Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Január 13-án visszavonásra került az MSZ 62305-2 szabvány 2006-ban bevezetett első kiadása, és helyét a 2012 januárjában megjelent második kiadás vette át. Ennek kapcsán cikkünkben röviden áttekintjük, hogy a változások hogyan érintik a villámvédelem gyakorlatát.
Előzmények
Az MSZ EN 62305 szabványsorozat megjelenésével az MSZ 274 szerinti besorolást kockázatelemzés (kockázatkezelés) váltotta fel. Ez a változás szakmai körökben komoly vitákat generált, tekintve, hogy a kockázatelemzés elvégzése a (mondhatni, évtizedek során megszokott) besorolásnál lényegesen bonyolultabb feladat, és ennek megfelelően nagyobb felkészültséget is igényel. A viták hátterében természetesen azok a kérdések is felvetődtek, hogy a kockázatelemzés a villámvédelem műszaki-természettudományi alapjaival mennyire van fedésben, és indokolt-e a villámvédelmi intézkedések szükségességét ennyire bonyolult módon meghatározni. E sorok szerzőjének véleménye akkor az volt – és ez azóta sem változott –, hogy a kockázatelemzés alapmodellje (amely tükrözi, hogy a villámok milyen hatásmechanizmus következtében okoznak károsodásokat, illetve veszteségeket) közelebb áll a valósághoz, mint az MSZ 274 szemléletmódja, és ebben az értelemben a kockázatelemzés módszere megalapozottabb, mint a régi szabványé. Egyfelől tehát érthető a kockázatszámítás komplexitása, mert a kockázatok nagyságát az építmények számos jellemzője befolyásolja. Másfelől azonban jogos elvárás, hogy az eljárás az érintett szakemberek számára értelmezhető és alkalmazható legyen. Sajnos, ezt az elvárást nem teljesítette a szabvány első kiadása, éppen ezért voltak olyan remények, hogy a második kiadás érdemben javít majd ezen a helyzeten. Ma már tudható, hogy nem így történt.
A kockázatkezelés változásai – a felszín
Az MSZ EN 62305-2 nem változott olyan mértékben, amely e várakozás szempontjából jelentősnek lenne nevezhető, legfőképp pedig nem az egyszerűsödés irányába hatnak a változások. Ennek ellenére – megnyugtatva a szakembereket – kis túlzással úgy is fogalmazhatnánk, hogy szinte semmi nem változott, vagyis az „átlagos” felhasználó kevés újdonságot fog tapasztalni az új szabvány alkalmazásakor. A változatlanságra vonatkozó (felszínes) megállapítás azért jelenthető ki, mert a kockázatszámítás a gyakorlatban szinte kizárólag szoftverek segítségével történik, márpedig a felhasználó csupán azt fogja tapasztalni, hogy a számítások elvégzéséhez az eddigieknél valamivel több paramétert kell megadnia. A számítások alapját képező képletek azonban sok részletükben módosultak, és ezek a változások helyenként érintik a kockázatkezelés logikáját is. Jóllehet mindez nem tekinthető lényegtelennek, mindazok számára rejtve marad, akik nem ismerik a kockázatelemzés mélyebb összefüggéseit.
A kockázatkezelés változásai – a mélyebb összefüggések
A szabvány változását persze nem csak abban az értelemben lehet – és kell is – vizsgálni, hogy az egyszerűsítés irányába hat-e, hanem abban is, hogy a változások révén a kockázatok számításának módszere jobban tükrözi-e azokat a folyamatokat, amelyek révén a villámok hatására veszteségek keletkeznek. Illúzió azt várni, hogy egyszerű formában, mégis jó pontossággal képesek lehetünk megítélni azokat a kockázatokat, amelyeket a villámok jelentenek, hiszen a villám –mint statisztikai jellemzőkkel leírható természeti jelenség – és a villám hatására bekövetkezhető veszteség között nagyon bonyolult a kapcsolat, amelyet az épített és a természeti környezet nagyon sok tényezője befolyásol. Ebben a helyzetben a szabványnak, melynek alapján a védelmi intézkedések szükségességét meghatározzuk, egyfajta egyensúlyi állapotot kell képviselnie, azaz a lehető legjobban kell tükröznie a fizikai hátteret, és egyúttal a szabványalkalmazók széles köre számára értelmezhetőnek, felhasználhatónak kell lennie.
