Schutzwirkung von Stangen- und Drahtableitern. Anwendung des Drahtblitzschutzes

Fünfzehntes Webinar in der Reihe „Erdung und Blitzschutz: Fragen und Probleme bei der Planung“

Es ist nicht verwunderlich, aber ein Oberleitungs-Blitzableiter ist die gebräuchlichste Art von Blitzableitern, und seine Wirksamkeit wurde am besten untersucht, da Millionen von Kilometern Freileitungen durch einfache oder doppelte Oberleitungs-Blitzableiter geschützt sind. Die internationale Organisation CIGRE sammelt seit vielen Jahren weltweite Erfahrungen im Betrieb von Drahtblitzschutz. Die Zuverlässigkeit ihrer Wirkung ist in Abhängigkeit von der Höhe der Aufhängung und dem Schutzwinkel mindestens bis zu einem Wert von 0,999 zuverlässig nachgewiesen. Es ist zu beachten, dass die statistische Methode zur Berechnung der Durchbruchwahrscheinlichkeit, die zur Bestimmung der Schutzzonen von Blitzableitern in den nationalen Normen RD 34.21.122-87 und SO-153-34.21.122-2003 verwendet wurde, hauptsächlich war kalibriert gemäß der Erfahrung mit dem Betrieb von Erdungskabeln.

Ein wichtiger Punkt ist der deutlich höhere Wirkungsgrad von Drahtfangstangen im Vergleich zu Stabfangstangen gleicher Höhe. Wenn wir die Schutzzuverlässigkeit des Systems aus Blitzableitern und Erdungskabeln mit einer gleichen Anzahl von Stützen vergleichen, auf denen Blitzableiter installiert sind, liegt der Unterschied in der Anzahl der vorhergesagten Blitzdurchbrüche zu den geschützten Objekten mindestens innerhalb einer Größenordnung von Größenordnung.

Ceteris paribus, die größte Schutzzuverlässigkeit wird durch die Organisation von Blitzableitern mit geschlossenem Draht oder die Anordnung von Erdungskabeln mit negativen Schutzwinkeln gewährleistet. Dadurch ist es möglich, die Aufhängungshöhe der Erdungskabel zu minimieren und dadurch die Anzahl der Blitzeinschläge in den geschützten Bereich und damit die Anzahl gefährlicher elektromagnetischer Einwirkungen auf mikroelektronische Schaltungen, inkl. unter Tage.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Kabelblitzschutzes ist die Möglichkeit, Erdseilhalter außerhalb des Schutzbereichs ohne nennenswerten Materialaufwand zu installieren. Somit ist es möglich, die leitende Verbindung zwischen den Erdungsleitern dieser Stützen und der Erdungsschleife des geschützten Objekts erheblich zu schwächen, wodurch das Eindringen von Blitzstrom in seine unterirdische Kommunikation fast vollständig verhindert wird. Schließlich ist es durch das Entfernen von Erdleiterstützen aus dem Schutzbereich möglich, die Bildung von gleitenden Funkenkanälen von der Einspeisestelle des Blitzstroms in das Erdreich entweder vollständig zu unterdrücken oder in eine Richtung zu lenken sicher für das Objekt.

Infolgedessen ermöglicht der Ersatz von Blitzableitern durch Erdungskabel in einer Reihe praktisch bedeutsamer Situationen gleichzeitig die Lösung des Problems der elektromagnetischen Verträglichkeit.

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- Es ist schön, Ihnen zum ersten September zu gratulieren, denn obwohl heute der siebte ist, ist es für uns immer noch der erste September. Als ich mich auf dieses Seminar vorbereitete, ertappte ich mich bei einem solchen Gedanken. Ihr wisst ja, dass wir alle im Alter zu kleinen Kerlchen werden und wenn man mich nach meinem Beruf fragt, sage ich gerne, dass ich Blitzschutzfachmann bin, mich mit Höchstspannungen beschäftige und das mir Respekt einflößt Person, was mir angenehm ist. Aber was ich mich dabei ertappte, ist, dass sich heute herausstellt, dass es nicht unbedingt notwendig ist, über Höchstspannungen zu sprechen, weil die Themen, die heute mit dem Blitzschutz in Bezug auf die Spannung verbunden sind, immer tiefer sinken, und schließlich haben wir Wir haben den Punkt erreicht, an dem wir beim Umgang mit Blitzschutz anfangen, über Einheiten von Volt zu sprechen, denn das Hauptunglück, das Blitze heute bringen, sind schließlich elektromagnetische Pickups in Automatisierungssteuerkreisen, Relaisschutz in Informationsübertragungskanälen, dieses Problem wird wichtig sein, das wichtigste heute. Apropos Drahtfangableiter, auf dieses bekannteste Problem der elektromagnetischen Verträglichkeit werde ich noch zurückblicken, denn es ist heute das wichtigste für Blitzschutzspezialisten.

