Piksekaitse on tundlikke elektriseadmeid haldavate organisatsioonide põhiaspekt, eriti ringhäälingutööstuses.Esimese kaitseliiniga välgu ja pinge tõusude vastu on seotud maandussüsteem.Ülepingekaitse ei tööta, kui see pole õigesti projekteeritud ja paigaldatud.
Üks meie telesaatja saitidest asub 900 jala kõrguse mäe tipus ja on tuntud selle poolest, et kogeb välgulööke.Mind määrati hiljuti haldama kõiki meie saatjate saite;seetõttu kandus probleem minu kätte.
2015. aastal toimunud pikselöögist tekkis elektrikatkestus ja generaator ei lakanud töötamast kahel järjestikusel päeval.Kontrollimisel avastasin, et elektritrafo kaitse oli läbi põlenud.Samuti märkasin, et äsja paigaldatud automaatse ülekandelüliti (ATS) LCD-ekraan on tühi.Turvakaamera on kahjustatud ja mikrolaineahju lingi videoprogramm on tühi.
Asja tegi hullemaks see, et elektrivoolu taastamisel plahvatas ATS.Et me uuesti eetrisse saaksime, olin sunnitud ATS-i käsitsi vahetama.Hinnanguline kahju on üle 5000 dollari.
Müstilisel kombel ei näita LEA kolmefaasiline 480 V liigpingekaitse töötamise märke.See on minus huvi äratanud, sest see peaks kaitsma kõiki saidil olevaid seadmeid selliste juhtumite eest.Õnneks on saatja hea.
Maandussüsteemi paigaldamise dokumentatsioon puudub, seega ei saa ma süsteemist ega maandusvardast aru.Nagu on näha jooniselt 1, on kohapealne pinnas väga õhuke ja ülejäänud pinnas allpool on valmistatud novakuliitkivimist, nagu ränidioksiidil põhinev isolaator.Sellel maastikul tavalised maandusvardad ei tööta, pean kindlaks tegema, kas neile on paigaldatud keemiline maandusvarras ja kas see on veel kasutusea piirides.
Internetis on palju ressursse maandustakistuse mõõtmise kohta.Nende mõõtmiste tegemiseks valisin Fluke 1625 maandustakistuse mõõturi, nagu on näidatud joonisel 2. Tegemist on multifunktsionaalse seadmega, mis võib kasutada maandusvarda või ühendada maandusvarda maanduse mõõtmiseks süsteemiga.Lisaks sellele on rakenduse märkmed, mida inimesed saavad täpsete tulemuste saamiseks hõlpsasti jälgida.See on kallis arvesti, seega rentisime selle töö tegemiseks.
Ringhäälingu insenerid on harjunud takistite takistust mõõtma ja ainult üks kord saame tegeliku väärtuse.Maapinna takistus on erinev.Otsime takistust, mille ümbritsev maandus annab, kui liigvool möödub.
Kasutasin takistuse mõõtmisel “potentsiaalse languse” meetodit, mille teooria on selgitatud joonisel 1 ja joonisel 2. 3 kuni 5.
Joonisel 3 on etteantud sügavusega maandusvarras E ja maandusvardast E teatud kaugusel asuva vaia C. Nende kahe vahele on ühendatud pingeallikas VS, mis tekitab voolu E vaia C ja maandusvarda vahel. maandusvarras.Voltmeetri abil saame mõõta nende kahe vahelist pinget VM.Mida lähemal oleme E-le, seda madalamaks muutub pinge VM.VM on maandusvarda E juures null. Teisest küljest, kui me mõõdame pinget vaia C lähedal, muutub VM kõrgeks.Aktsiakapitalis C on VM võrdne pingeallikaga VS.Ohmi seadust järgides saame ümbritseva mustuse maandustakistuse saamiseks kasutada VS-i tekitatud pinget VM ja voolu C.
Eeldades, et arutelu huvides on maandusvarda E ja vaia C vaheline kaugus 100 jalga ja pinget mõõdetakse iga 10 jala järel maandusvardast E kuni vaiani C. Tulemuste joonistamisel peaks takistuskõver välja nägema nagu joonisel. 4.
