nie, want dit is aan die agterkant van die paneel.Ek het hierdie verbinding reggemaak en dit veiliger gemaak.
’n Nuwe driefase 480V ATS is geïnstalleer, en drie Nautel ferriettoroïdale kerne is by die driefase-invoer van die ATS gebruik vir ekstra beskerming.Ek maak seker dat die oplewingonderdrukker ook werk sodat ons weet wanneer 'n oplewingsgebeurtenis plaasvind.
Toe die stormseisoen aanbreek, het alles goed gegaan en die ATS het goed geloop.Die paaltransformator se lont blaas egter steeds, maar hierdie keer word die ATS en alle ander toerusting in die gebou nie meer deur die oplewing geraak nie.
Ons vra die kragmaatskappy om die geblaasde lont na te gaan.Ek is meegedeel dat die terrein aan die einde van die driefase-transmissielyndiens is, so dit is meer geneig tot oplewingprobleme.Hulle het die pale skoongemaak en 'n paar nuwe toerusting bo-op die paaltransformators geïnstalleer (ek glo dit is ook 'n soort stroomonderdrukker), wat regtig verhoed het dat die lont brand.Ek weet nie of hulle ander dinge op die transmissielyn gedoen het nie, maar maak nie saak wat hulle doen nie, dit werk.
Dit alles het in 2015 gebeur, en sedertdien het ons geen probleme ondervind wat verband hou met spanningstuwings of donderstorms nie.
Die oplossing van spanningstuwingprobleme is soms nie maklik nie.Sorg moet en deeglik gedra word om te verseker dat alle probleme in bedrading en verbinding in ag geneem word.Die teorie agter aardingstelsels en weerligstuwings is die moeite werd om te bestudeer.Dit is nodig om die probleme van enkelpunt-aarding, spanningsgradiënte en grondpotensiaalstygings tydens foute ten volle te verstaan om die regte besluite tydens die installasieproses te neem.
John Marcon, CBTE CBRE, het onlangs gedien as die waarnemende hoofingenieur by Victory Television Network (VTN) in Little Rock, Arkansas.Hy het 27 jaar ondervinding in radio- en televisie-uitsaai-senders en ander toerusting, en is ook 'n voormalige professionele elektronika-onderwyser.Hy is 'n SBE-gesertifiseerde uitsaai- en televisie-uitsaaiingenieur met 'n baccalaureusgraad in elektroniese en kommunikasie-ingenieurswese.
Vir meer sulke verslae, en om op hoogte te bly van al ons markleidende nuus, kenmerke en ontledings, teken asseblief hier aan vir ons nuusbrief.
Alhoewel die FCC verantwoordelik is vir die aanvanklike verwarring, het die Mediaburo steeds 'n waarskuwing wat aan die lisensiehouer uitgereik moet word
© 2021 Future Publishing Beperk, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA.alle regte voorbehou.Engeland en Wallis maatskappyregistrasienommer 2008885.
Postyd: 14 Julie 2021
