A villámvédelem az érzékeny elektromos berendezéseket működő szervezetek kulcsfontosságú szempontja, különösen a műsorszóró iparban. A villámlás és a feszültség -túlfeszültségek elleni első védelmi vonalhoz kapcsolódik a földelő rendszer. Ha nem tervezték és helyesen telepítik, a túlfeszültség -védelem nem fog működni.
Az egyik TV-adóhelyünk egy 900 méter magas hegy tetején található, és ismert, hogy villámsebeket tapasztal. Nemrégiben kinevezték az összes adóhelyünk kezelésére; Ezért a problémát nekem továbbították.
A 2015 -ös villámcsapás áramkimaradást okozott, és a generátor két egymást követő napon nem hagyta abba a futást. Az ellenőrzés után azt tapasztaltam, hogy a segédprogram -transzformátor biztosítéka felrobbant. Azt is észrevettem, hogy az újonnan telepített automatikus átviteli kapcsoló (ATS) LCD kijelző üres. A biztonsági kamera sérült, és a mikrohullámú link videóprogramja üres.
Annak érdekében, hogy a dolgok még rosszabbá váljanak, amikor a közüzemi teljesítmény helyreállt, az ATS felrobbant. Annak érdekében, hogy újbóli ARI-t, kénytelen voltam manuálisan váltani az ATS-t. A becsült veszteség több mint 5000 dollár.
Titokzatosan a LEA háromfázisú 480 V-os túlfeszültség-védője egyáltalán nem mutat jeleket. Ez felkeltette az érdeklődésem, mert meg kell védenie a webhely összes eszközét az ilyen eseményektől. Szerencsére az adó jó.
Nincs dokumentáció a földelő rendszer telepítéséhez, tehát nem értem a rendszert vagy a földelő rudat. Amint az az 1. ábrán látható, a helyszínen található talaj nagyon vékony, és az alábbi talaj többi része novakulit kőből készül, mint egy szilícium-dioxid-alapú szigetelő. Ebben a terepen a szokásos földrudak nem fognak működni, meg kell határoznom, hogy telepítettek -e egy vegyi talajrúdot, és még mindig a hasznos élettartama alatt van -e.
Nagyon sok erőforrás van a talaj ellenállás mérésével kapcsolatban az interneten. E mérések elvégzéséhez a FLOKE 1625 talaj ellenállási mérőt választottam, amint azt a 2. ábra mutatja. Ez egy multifunkcionális eszköz, amely csak a talajrúdot használhatja, vagy a földrudat csatlakoztathatja a rendszerhez a földelés méréséhez. Ezen túlmenően vannak olyan alkalmazási megjegyzések, amelyeket az emberek könnyen követhetnek a pontos eredmények elérése érdekében. Ez egy drága mérő, ezért béreltünk egyet a munka elvégzéséhez.
A műsorszóró mérnökök hozzászoktak az ellenállás ellenállásának méréséhez, és csak egyszer kapjuk meg a tényleges értéket. A talaj ellenállása más. Amit keresünk, az az ellenállás, amelyet a környező talaj biztosít, amikor a túlfeszültség -áram áthalad.
Az ellenállás mérésekor a „potenciális csepp” módszert használtam, amelynek elméletét az 1. és a 2. ábra magyarázza.
A 3. ábrán van egy adott mélység E -es földrúdja és egy C -halom, amely bizonyos távolságra van a földrúdtól. A VS feszültségforrás a kettő között van csatlakoztatva, amely a C -halom és a őrölt rúd. Voltmérő segítségével megmérhetjük a VM feszültségét a kettő között. Minél közelebb állunk az E -hez, annál alacsonyabb lesz a VM feszültség. A virtuális gép nulla a földrúdnál. Az E. földrúdnál viszont, amikor a C -halomhoz közeli feszültséget megmérjük, a virtuális gép magas lesz. A C -tőke esetében a virtuális gép megegyezik a Vs. feszültségforrással. Az OHM törvényét követően felhasználhatjuk a VM feszültségét és a VS által okozott C -t a környező szennyeződés talaj ellenállásának elérésére.
Feltételezve, hogy a vita kedvéért az E és a C -halom közötti távolság 100 láb, és a feszültséget 10 lábonként mérik az E -tól az E -halomig. 4.