Kõige lamedam osa on maandustakistuse väärtus, mis on maandusvarda mõjuaste.Väljaspool seda on osa tohutust maakerast ja liigvoolud enam ei tungi.Arvestades, et impedants muutub sel ajal aina kõrgemaks, on see mõistetav.
Kui maandusvarras on 8 jalga pikk, on vaia C kaugus tavaliselt 100 jalga ja kõvera lame osa on umbes 62 jalga.Rohkem tehnilisi üksikasju siin käsitleda ei saa, kuid need leiate samast Fluke Corp. rakenduse märkusest.
Seadistamine Fluke 1625 abil on näidatud joonisel 5. Maandustakistuse mõõturil 1625 on oma pingegeneraator, mis suudab takistuse väärtust lugeda otse arvestilt;oomi väärtust pole vaja arvutada.
Lugemine on lihtne osa ja keeruline osa on pingepanuste juhtimine.Täpse näidu saamiseks ühendatakse maandusvarras maandussüsteemist lahti.Ohutuskaalutlustel jälgime, et valmimise hetkel ei oleks välgu või rikke võimalust, sest kogu süsteem vedeleb mõõtmise ajal maas.
Joonis 6: Lyncole System XIT maandusvarras.Näidatud lahtiühendatud juhe ei ole maandussüsteemi põhipistik.Peamiselt ühendatud maa all.
Ringi vaadates leidsin maandusvarda (joonis 6), mis on tõepoolest Lyncole Systemsi toodetud keemiline maandusvarras.Maandusvarras koosneb 8-tollise läbimõõduga 10 jala pikkusest august, mis on täidetud spetsiaalse saviseguga Lynconite.Selle augu keskel on sama pikkusega õõnes vasktoru, mille läbimõõt on 2 tolli.Hübriid Lynconite tagab maandusvardale väga väikese takistuse.Keegi rääkis mulle, et selle varda paigaldamise käigus kasutati aukude tegemiseks lõhkeaineid.
Kui pinge- ja vooluvaiad on maasse istutatud, ühendatakse igast vaiast juhe kordamööda arvestiga, kust loetakse takistuse väärtus.
Ma sain maandustakistuse väärtuseks 7 oomi, mis on hea väärtus.Riiklik elektrikoodeks nõuab, et maanduselektroodi pinge oleks 25 oomi või vähem.Seadmete tundlikkuse tõttu vajab telekommunikatsioonitööstus tavaliselt 5 oomi või vähem.Teised suured tööstusettevõtted nõuavad madalamat maapinna takistust.
Praktikas küsin alati nõu ja teadmisi inimestelt, kes on seda tüüpi töös rohkem kogenud.Küsisin Fluke'i tehniliselt toelt mõne saadud näidu lahknevuste kohta.Nad ütlesid, et mõnikord ei pruugi vaiad maaga hästi kokku puutuda (võib-olla sellepärast, et kivi on kõva).
Seevastu maandusvarraste tootja Lyncole Ground Systems nentis, et enamik näitu on väga madalad.Nad ootavad kõrgemaid näitu.Kui ma loen artikleid maandusvarraste kohta, siis see erinevus ilmneb.Kümne aasta jooksul igal aastal mõõtmisi teostanud uuring näitas, et 13–40% nende näidudest erines teistest näidudest.Nad kasutasid ka samu maandusvardaid, mida meie.Seetõttu on oluline läbida mitu lugemist.
Palusin teisel elektritöövõtjal paigaldada hoonest maandusvardani tugevama maandusjuhtme ühenduse, et edaspidi vasevargusi vältida.Nad tegid ka teise maandustakistuse mõõtmise.Paar päeva enne näidu võtmist sadas aga vihma ja saadud väärtus oli isegi alla 7 oomi (näidu võtsin väga kuivana).Nende tulemuste põhjal usun, et maandusvarras on endiselt heas korras.
Joonis 7: Kontrollige maandussüsteemi peamisi ühendusi.Isegi kui maandussüsteem on ühendatud maandusvardaga, saab maandustakistuse kontrollimiseks kasutada klambrit.
