Zaščita strele je ključni vidik organizacij, ki upravljajo občutljivo električno opremo, zlasti v radiodifuzni industriji. V zvezi s prvo obrambno linijo pred strelo in napetostjo je ozemljitveni sistem. Če ni pravilno zasnovana in nameščena, vsaka zaščita pred prenapetostjo ne bo delovala.
Eno od naših TV oddajnih mest se nahaja na vrhu 900-metrske gore in je znan po tem, da doživlja strele strele. Pred kratkim sem bil dodeljen za upravljanje vseh naših oddajnih mest; Zato mi je bila težava prenesena.
Strike strele v letu 2015 je povzročilo izpad električne energije, generator pa dva dni zapored ni prenehal teči. Po pregledu sem ugotovil, da je varovalka uporabnih transformatorjev razstrelila. Opazil sem tudi, da je na novo nameščeni LCD zaslon samodejnega prenosnega stikala (ATS) prazen. Varnostna kamera je poškodovana, video program z mikrovalovne povezave pa je prazen.
Da bi se stvari še poslabšale, je ATS eksplodiral, ko je bila uporabljena moč. Da bi se lahko ponovno pojavil, sem bil prisiljen ročno preklapljati ATS. Ocenjena izguba je več kot 5000 USD.
Skrivnostno LEA Trifazni 480V Surge Protector sploh ne kaže znakov dela. To je vzbudilo moje zanimanje, ker bi moralo zaščititi vse naprave na spletnem mestu pred takšnimi incidenti. K sreči je oddajnik dober.
Za namestitev ozemljitvenega sistema ni dokumentacije, zato ne razumem sistema ali ozemljitvene palice. Kot je razvidno iz slike 1, so tla na mestu zelo tanka, preostanek tal spodaj pa je narejen iz novakulitne kamnine, kot izolator na osnovi kremena. Na tem terenu običajne zemeljske palice ne bodo delovale, moram ugotoviti, ali so namestili kemično zemeljsko palico in ali je še vedno v svoji življenjski dobi.
Na internetu je veliko virov glede merjenja tal odpornosti. Za izvedbo teh meritev sem izbral merilnik odpornosti na fluke 1625, kot je prikazano na sliki 2. Gre za večnamensko napravo, ki lahko uporablja samo ozemljeno palico ali priključi ozemljitveno palico s sistemom za merjenje ozemljitve. Poleg tega obstajajo tudi aplikacijske opombe, ki jih ljudje zlahka sledijo, da dobijo natančne rezultate. To je drag števec, zato smo najeli enega za opravljanje dela.
Inženirji oddajanja so navajeni meriti upor uporov in le enkrat bomo dobili dejansko vrednost. Tal je drugačna. Kar iščemo, je odpor, ki ga bo zagotovila okoliška tla, ko bo pretekel tok.
Pri merjenju odpornosti sem uporabil metodo "potencialnega padca", katere teorija je razložena na sliki 1 in na sliki 2. 3 do 5.
Na sliki 3 je ozemljena palica E dane globine in kup C z določeno razdaljo od ozemljitvene palice E. Med obema je priključen napetostni vir vs, kar bo ustvarilo tok E med kupom C in zemeljska palica. Z voltmetrom lahko izmerimo napetost VM med obema. Bližje ko moramo E, je nižja napetost VM. VM je nič pri ozemljitvi palice E. Po drugi strani, ko izmerimo napetost blizu kupa C, VM postane visok. V pravičnosti C je VM enak napetostnemu viru Vs. Po OHM -ovem zakonu lahko uporabimo napetost VM in tok C, ki ga povzroči VS, da dobimo zemeljsko odpornost okoliške umazanije.
Ob predpostavki, da je zaradi razprave razdalja med zemeljsko palico E in kupom C 100 čevljev, napetost pa se meri vsakih 10 čevljev od ozemljitvene palice E do kupa C. Če narišete rezultate 4.
Najstarejši del je vrednost tal odpornosti, ki je stopnja vpliva zemeljske palice. Poleg tega je del velike zemlje in suho tokovi ne bodo več prodrli. Glede na to, da je impedanca v tem trenutku vse večja in višja, je to razumljivo.
