Поэтому бесперебойная работа имеет решающее значение, и целостность этих систем должна поддерживаться даже при относительно экстремальных обстоятельствах, таких как грозы. И хотя предохранительные устройства, такие как предохранители, будут защищать от избыточного тока, они неэффективны в отношении высоковольтных переходных процессов и кратковременных всплесков, которые могут генерироваться молнией на линиях электропитания.
Это, конечно, все довольно очевидно и составляет основу систем молниезащиты зданий и сооружений, которые включены во многие здания. Однако, несмотря на явные опасности и критический характер многих систем, большой объем страховых требований за ущерб от молнии указывает на то, что многие строительные операторы не в состоянии обеспечить соответствующие меры молнии.
Эта ситуация вызывает все большую озабоченность, поскольку климатологи предсказывают, что изменение климата приведет к появлению более экстремальных погодных условий с ожидаемым увеличением частоты и интенсивности грозовых бурь.
Достаточно разумно предположить, что ключевая причина отсутствия защиты во многих зданиях заключается в том, что предприятия часто стремятся достичь баланса между стоимостью установки молниезащиты и риском нанесения ущерба молнии. Также может возникнуть ощущение, что любой ущерб можно покрыть за счет страхования. Однако, хотя страхование может покрыть материальный ущерб, оно не может восстановить репутацию компании, которая позволила своим клиентам не защищать свои системы.
По всем этим причинам инженеры-электрики должны знать о доступных для них вариантах и требованиях соответствующих стандартов. С этой целью удары молнии можно разделить на два ключевых типа: прямые удары и удаленные удары.
Прямые или крупномасштабные удары молнии - это молниеносные удары в систему молниезащиты зданий и сооружений в непосредственной близости от него или в электропроводящие системы, реализованные в здании (например, низковольтное питание, телекоммуникации, линии управления).
Удаленные удары молнии - это удары молнии, которые происходят вдали от защищаемого объекта, а также удары молнии в накладную систему среднего напряжения или в непосредственной близости от нее или разряд молнии от облака до облака.
В дополнение к системе молниезащиты в здании необходимы дополнительные меры защиты от перенапряжения электрических и электронных систем, чтобы обеспечить постоянную доступность сложных энергетических и информационных систем даже в случае прямого удара молнии. Важно учитывать все причины перенапряжений.
Внешняя система защиты от молнии, как правило, включает в себя молниеприемник, токоотвод и систему заземления. Очевидно, что все эти элементы должны эффективно соединяться, так что если молния ударяет по зданию, то текущий разряд передается безопасно, а разрушение здания сводится к минимуму.
Внутренняя система молниезащиты зданий и сооружений предназначена для устранения опасности опасных искр внутри здания или сооружения после удара молнии. Такое искрообразование может быть вызвано током, протекающим по внешней схеме защиты от молнии и искрящейся на металлические элементы внутри здания. Или это может произойти, если ток протекает через любые проводящие элементы снаружи здания.
Поэтому опасность искрообразования сводится к минимуму путем создания достаточного расстояния между металлическими частями или путем проведения соответствующих мер выравнивания потенциалов. Эквипотенциальное склеивание гарантирует, что никакие металлические детали не будут иметь разный потенциал напряжения, поэтому между ними не может возникнуть искрение. Это может быть реализовано либо путем соединения между проводящими элементами, либо с использованием устройств защиты от перенапряжений. Последнее особенно подходит, когда прямое соединение не подходит, например, между силовыми и коммуникационными линиями.
Ввиду этого система молниезащиты включает в себя как внешнюю - для защиты от прямого удара так и внутреннюю - для защиты от последствий удара перенапряжения (резкого увеличения напряжения в сети)