Liigutasin 480 V liigpinge summuti teenindussissepääsu järgsesse punkti, mis asub pealahutuslüliti kõrval.Varem asus see hoone ühes nurgas.Iga kord, kui esineb äikest, asetab see uus asukoht liigpinge summuti esikohale.Teiseks peaks selle ja maandusvarda vaheline kaugus olema võimalikult lühike.Eelmises korralduses tuli ATS kõige ette ja juhtis alati.Liigpinge summuti ja selle maandusühendusega ühendatud kolmefaasilised juhtmed on impedantsi vähendamiseks lühemad.
Läksin uuesti tagasi, et uurida kummalist küsimust, miks ei töötanud liigpinge summutaja, kui ATS äikeselöögi ajal plahvatas.Seekord kontrollisin põhjalikult kõigi kaitselülitite paneelide, varugeneraatorite ja saatjate maandus- ja nullühendusi.
Avastasin, et peakaitselüliti paneeli maandusühendus on puudu!See on ka koht, kus liigpinge summutaja ja ATS on maandatud (seega on see ka põhjus, miks liigpinge summutaja ei tööta).
See läks kaduma, kuna vasevaras katkestas millalgi enne ATS-i paigaldamist ühenduse paneeliga.Eelmised insenerid parandasid kõik maandusjuhtmed, kuid neil ei õnnestunud taastada maandusühendust kaitselüliti paneeliga.Lõigatud traati pole hästi näha, kuna see asub paneeli tagaküljel.Parandasin selle ühenduse ja muutsin selle turvalisemaks.
Paigaldati uus kolmefaasiline 480 V ATS ja täiendava kaitse tagamiseks kasutati ATS-i kolmefaasilises sisendis kolme Nauteli ferriidist toroidsüdamikku.Jälgin, et ka liigpinge summuti loendur töötaks, et me teaksime, millal ülepinge sündmus toimub.
Tormihooaja saabudes läks kõik hästi ja ATS töötas hästi.Pooltrafo kaitsme põleb aga endiselt, kuid seekord ATS-i ja kõiki muid hoones olevaid seadmeid liigpinge enam ei mõjuta.
Palume elektrifirmal läbipõlenud kaitsme üle kontrollida.Mulle öeldi, et sait asub kolmefaasilise ülekandeliini teenuse lõpus, seega on see pingeprobleemide suhtes suurem.Nad puhastasid postid ja paigaldasid posttrafode peale mingid uued seadmed (ma usun, et need on ka mingid liigpinge summutajad), mis tõesti hoidis ära kaitsme põlemise.Ma ei tea, kas nad tegid ülekandeliinil muid asju, aga ükskõik mida nad teevad, see töötab.
Kõik see juhtus 2015. aastal ning sellest ajast peale pole pingetõusu ega äikesega seotud probleeme esinenud.
Pingetõusuga seotud probleemide lahendamine pole mõnikord lihtne.Tuleb olla hoolikas ja põhjalik, et juhtmestikul ja ühendamisel võetaks arvesse kõiki probleeme.Maandussüsteemide ja välgulöökide taga olevat teooriat tasub uurida.Paigaldusprotsessi käigus õigete otsuste tegemiseks on vaja täielikult mõista ühepunktilise maanduse, pinge gradientide ja maanduspotentsiaali tõusu probleeme rikete ajal.
John Marcon, CBTE CBRE, töötas hiljuti Arkansase osariigis Little Rockis asuvas Victory Television Networki (VTN) peainseneri kohusetäitjana.Tal on 27-aastane kogemus raadio- ja telesaadete saatjate ning muude seadmete vallas, samuti on ta endine elukutseline elektroonikaõpetaja.Ta on SBE-sertifikaadiga ringhäälingu- ja telesaadete insener, kellel on bakalaureusekraad elektroonika- ja sideinseneri alal.
Rohkemate selliste aruannete saamiseks ja kõigi meie turuliidri uudiste, funktsioonide ja analüüsidega kursis olemiseks registreeruge meie uudiskirja saamiseks siin.
Kuigi esialgse segaduse eest vastutab FCC, on meediabürool litsentsiomanikule siiski hoiatus.
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA.kõik õigused kaitstud.Inglismaa ja Walesi ettevõtte registreerimisnumber 2008885.
Postitusaeg: 14. juuli 2021