— Wenn wir also über Blitzableiter aus Draht sprechen, müssen wir uns auf das normative Dokument SO-153 beziehen, in dem geschrieben steht, dass Blitzableiter Stangen sein können, aus gespannten Drähten bestehen, dh Drähten und Netzen. Die Designer erkennen also Stäbe, sie erkennen aus irgendeinem Grund auch Gitter. Allerdings ist der Wirkungsgrad dieser Netze extrem gering. Und bei den Kabeln ist die Lage etwas angespannt.

— Aus irgendeinem Grund mögen Designer Draht-Blitzableiter nicht wirklich, obwohl Draht-Blitzableiter die gebräuchlichsten Blitzableiter der Welt sind, weil buchstäblich Millionen von Kilometern Stromleitungen durch Draht-Blitzableiter geschützt sind. Und wenn wir darüber sprechen, was wir über Blitzableiter wissen, dann wissen wir vor allem, wie sich Draht-Blitzableiter verhalten, wie sie die Drähte von Stromleitungen schützen, und alle Informationen, die wir heute haben, sind Informationen, die genau von Draht-Blitzableitern angezogen werden . Mitte des letzten Jahrhunderts fassten zwei unserer wichtigsten Spezialisten für Blitzschutz, Vladimir Vladimirovich Burgsdorf und Mikhail Vladimirovich Kostenko, die von CIGRE gesammelten Informationen zusammen - dies ist die internationale Kommission für elektrische Fernnetze, und genau diese Kommission verarbeitete sie Daten, die es ermöglichen, die Wahrscheinlichkeit eines Blitzdurchbruchs durch Drahtblitzschutz zu berechnen. Also die Berechnungsformeln, die von unseren Spezialisten Burgsdorf und Kostenko vorgeschlagen wurden, sie erscheinen immer noch und diese Formeln sind in zwei verschiedenen Formen. Im einen Fall wird der Logarithmus der Wahrscheinlichkeit eines Blitzdurchbruchs im üblichen Wert angegeben, im anderen Fall in Prozent, das ist der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Formeln.

— Wenn wir also diese beiden Formeln verallgemeinern, erhalten wir Folgendes. Es stellt sich heraus, dass je nach Schutzwinkel die Wahrscheinlichkeit eines Blitzdurchbruchs stark zunimmt, dh die Zuverlässigkeit des Schutzes verschlechtert sich, aber wenn der Winkel abnimmt und noch mehr zu negativen Schutzwinkeln führt, dann wird die Zuverlässigkeit des Schutzes extrem hoch. Wenn Sie diese theoretische Kurve nehmen, dann sehen Sie, nur ein kleiner Teil dieser Kurve ist durch durchgezogene Linien gegeben. Dieses Stück, das mit durchgezogenen Linien angegeben ist, sagt, dass es hier viele experimentelle Punkte gibt, und hier können Sie sich darauf verlassen, dass die durch die Berechnungsformeln angegebenen Daten wirklich durch umfangreiche Betriebserfahrung untermauert sind. Diese durchgezogene Kurve erreicht ungefähr das Niveau von 10-3, dh von tausend Blitzen bricht einer zum geschützten Objekt durch. Dies sind die Grenzwerte, mit denen heute alle Berechnungsmethoden getestet werden können, um ehrlich zu sein, die Zonen von Blitzableitern, die Sie so sehr lieben und die in behördlichen Dokumenten in RD-34 oder SO-153 angegeben sind. Dieselben Zonen werden durch Kalibrierung der Daten erhalten, die von Fahrdrähten geliefert werden. Es gäbe keine Draht-Blitzableiter und ehrlich gesagt auch keine Schutzzonen für Stab-Blitzableiter. Das ist die Situation heute.

