Túlfeszültségvédelem
2003/7-8. lapszám | Kruppa Attila | 4775 |
Figylem! Ez a cikk 22 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A jó túlfeszültség-védelem alapja a megbízható földelőrendszer és az EPH-hálózatTöbbnyire nem ahhoz igazodva építkezünk, hogy az elektromos hálózatot ideálisan lehessen kialakítani. A gyakran kínálkozó lehetőségeket azonban ki kell használni, hogy az...
A jó túlfeszültség-védelem alapja a megbízható földelőrendszer és az EPH-hálózat
Többnyire nem ahhoz igazodva építkezünk, hogy az elektromos hálózatot ideálisan lehessen kialakítani. A gyakran kínálkozó lehetőségeket azonban ki kell használni, hogy az elektromos hálózatot jobbá, biztonságosabbá tehessük.
Új épület építésekor az első ilyen lehetőség a betonalap-földelés kialakításakor adódik. A betonalap-vasalás megfelelő kialakításával elérhető, hogy mind érintésvédelmi, mind pedig villám- és túlfeszültség-védelmi szempontból nagyon jó földeléshez jussunk. A vasaláson célszerű egymástól 5-10 méterre olyan pontokat létesíteni, ahol a villámáram-levezetőt, EPH-vezetőt és földelési célú vezetőket akár utólag is könnyen lehet csatlakoztatni. E célra több gyártó kínálatában szerepelnek ún. földelési fixpontok.
Előnyös a betonkoszorúk vasalását is hasonlóan kialakítani. A betonvasalások ilyen módon történő felhasználásával kis impedanciájú földelőrendszerhez juthatunk, amely különösen túlfeszültség-védelmi szempontból kedvező.
Az EPH-hálózat az MSZ 2364 szabvány előírásaival összhangban minden védővezetős érintésvédelmi rendszer elhagyhatatlan tartozéka. Azon túl, hogy az épület villamos hálózatának meg kell felelnie a szabvány előírásainak, arra is kell gondolnunk, hogy a túlfeszültség-levezetőket bizonyos esetben kifejezetten e hálózatra kell(ene) csatlakoztatni. Így az EPH-vezetékkel nem csupán olyan helyekre kell kiállni, ahol érintésvédelmi céllal kell valamely fémszerkezetet az EPH-ba csatlakoztatni, hanem oda is, ahol várhatólag a telefonvonal, illetve a kábeltévé csatlakozik majd az épülethez.
A földelőrendszer és az EPH-hálózat az érintésvédelmen túl a túlfeszültség-védelemnek is nagyon fontos része: szabványos és praktikus kialakításuknak érdemes figyelmet szentelni. Ha meglévő elektromos hálózathoz illesztünk túlfeszültség-védelmet, akkor szabadságunk többé-kevésbé korlátozott. Ilyenkor általában kisebb esélyünk van a praktikus kialakításra, a szabványosságot azonban mindenképp teljesíteni kell.
A túlfeszültség-védelem méretezésének alapvető szempontjai
A betáplálás jellege az egyik meghatározó tényezője annak, hogy az épület villamos hálózatát mekkora túlfeszültség-impulzus érheti, és ennek megfelelően a védelmet mekkora energiák levezetésére kell felkészíteni. Légvezetékes betáplálás esetén az oszlopokon vezetett hálózatot könnyen érheti villámcsapás, így az épületbe nagy villámáramok juthatnak be. Földkábeles betáplálás esetén az elosztóhálózat irányából az épületbe nagy villámáram nem juthat be. Ki kell emelni, hogy túlfeszültség-védelmi szempontból csak azt a betáplálást soroljuk ide, ha a betáplálás közvetlenül a transzformátortól érkezik földkábelen. (Amikor az épület szabadvezetékes hálózatról viszonylag rövid földkábeles leágazáson kapja a betáplálást, az a mi szempontunkból nem tekinthető földkábeles betáplálásnak.) A túlfeszültség-védelem kialakításának másik meghatározó tényezője a külső villámvédelem megléte. A villámhárító közvetlenül (galvanikusan - fémesen) csatlakozik a villamos hálózathoz, ezért közvetlen villámcsapás esetén a villámáram jelentős része átfolyhat az épület elektromos hálózatán.