Az egyensúly megtalálása persze nehéz, ráadásul ez az egyensúly mindig kompromisszumot jelent a (jobb esetben) „egyszerű, de pontatlan”, vagy „bonyolult, de pontos” állapotok között, ezért a végeredmény mindig kritizálható. (Ebből fakadtak azok a szakmai viták is, amelyek az MSZ EN 62305 első kiadásának nyolc évvel ezelőtti megjelenésekor az új szabványt az MSZ 274-gyel állították szembe.) E nézőpontból vizsgálva az első és a második kiadás viszonyát, egyszerűsödés híján „javulásként” csak az lenne értékelhető, ha a szabvány a módosítások révén közelebb kerülne a villámjelenségek lehetséges hatásairól alkotott képünkhöz. Az erre irányuló szándék egyes jelei észlelhetők: közismert, hogy az MSZ EN 62305-2 első kiadása tartalmazott olyan képlethibát (az R1 kockázat számításához használt C.1. képletben), amely övezetekre bontott építmények esetén befolyásolta a kockázatszámítás eredményét, a számított kockázat jelentős növekedését okozva. (Ezzel foglalkoztunk a Villanyszerelők Lapja 2012. júliusi számában is, az e tárgyban akkor tett kifogásainkat a képlet javítása utólag igazolta.)
A szabványalkotó módosította az összetett számítási eljárások egyes kifogásolható részleteit is. Ezek a részletek, amelyek övezetekre bontott építmények kockázatszámításakor kapnak jelentőséget, és amelyek azt határozzák meg, hogy egyes paramétereket az építmény mely részéhez tartozóan kell figyelembe venni, nem voltak, és sajnálatos módon most sincsenek egyértelműen rögzítve, csak a szabványban közölt esettanulmányok beható vizsgálata kapcsán lehet rájuk fényt deríteni. Példaként megemlíthető, hogy a „koordinált túlfeszültség-védelem” kialakítására vonatkozó paraméter (a szabvány által közölt esettanulmányok alapján) az első kiadásban a csatlakozóvezetékhez tartozó paraméter volt, következésképp úgy volt értelmezhető, hogy az építmény minden övezetében (amelyben megjelenik a csatlakozóvezeték) be kell építeni a megfelelő túlfeszültség-védelmi eszközöket. Ez a felfogás hibás volt, annak ellenére is, hogy a villámvédelem gyakorlatára nem volt érdemi hatása.
A második kiadásban ez a paraméter az övezeti jellemzőkhöz került, ami mindenképp logikusabb, következésképp a fizikai kép valamivel jobb leképezésének tekinthető. Ezért azonban a paraméterek számának jelentős növekedésével kell fizetni, mert ezek a tulajdonságok eddig a csatlakozóvezetékekhez tartoztak. Így egy 4 övezetre bontott, egyetlen csatlakozóvezetékkel rendelkező építmény esetén a koordinált túlfeszültség-védelemre egyetlen paramétert kellett megadni, a továbbiakban ehhez 4 paraméterre lesz szükség. Ugyanez a helyzet a csatlakozóvezeték nyomvonalkialakítására vonatkozó paraméterrel, amely szintén az övezeti jellemzőkhöz lett átcsoportosítva. Ha a szabványalkotó e változtatást konzekvens módon alkalmazta volna, akkor ugyanígy kellett volna eljárnia a lökőfeszültség-állósághoz kapcsolódó (PLI-vel és PLD-vel jelölt) paraméterekkel is, amelyek azonban továbbra is a csatlakozóvezeték jellemzői, holott övezetenként eltérők lehetnek. (Gondoljunk arra, hogy ha az övezet fogalmát a villámvédelmi zónáéval azonosítjuk, akkor a különböző övezeteken belül különböző lökőfeszültség-állósággal rendelkező fogyasztókészülékek csatlakozhatnak a hálózatra.) Ez persze a paraméterek számának további növekedését okozta volna. Eleve megkérdőjelezhető, hogy a paraméterek számának növekedését okozó módosítások ellensúlyozzák-e a szabvány gyakorlati alkalmazhatóságának aligha kétségbe vonható romlását, így azonban a konzekvencia hiányát is fel kell rónunk a szabványalkotónak. Ráadásul e változtatások hatása a kockázatszámítás eredményére az esetek többségében – a szó szoros, matematikai értelmében vett – nulla. (Mert azokat az RC, RM, RW, RZ kockázati összetevőket, amelyeket ezek a paraméterek befolyásolnak, az építmények jelentős részénél nem kell figyelembe venni…)
Hasonló kettősséget tapasztalhatunk a veszélyes érintési és lépésfeszültségre vonatkozó RA kockázati összetevővel kapcsolatban is. A szabvány első kiadásának értelmében ezzel csak az építmény 3 m-es külső környezetében (a „külső” övezetekben) kellett számolni, azaz épületeken belül elhanyagolhatónak lehetett tekinteni a közvetlen villámcsapásnak ezt a következményét. A szabvány második kiadása azonban az építményen belül is számol az érintési és lépésfeszültség kockázatával. Ezt talán még elfogadhatjuk, de az mindenképp kifogásolható, hogy a szabvány e kockázat nagyságát – a kifejezetten érintési, illetve lépésfeszültség elleni védelmi intézkedések, pl. a földelő megfelelő kialakításával megvalósítható ún. potenciálvezérlés mellett – az alkalmazott villámvédelmi rendszer (LPS) fokozatától is függővé teszi.
