Bliksembeskerming is in wichtich aspekt fan organisaasjes dy't gefoelige elektryske apparatuer operearje, foaral yn 'e omropsektor.Yn ferbân mei de earste line fan definsje tsjin bliksem en spanning surges is it grûnsysteem.Behalven as goed ûntwurpen en ynstalleare, sil gjin surge beskerming net wurkje.
Ien fan ús siden foar TV-stjoerders leit op 'e top fan in 900-foet hege berch en is bekend om it belibjen fan bliksemfloeden.Ik waard koartlyn tawiisd om al ús stjoerdersites te behearjen;dêrom, it probleem waard trochjûn oan my.
In bliksem yn 2015 feroarsake in stroomûnderbrekking, en de generator stoppe net twa opienfolgjende dagen.By ynspeksje fûn ik dat de nutstransformator lont wie.Ik fernaam ek dat de nij ynstallearre automatyske oerdracht switch (ATS) LCD display is leech.De befeiligingskamera is skansearre, en it fideoprogramma fan 'e mikrofoavelink is leech.
Om saken slimmer te meitsjen, doe't de nutsfoarsjenning wersteld waard, eksplodearre de ATS.Om foar ús te re-air, Ik waard twongen om te wikseljen ATS hân.It skatte ferlies is mear as $ 5.000.
Mysterieus toant de LEA trije-fase 480V surge protector hielendal gjin tekens fan wurkjen.Dit hat myn belangstelling wekker, om't it alle apparaten op 'e side beskermje moat tsjin sokke ynsidinten.Gelokkich is de stjoerder goed.
D'r is gjin dokumintaasje foar de ynstallaasje fan it grûnsysteem, dus ik kin it systeem of de grûnstang net begripe.As kin sjoen wurde út figuer 1, de boaiem op site is hiel tin, en de rest fan de grûn ûnder is makke fan Novaculite rock, as in silica-basearre isolator.Yn dit terrein, de gewoane grûn roeden sille net wurkje, Ik moat bepale oft se hawwe ynstallearre in gemyske grûn roede en oft it is noch binnen syn brûkbere libben.
D'r binne in protte boarnen oer mjitting fan grûnresistinsje op it ynternet.Om dizze mjittingen te meitsjen, keas ik de Fluke 1625 grûnresistinsjemeter, lykas werjûn yn figuer 2. It is in multyfunksjoneel apparaat dat allinich de grûnroede brûke kin of de grûnroede ferbine mei it systeem foar grûnmjitting.Njonken dit binne d'r applikaasjenotysjes, dy't minsken maklik kinne folgje om krekte resultaten te krijen.Dit is in djoere meter, dus wy hierden ien om it wurk te dwaan.
Broadcast-yngenieurs binne wend om de wjerstân fan wjerstannen te mjitten, en mar ien kear sille wy de werklike wearde krije.De grûn wjerstân is oars.Wat wy sykje is de wjerstân dy't de omlizzende grûn sil leverje as de surge stream trochgiet.
Ik brûkte de metoade fan "potinsjele drop" by it mjitten fan ferset, wêrfan de teory wurdt útlein yn figuer 1 en figuer 2. 3 oan 5.
Yn figuer 3, der is in grûn roede E fan in opjûne djipte en in peal C mei in bepaalde ôfstân fan 'e grûn roede E. De spanning boarne VS is ferbûn tusken de twa, dat sil generearje in stroom E tusken de peal C en de grûn roede.Mei in voltmeter kinne wy de spanning VM mjitte tusken de twa.Hoe tichter wy by E binne, hoe leger de spanning VM wurdt.VM is nul by grûn rod E. Oan 'e oare kant, as wy mjitte de spanning tichtby peal C, VM wurdt heech.By eigen fermogen C is VM gelyk oan de spanningsboarne VS.Nei de wet fan Ohm kinne wy de spanning VM en de hjoeddeistige C brûke dy't feroarsake wurdt troch VS om de grûnferset fan 'e omlizzende smoargens te krijen.
Oannommen dat foar de diskusje, de ôfstân tusken grûn roede E en peal C is 100 foet, en de spanning wurdt metten alle 10 foet fan grûn roede E to peal C. As jo plot de resultaten, de ferset kromme moat lykje figuer 4.