A legszembetűnőbb rész a talaj ellenállásának értéke, amely a talajrúd befolyásának mértéke. Ezen túlmenően a hatalmas föld része, és a túlfeszültség -áramok már nem hatolnak be. Tekintettel arra, hogy az impedancia ebben az időben egyre magasabb, ez érthető.
Ha a talajrúd 8 láb hosszú, akkor a C -halom távolságát általában 100 lábra állítják, és a görbe lapos része körülbelül 62 láb. További műszaki részletek nem vonatkozhatnak itt, de megtalálhatók ugyanazon jelentkezési megjegyzésben a Floke Corp.
A Fluke 1625 használatával történő beállítást az 5. ábra mutatja. Az 1625 -es földelési ellenállásmérőnek megvan a saját feszültséggenerátora, amely közvetlenül a mérőből képes olvasni az ellenállási értéket; Nem kell kiszámítani az ohm értéket.
Az olvasás az egyszerű rész, és a nehéz rész a feszültség tét vezetése. A pontos leolvasás elérése érdekében a földrudat leválasztják a földelő rendszertől. Biztonsági okokból gondoskodunk arról, hogy a befejezés időpontjában ne legyen villám vagy hibás működés, mivel a teljes rendszer a földön lebeg a mérési folyamat során.
6. ábra: Lyncole System XIT földrúd. A bemutatott leválasztott huzal nem a mező földelő rendszerének fő csatlakozója. Elsősorban csatlakoztatva a föld alatt.
Körülnézve megtaláltam a talajrúdot (6. ábra), amely valóban egy Lyncole Systems által gyártott kémiai talajrúd. A talajrúd egy 8 hüvelykes átmérőjű, 10 láb hosszú lyukból áll, amelyet egy speciális agyagkeverékkel töltenek meg, úgynevezett lynconite-nek. Ennek a lyuknak a közepén egy üreges rézcső található, azonos hosszúságú, 2 hüvelyk átmérőjű. A hibrid lynconite nagyon alacsony ellenállást biztosít a földrudak számára. Valaki azt mondta nekem, hogy a rúd felszerelése során robbanóanyagokat használtak lyukak készítéséhez.
Miután a feszültséget és az áram cölöpöket beültetik a talajba, az egyes halomból egy huzal van csatlakoztatva a mérőhöz, ahol az ellenállási értéket olvassa.
Kaptam egy 7 ohmos talaj ellenállási értéket, ami jó érték. A nemzeti elektromos kódhoz a földi elektródának 25 ohm vagy annál kevesebb legyen. A berendezés érzékeny jellege miatt a telekommunikációs ipar általában 5 ohmot igényel. Más nagy ipari növények alacsonyabb talaj ellenállást igényelnek.
Gyakorlatként mindig tanácsot és betekintést keresek az ilyen típusú munkákban tapasztalt emberektől. Megkérdeztem a Fluke műszaki támogatását a kapott olvasmányok eltéréseiről. Azt mondták, hogy a tét néha nem hozhat jó kapcsolatot a talajjal (talán azért, mert a szikla nehéz).
Másrészt, a Lyncole Ground Systems, a földrudak gyártója kijelentette, hogy a legtöbb leolvasás nagyon alacsony. Magasabb olvasmányokat várnak el. Amikor azonban a földrudakról szóló cikkeket olvastam, ez a különbség megtörténik. Egy olyan tanulmány, amely 10 éven át évente mérést végzett, azt találta, hogy a leolvasások 13–40% -a különbözik a többi olvasmánytól. Ugyanazokat a talajrudakat is használták, amelyeket használtunk. Ezért fontos a több olvasmány befejezése.
Megkértem egy másik elektromos vállalkozót, hogy telepítsen egy erősebb talajvezeték -csatlakozást az épületből a földrúdba, hogy megakadályozzák a rézlopást a jövőben. Egy másik talaj ellenállás mérését is elvégezték. Néhány nappal azelőtt esett, hogy az olvasást megtették, és az általuk kapott érték még alacsonyabb volt, mint 7 ohm (az olvasást, amikor nagyon száraz volt). Ezekből az eredményekből azt hiszem, hogy a talajrúd még mindig jó állapotban van.
7. ábra: Ellenőrizze a földelő rendszer fő csatlakozásait. Még ha a földelő rendszert is csatlakoztatják a földrúdhoz, egy bilincset lehet használni a talaj ellenállásának ellenőrzésére.