"B" fokozatú túlfeszültség-levezető beépítési helyének meghatározása
Nem szabad elfeledkeznünk arról, hogy a túlfeszültség-levezetők feladata a potenciálkiegyenlítés, és ez alapvetően kihat a beépítési hely kiválasztására. Ebből a szempontból meg kell különböztetni a szokásos (épület külső falába telepített) és a telekhatárra - az épülettől akár 80-100 m-re - kihelyezett fogyasztásmérőket. Az előbbi esetben elvileg akár a méretlen, akár a mért oldalon beépíthető a "B" fokozat, az utóbbi esetben viszont (nagy távolságok esetén és különösen akkor, amikor külső villámvédelem is van az épületen) a fogyasztásmérőnél elhelyezett "B" fokozat az épület túlfeszültség-védelmének szempontjából csekély hatással bír. Ilyenkor a levezetőt mindenképp mért oldalra javasolt beépíteni, a ház fogyasztói főelosztójába (ld. táblázat). (Meg kell azonban jegyezni, hogy ilyenkor a kihelyezett fogyasztásmérő védelem nélkül marad. Műszaki akadálya nincs annak, hogy a fogyasztásmérőt ez esetben is védjük akár az épület, akár az elosztóhálózat felől érkező túlfeszültségek ellen, de a védekezés költsége általában nagyobb, mint a valószínűsíthető kárérték - legalábbis családi házak esetében.)
A "B" fokozat kiválasztását és beépítését módosító egyéb szempontok
A táblázatban megadott megoldásokat módosíthatja, hogy az áramszolgáltató pl. hozzájárul-e egy-egy konkrét túlfeszültség-levezető méretlen hálózati beépítéséhez. Ez típusonként és áramszolgáltatónként változhat. A szikraközök, ill. varisztorok alkalmazásával kapcsolatban itt csak megemlítjük, hogy a szikraközök pontos méretezést és gondos kivitelezést igényelnek, és bár elméletileg ezekkel lehet a legnagyobb biztonságot elérni, rosszul beépítve igen sok bosszúságot okozhatnak. A varisztorok alkalmazása jóval egyszerűbb, áruk alacsonyabb, de levezetőképességük (és ennek megfelelően a velük elméletileg megcélozható biztonság) is kisebb. Tudni kell azonban - és ezzel már foglalkoztunk cikksorozatunkban -, hogy a védelem hatékonysága, működőképessége, azaz összességében a védelem által nyújtott tényleges biztonság nem pusztán a "B" fokozat milyenségétől függ. Ritkán ugyan, de "B" fokozatok alkalmazására olyankor is szükség lehet, ha az épületet elhagyja pl. a kertvilágítást biztosító kábel. Ha a leágazás abból a (fő)elosztóból történik, amelyben (természetesen azonos áramkörön) már van "B" fokozatú védelem, akkor külön védelemről nem kell gondoskodni. Ha azonban a leágazás valamelyik szinti elosztóból történik, akkor felmerülhet (varisztoros) "B" fokozat beépítésének szükségessége.
Túlfeszültség-védelemmel ellátott típus fogyasztásmérő helyek
Az utóbbi időben az áramszolgáltatóknál megindult a fogyasztásmérő helyek egységesítésére (tipizálásra) irányuló törekvés. Ez a folyamat sok vitára ad okot, előnyökkel, hátrányokkal egyaránt rendelkezik, de túlfeszültség-védelem szempontjából egy eredménye kétségkívül van: a méretlen hálózati oldalon (ha ennek ott van értelme, ld. a táblázatot) a túlfeszültség-levezetők beépítését szakszerűen oldja meg.
Ezekbe az egységekbe olyan levezetőket építenek be, amelyek eleget tesznek a levezetőkre vonatkozó biztonsági követelményeknek, és amelyek műszaki paraméterei összhangban vannak a védelem feladatával. További előnye e megoldásoknak, hogy az egész (készre szerelt) egységet is be kell vizsgáltatniuk a gyártóknak villámáram-levezetőképesség szempontjából, ami garancia arra, hogy az első "kóbor" villám nem szedi szét részeire a védelmi rendszer első lépcsőjét. Kialakításuk, és a megemelt követelményszint miatt ezek az egységek általában költségesek, de ezekkel célozható meg - figyelembe véve a leírtakat is - a legnagyobb biztonság.