Če je zemeljska palica dolga 8 čevljev, je razdalja kupa C običajno nastavljena na 100 čevljev, ploski del krivulje pa približno 62 čevljev. Več tehničnih podrobnosti tukaj ni mogoče zajeti, vendar jih je mogoče najti v isti prijavnici Fluke Corp.
Nastavitev z uporabo Fluke 1625 je prikazana na sliki 5. Merilnik ozemljitvenega upora 1625 ima svoj generator napetosti, ki lahko bere vrednost upora neposredno iz števca; Ni treba izračunati vrednosti OHM.
Branje je enostaven del, težaven del pa je poganjanje napetostnih deležev. Da bi dobili natančno odčitavanje, se ozemljitvena palica odklopi iz ozemljitvenega sistema. Zaradi varnostnih razlogov poskrbimo, da v času zaključka ni možnosti strele ali okvare, ker celoten sistem med merjenjem plava na tleh.
Slika 6: Lyncole System XIT Grow Rod. Prikazana odklopljena žica ni glavni priključek sistema za ozemljitev polja. Predvsem povezan pod zemljo.
Ko sem se ozrl naokoli, sem našel zemeljsko palico (slika 6), ki je res kemična zemeljska palica, ki jo proizvajajo sistemi Lyncole. Ozemljitvena palica je sestavljena iz 8-palčnega premera, 10-metrske luknje, napolnjene s posebno glineno mešanico, imenovano Lynconite. Na sredini te luknje je votla bakrena cev enake dolžine s premerom 2 centimetrov. Hibridni Lynconit zagotavlja zelo nizko odpornost za zemeljsko palico. Nekdo mi je rekel, da so v procesu namestitve te palice eksplozivi uporabili za izdelavo lukenj.
Ko se napetost in tokovni piloti vsadimo v tla, je žica priključena iz vsakega kupa do metra, kjer se odčita vrednost upora.
Dobil sem vrednost odpornosti na zemljo 7 ohmov, kar je dobra vrednost. Nacionalni električni kodeks zahteva, da je zemeljska elektroda 25 ohmov ali manj. Zaradi občutljive narave opreme telekomunikacijska industrija običajno zahteva 5 ohmov ali manj. Druge velike industrijske obrate zahtevajo nižjo odpornost na tal.
Kot praksa vedno iščem nasvete in vpoglede od ljudi, ki so bolj izkušeni pri tej vrsti dela. Vprašal sem tehnično podporo Fluke glede neskladij v nekaterih branjih, ki sem jih dobil. Rekli so, da včasih vložki morda ne bodo dobro stopili v stik s tlemi (morda zato, ker je skala trda).
Po drugi strani so Lyncole Ground Systems, proizvajalec zemeljskih palic, izjavil, da je večina odčitkov zelo nizka. Pričakujejo višje odčitke. Ko pa berem članke o zemeljskih palicah, pride do te razlike. Študija, ki je 10 let vsako leto opravljala meritve, je pokazala, da se je 13-40% njihovih branja razlikovalo od drugih branja. Uporabili so tudi iste zemeljske palice, ki smo jih uporabljali. Zato je pomembno dokončati več branja.
Drugega električnega izvajalca sem prosil, naj namesti močnejšo povezavo z zemeljsko žico iz stavbe na zemeljsko palico, da v prihodnosti prepreči krajo bakra. Izvedli so tudi še eno meritev odpornosti na zemljo. Vendar je deževalo nekaj dni, preden so vzeli branje in vrednost, ki so jo dobili, je bila celo nižja od 7 ohmov (branje sem vzel, ko je bilo zelo suho). Iz teh rezultatov verjamem, da je zemeljska palica še vedno v dobrem stanju.
Slika 7: Preverite glavne povezave ozemljitvenega sistema. Tudi če je ozemljitveni sistem priključen na ozemljitveno palico, lahko za preverjanje odpornosti na ozemljitev uporabite sponko.