De flakste diel is de wearde fan 'e grûn wjerstân, dat is de graad fan ynfloed fan' e grûn roede.Beyond dat is in part fan 'e grutte ierde, en surge streamingen sille net mear penetrearje.Yn betinken nommen dat de impedânsje op dit stuit heger en heger wurdt, is dit begryplik.
As de grûn roede is 8 foet lang, is de ôfstân fan peal C meastal ynsteld op 100 foet, en it platte diel fan 'e kromme is oer 62 foet.Mear technyske details kinne hjir net wurde behannele, mar se kinne fûn wurde yn deselde applikaasjenotysje fan Fluke Corp.
De opset mei help fan Fluke 1625 wurdt werjûn yn figuer 5. De 1625 grûn ferset meter hat in eigen spanning generator, dat kin lêze de ferset wearde direkt út de meter;it is net nedich om de ohm-wearde te berekkenjen.
Lêzen is it maklike diel, en it lestige diel is it riden fan 'e spanningsstaken.Om in krekte lêzing te krijen, wurdt de grûnstang loskeppele fan it grûnsysteem.Om feiligens redenen soargje wy derfoar dat d'r gjin mooglikheid is fan bliksem of defekt op it momint fan foltôging, om't it heule systeem op 'e grûn driuwt tidens it mjitproses.
figuer 6: Lyncole System XIT grûn rod.De werjûn loskeppele draad is net de haadferbining fan it fjildgrûnsysteem.Benammen ferbûn ûndergrûns.
Om my hinne seach ik de grûnroede (figuer 6), dy't yndie in gemyske grûnroede is produsearre troch Lyncole Systems.De grûn roede bestiet út in 8-inch diameter, 10-foot gat fol mei in spesjale klaai mingsel neamd Lynconite.Yn 'e midden fan dit gat is in holle koperen buis fan deselde lingte mei in diameter fan 2 inch.De hybride Lynconite jout tige lege wjerstân foar de grûn roede.Immen fertelde my dat yn it proses fan it ynstallearjen fan dizze roede eksplosiven waarden brûkt om gatten te meitsjen.
Sadree't de spanning en aktuele peallen binne ymplantearre yn 'e grûn, in tried wurdt ferbûn fan elke peal oan de meter beurt, dêr't de wjerstân wearde wurdt lêzen.
Ik krige in grûn wjerstân wearde fan 7 ohms, dat is in goede wearde.De National Electrical Code fereasket dat de grûnelektrode 25 ohm of minder is.Fanwegen it gefoelige karakter fan 'e apparatuer fereasket de telekommunikaasje-yndustry normaal 5 ohm of minder.Oare grutte yndustriële planten fereaskje legere grûnresistinsje.
As praktyk sykje ik altyd advys en ynsjoch fan minsken dy't mear ûnderfining hawwe yn dit soarte wurk.Ik frege Fluke Technical Support oer de ferskillen yn guon fan 'e lêzingen dy't ik krige.Se seine dat soms de stekken miskien net goed kontakt meitsje mei de grûn (miskien om't de rots hurd is).
Oan 'e oare kant stelde Lyncole Ground Systems, de fabrikant fan grûnstangen, dat de measte lêzingen heul leech binne.Se ferwachtsje hegere lêzingen.Lykwols, as ik lês artikels oer grûn roeden, dit ferskil komt foar.In stúdzje dy't alle jierren 10 jier mjittingen dien fûn dat 13-40% fan har lêzingen oars wiene as oare lêzingen.Se brûkten ek deselde grûn roeden wy brûkten.Dêrom is it wichtich om meardere lêzingen te foltôgjen.
Ik frege in oare elektryske oannimmer om in sterkere grûndraadferbining fan it gebou nei de grûnroede te ynstallearjen om koperstellerij yn 'e takomst te foarkommen.Se diene ek in oare mjitting fan grûnweerstand.It reinde lykwols in pear dagen foardat se de lêzing namen en de wearde dy't se krigen wie noch leger as 7 ohms (ik naam de lêzing doe't it heul droech wie).Ut dizze resultaten leau ik dat de grûnroede noch yn goede steat is.
figuer 7: Kontrolearje de wichtichste ferbinings fan it grûnsysteem.Sels as it grûnsysteem ferbûn is mei de grûnroede, kin in klem brûkt wurde om de grûnferset te kontrolearjen.