A 480 V -os túlfeszültség -szuppresszort a szolgáltatás bejárata után, a fő leválasztó kapcsoló mellett a vonalon áthelyeztem. Régebben az épület sarkában volt. Ha van villámhullám, ez az új hely elsősorban a túlfeszültség -szuppresszort helyezi el. Másodszor, a föld és a talajrúd közötti távolságnak a lehető legrövidebbnek kell lennie. Az előző elrendezésben az ATS minden előtt jött, és mindig átvette a vezetést. Az impedancia csökkentése érdekében a túlfeszültség-szuppresszorhoz csatlakoztatott háromfázisú vezetékek és a földcsatlakozás rövidebbé válik.
Visszamentem egy furcsa kérdés megvizsgálására, miért nem működött a túlfeszültség -szuppresszor, amikor az ATS felrobbant a villám túlfeszültség alatt. Ezúttal alaposan ellenőriztem az összes megszakító panel, a tartalék generátor és az adók minden földszintjének és semleges csatlakozását.
Megállapítottam, hogy hiányzik a fő áramköri megszakító panel földcsatlakozása! Itt is a túlfeszültség -szuppresszor és az ATS megalapozott (tehát ez az oka annak is, hogy a túlfeszültség -szuppresszor nem működik).
Elveszett, mert a réz tolvaj valamikor az ATS telepítése előtt vágta le a panelhez való csatlakozást. A korábbi mérnökök kijavították az összes földi vezetéket, de nem tudták helyreállítani a megszakító panel földi csatlakozását. A vágott huzalt nem könnyű látni, mert a panel hátulján található. Megjavítottam ezt a kapcsolatot, és biztonságosabbá tettem.
Új, háromfázisú 480 V ATS-t telepítettünk, és három Nautel ferrit-toroid magot használtunk az ATS háromfázisú bemenetén a hozzáadott védelem érdekében. Gondoskodom arról, hogy a túlfeszültség -szuppresszor számláló úgy is működjön, hogy tudjuk, mikor történik egy túlfeszültség -esemény.
Amikor eljött a viharszezon, minden jól ment, és az ATS jól futott. A pólus -transzformátor biztosítéka azonban még mindig fúj, de ezúttal az ATS -t és az épület összes többi berendezését már nem érinti a túlfeszültség.
Arra kérjük az energiavállalatot, hogy ellenőrizze a fújt biztosítékot. Azt mondták nekem, hogy a helyszín a háromfázisú átviteli vezeték szolgáltatás végén van, tehát inkább hajlamos a problémákkal. Megtisztították az oszlopokat, és új berendezést telepítettek a pólus -transzformátorok tetejére (azt hiszem, hogy ezek is valamilyen túlfeszültség -szuppresszor), amely valóban megakadályozta a biztosíték égését. Nem tudom, hogy csináltak -e más dolgokat az átviteli vonalon, de nem számít, mit csinálnak, ez működik.
Mindez 2015 -ben történt, és azóta nem találkoztunk a feszültség -túlfeszültségekkel vagy zivatarokkal kapcsolatos problémákkal.
A feszültség -túlfeszültség -problémák megoldása néha nem könnyű. Vigyázni kell és alaposan meg kell határozni, hogy minden probléma figyelembe vegye a vezetékeket és a csatlakozást. Érdemes tanulmányozni a földelő rendszerek és a villámhullámok mögött álló elméletet. A hibák során a megfelelő döntések meghozatala érdekében teljes mértékben meg kell érteni az egypontos földelés, a feszültséggradiensek és a talajpotenciálok problémáit.
John Marcon, a CBTE CBRE nemrégiben a Victory Televíziós Network (VTN) főmérnöke volt az Arkansas -i Little Rock -ban. 27 éves tapasztalattal rendelkezik a rádió- és televíziós műsorszolgáltatókban és más felszerelésekben, valamint egykori profi elektronikai tanár. Ő egy SBE-tanúsítvánnyal rendelkező műsorszóró és televíziós műsormérnök, elektronikai és kommunikációs mérnöki diplomával.
További ilyen jelentésekért, és hogy naprakészen maradjon minden piacvezető hírünkkel, funkcióinkkal és elemzéseinkkel, kérjük, jelentkezzen be hírlevelünkre itt.
Noha az FCC felelős a kezdeti zavarért, a Média Iroda továbbra is figyelmeztetést kell kiadni az Engedélyesnek
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1Ua. Minden jog fenntartva. Anglia és Wales Company regisztrációs száma 2008885.
A postai idő: július 14-2021