480V reprezentant sem premaknil na točko v liniji po vhodu v servis, poleg glavnega stikala za odklop. Včasih je bilo v kotu stavbe. Kadar koli se pojavlja strela, ta nova lokacija najprej postavi supresor za sunki. Drugič, razdalja med njo in zemeljsko palico bi morala biti čim kratka. V prejšnjem dogovoru je ATS prišel pred vsem in vedno prevzel vodstvo. Trifazne žice, povezane z zatiralnikom prenapetosti, in njeno zemeljsko povezavo so krajše, da se zmanjša impedanca.
Spet sem se vrnil, da bi raziskal čudno vprašanje, zakaj zaviralec prenapetosti ni deloval, ko je ATS eksplodiral med strelo. Tokrat sem temeljito preveril vse ozemljitvene in nevtralne povezave vseh plošč odklopnikov, rezervnih generatorjev in oddajnikov.
Ugotovil sem, da manjka priključek glavne plošče odklopnikov! To je tudi tam, kjer so prizemljeni supresor in ATS (zato je to tudi razlog, da zaviralec prenapetosti ne deluje).
Izgubljeno je bilo, ker je bakreni tat prekinil povezavo s ploščo nekje pred namestitvijo ATS. Prejšnji inženirji so popravili vse ozemljitvene žice, vendar niso mogli obnoviti ozemljitvene povezave s ploščo odklopnika. Rezane žice ni enostavno videti, ker je na zadnji strani plošče. To povezavo sem določil in naredil bolj varno.
Nameščena je bila nova trifazna 480V ATS, pri trifaznem vhodu ATS za dodatno zaščito pa so bila uporabljena tri toroidna jedra Nautel ferita. Poskrbim, da deluje tudi števci za supresorje za prenapetost, tako da vemo, kdaj se pojavi dogodek v porastu.
Ko je prišla sezona nevihte, je šlo vse dobro in ATS je dobro tekel. Vendar pa varovalka za transformatorje še vedno piha, tokrat pa ATS in vsa druga oprema v stavbi ne vpliva več naleta.
Power Company prosimo, naj preveri razstreljeno varovalko. Povedali so mi, da je spletno mesto na koncu trifazne storitve daljnovoda, zato je bolj nagnjeno k težavam s porastom. Očistili so drogove in namestili nekaj nove opreme na poljski transformatorji (verjamem, da so tudi nekakšen supresor za sunko), ki je resnično preprečila, da bi varovalka izgorela. Ne vem, ali so na daljnovodu počeli druge stvari, vendar ne glede na to, kaj počnejo, deluje.
Vse to se je zgodilo v letu 2015 in od takrat nismo naleteli na težave, povezane z napetostnimi napetostmi ali nevihtami.
Reševanje težav z napetostjo včasih ni enostavno. Paziti je treba in temeljito zagotoviti, da se pri ožičenju in povezavi upoštevajo vse težave. Teorija za ozemljitvene sisteme in strele strele je vredno preučiti. Potrebno je v celoti razumeti težave z enotočkovnim ozemljitvam, gradientov napetosti in tal potenciala med napakami, da se med postopkom namestitve sprejmejo prave odločitve.
John Marcon, CBTE CBRE, je pred kratkim opravljal funkcijo igralskega glavnega inženirja pri Victory Television Network (VTN) v Little Rocku v Arkansasu. Ima 27 let izkušenj na področju radijskih in televizijskih oddajnikov in druge opreme ter je tudi nekdanji učitelj profesionalne elektronike. Je inženir za oddajo in televizijsko oddajo s certifikatom SBE z diplomo iz elektronike in komunikacijskega inženiringa.
Če želite več takšnih poročil in za na tekočem z vsemi našimi novicami, funkcijami in analizami na trgu, se prijavite na naše glasilo tukaj.
Čeprav je FCC odgovoren za prvotno zmedo, ima medijski urad še vedno opozorilo, da bo izdana imetniku licence
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA. Vse pravice pridržane. Registracijska številka podjetja Anglije in Wales 2008885.
Čas objave: julij-14-2021