A szabványalkotó gondolatmenete bizonyára azon nyugszik, hogy magasabb villámvédelmi fokozat (pl. LPS II) esetén a villámvédelmi rendszer a villámáramot jobban megosztja, mint alacsonyabb (pl. LPS IV) esetén, és ennek következtében kevésbé egyenlőtlen potenciáleloszlás alakul ki a levezetők környezetében. A villámáram megosztása általánosságban kétségkívül a veszély csökkenésének irányába hat. Az érintési és lépésfeszültségből eredő kockázat azonban olyan, oszlop- vagy toronyszerű építményeknél (1. ábra) jelenik meg a legmarkánsabban, amelyeknél a villámáram nem osztható meg ilyen módon, azaz a villámvédelmi fokozat figyelembevételének éppen ott nincs értelme, ahol a megfelelő védelmi mód alkalmazásának a legnagyobb lenne a jelentősége. E tévedéshez mérten mellékes az a körülmény, hogy az érintési és lépésfeszültség kockázata építményen belül (a kockázat számítására alkalmazott eljárás jellegéből fakadóan, amelynek értelmében az övezetek kockázatát a benntartózkodók számával kell súlyozni) sokkal hangsúlyosabban jelenik majd meg, mint azt talán a tapasztalataink indokolnák.
1. ábra: Példa egy olyan építményre, amely esetében a veszélyes érintési és lépésfeszültségből eredő kockázat nagysága nem függ a villámvédelmi fokozattó.
Hosszasan lehetne még sorolni az itt említettekhez hasonló, kisebb-nagyobb változásokat, amelyek a számítási képleteket, paraméter-értékeket, jelöléseket és egyéb részeket érintik: lehet, hogy ezek révén a kockázatkezelés módszere valamivel „pontosabb” lett, de megkockáztathatjuk azt a kijelentést, hogy a módosítások összességükben nem tettek jót sem a villámvédelmi szabványnak, sem a szabványalkotás kialakult gyakorlatáról alkotott, eddig sem makulátlan képünknek.
A változások következményei
Némi malíciával jegyezhetjük meg, hogy az említett változásoknak lényegében egyetlen észlelhető gyakorlati hatása valószínűleg az lesz, hogy az új szabvány szerinti kockázatszámításhoz módosítani kell az eddig használt szoftvereket. A szabvány első és második kiadásának eltérő képletei és paraméterei miatt a régi kockázatszámítások átültetése az új formába ha nem is lehetetlen, de nehézkes lesz. (Emiatt nem adhatunk egyértelmű választ arra a kérdésre sem, hogy – az elfogadható mértékű kockázatok értékének változatlanságát feltételezve – szigorúbb vagy enyhébb az új szabvány, bár a jelek a szigorítás irányába mutatnak, azaz a második kiadás alapján vélhetőleg olyan építmények esetén is szükség lesz villámvédelmi intézkedésekre, melyeknél korábban nem kellett ilyeneket alkalmazni.) A paraméterek számának növekedése miatt tapasztalható lesz a kockázatelemzési dokumentáció kismértékű növekedése is. Összegezve a leírtakat csak annyit állapíthatunk meg, hogy bár a második kiadás alig tartalmaz érdemi változást elődjéhez képest, megismerése nem nélkülözhető azok számára, akik a kockázatkezelést felelősségteljesen és szakszerűen szeretnék végezni, akár szoftverrel, akár anélkül.