Ik ferhuze de 480V surge suppressor nei in punt yn 'e line nei de tsjinst yngong, neist de wichtichste disconnect switch.It stie eartiids yn in hoeke fan it gebou.Elke kear as d'r in bliksemfloed is, set dizze nije lokaasje de surge suppressor op it earste plak.Twadder moat de ôfstân tusken har en de grûnroede sa koart mooglik wêze.Yn de foarige regeling kaam ATS foar alles en naam altyd de lieding.De trije-fase triedden ferbûn mei de surge suppressor en syn grûn ferbining wurde makke koarter te ferminderjen impedance.
Ik gie wer werom om in frjemde fraach te ûndersykjen, wêrom't de surge suppressor net wurke doe't de ATS eksplodearre tidens de bliksemfloed.Dizze kear haw ik alle grûn- en neutrale ferbiningen fan alle circuit breakerpanielen, backupgenerators en transmitters yngeand kontrolearre.
Ik fûn dat de grûn ferbining fan de wichtichste circuit breaker paniel ûntbrekt!Dit is ek wêr't de surge suppressor en ATS binne grûn (dus dit is ek de reden wêrom't de surge suppressor net wurket).
It gie ferlern om't de koperdief de ferbining mei it paniel koart foardat de ATS ynstalleare wie.De eardere yngenieurs reparearren alle grûn triedden, mar se wienen net by steat om te herstellen de grûn ferbining mei de circuit breaker paniel.De snijdraad is net maklik te sjen, om't it op 'e efterkant fan it paniel is.Ik reparearre dizze ferbining en makke it feiliger.
In nije trije-fase 480V ATS waard ynstallearre, en trije Nautel ferrite toroidal kearnen waarden brûkt by de trije-fase ynfier fan de ATS foar tafoege beskerming.Ik soargje derfoar dat de surge suppressor teller ek wurket, sadat wy witte wannear't in surge barren bart.
Doe't it stoarmseizoen kaam, gie alles goed en draaide de ATS goed.De lont fan de poaltransformator waait lykwols noch, mar dizze kear binne de ATS en alle oare apparatuer yn it gebou net mear beynfloede troch de stoarm.
Wy freegje it enerzjybedriuw om de trochbrutsen lont te kontrolearjen.Ik waard ferteld dat de side is oan 'e ein fan' e trije-fase oerdracht line tsjinst, dus it is mear gefoelich foar surge problemen.Se skjinmakke de peallen en ynstallearre wat nije apparatuer boppe op 'e peal transformers (Ik leau dat se binne ek in soarte fan surge suppressor), dy't echt foarkommen dat de lont út baarnende.Ik wit net oft se oare dingen diene op 'e oerdracht line, mar gjin saak wat se dogge, it wurket.
Dit alles barde yn 2015, en sûnt dy tiid hawwe wy gjin problemen ûnderfûn yn ferbân mei spanningsstoarmen of tongerbuien.
Problemen mei spanningsspanning oplosse is soms net maklik.Soarch moat wurde nommen en yngeand om te soargjen dat alle problemen wurde rekken holden yn bedrading en ferbining.De teory efter grûnsystemen en bliksemfloeden is it studearjen wurdich.It is needsaaklik om de problemen fan ienpuntsgrûning, spanningsgradiënten, en grûnpotensjele stigingen by flaters folslein te begripen om de juste besluten te nimmen tidens it ynstallaasjeproses.
John Marcon, CBTE CBRE, tsjinne koartlyn as de waarnimmend haadyngenieur by Victory Television Network (VTN) yn Little Rock, Arkansas.Hy hat 27 ars ûnderfining yn radio- en televyzjestjoerders en oare apparatuer, en is ek in eardere profesjonele elektroanikalearaar.Hy is in SBE-sertifisearre útstjoer- en televyzje-útstjoeringenieur mei in bachelorstitel yn elektroanika en kommunikaasjetechnyk.
Foar mear soksoarte rapporten, en om op 'e hichte te bliuwen fan al ús liedend nijs, funksjes en analyses op 'e merk, kinne jo hjir registrearje foar ús nijsbrief.
Hoewol de FCC ferantwurdlik is foar de inisjele betizing, hat it Mediaburo noch in warskôging te jaan oan de lisinsjenimmer
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA.alle rjochten foarbehâlden.Ingelân en Wales bedriuwsregistraasjenûmer 2008885.
Post tiid: Jul-14-2021