— Aber das ist nicht der Punkt, sondern die Tatsache, dass, wenn man sich die Schutzzonen von Stabblitzableitern ansieht. Also habe ich gerade das Tablet von SO-153 heruntergeladen. Und die Schutzzonen von Draht-Blitzableitern, Sie werden sehen, dass die Größen dieser Zonen fast gleich sind. Wenn sie sich für Oberleitungs- und Stabblitzableiter unterscheiden, unterscheiden sie sich innerhalb von zehn bis fünfzehn Prozent. Und vor diesem Hintergrund sage ich Ihnen jetzt so aufrührerische Worte, dass die Zuverlässigkeit von Draht-Blitzableitern praktisch ungleich höher ist als die von Stab-Blitzableitern, die Sie gewohnt sind. Vor dem Hintergrund dieser beiden Tabellen, die aus den Richtlinien heruntergeladen werden - sieht es vielleicht sogar wild aus, aber dies ist dennoch eine nackte Tatsache.

„Und jetzt, um diese nackte Tatsache zu demonstrieren, möchte ich Ihnen Folgendes zeigen. Ich habe ein Objekt. Ein solches Objekt ist eine große Werkstatt oder ein großes Lager mit einer Größe von 100 * 100 Metern und einer Höhe von 20 Metern. Ich möchte Stab-Blitzableiter verwenden, um dieses Lager zu schützen, und ich möchte Draht-Blitzableiter anbieten. Ich nehme 4 Stangen, stelle diese 4 Stangen in die Ecken des Lagers und schaue, lege Blitzableiter darauf. Und ich habe eine Kurve, die zeigt, wie sich die Wahrscheinlichkeit eines Blitzdurchbruchs in Abhängigkeit von der Höhe der Blitzableiter ändert. Ich werde mich auf die Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs von 0,01 konzentrieren, dh auf die Zuverlässigkeit des Schutzes von 0,99, und schauen, welche Stangen ich brauche. Es stellt sich heraus, dass ich ungefähr 40 Meter hohe Blitzableiter brauche. Aber wenn ich diese gleichen Stützen nehme und ein Kabel entlang dieser Stützen um den Umfang des Lagers spanne, dann erhalte ich die gleiche Schutzzuverlässigkeit von 0,01 bei einer Kabelaufhängungshöhe von 28 Metern. Stellen Sie sich vor, ein Unterschied von 12 Metern ist nicht nur ein Geldunterschied, der zu den Kosten für Stützen führt.

- Wegen welchem? Es ist sehr wichtig zu verstehen, warum dieser Vorteil. Schauen Sie, es werden primitive Bilder gezeichnet. Rod Blitzableiter, irgendein Gegenstand steht bedingt in der Nähe. Dieses Bild habe ich bereits auf einem der Seminare gezeigt. Schaut, der Herrgott schickt uns Blitze aus verschiedenen Richtungen. Betrachten wir Blitze von Punkt A und Blitze von Punkt B. Diese Blitze haben eine unterschiedliche Wahrscheinlichkeit, zum geschützten Objekt durchzubrechen. Von Punkt A geht der Kanal zunächst zum Objekt. Von Punkt B geht es zunächst zum Blitzableiter. Der Unterschied in diesen Abständen bestimmt die Zuverlässigkeit des Schutzes. Ein Stabblitzableiter schützt Objekte nur von einer Seite gut - von hinten. Wenn wir über Blitze sprechen, die von der gegenüberliegenden Seite kommen, dann ist der Schutz hier viel schwächer und dies wird einfach durch den Unterschied zwischen der einen und der anderen Entfernung bestätigt. Und was passiert jetzt, wenn ich mich vom Objekt oder vom Blitzableiter wegbewege? Es stellt sich heraus, dass, wenn ich mich horizontal zur Seite vom Objekt wegbewege, der Unterschied zwischen diesen Entfernungen abnimmt und die Zuverlässigkeit meines Schutzes sehr stark abnimmt. Und wenn ich mich vom Blitzableiter wegbewege, dann wird der Unterschied zwischen diesen Abständen größer und die Zuverlässigkeit des Schutzes wird größer, also sind die Kabel gut, denn egal von welcher Seite der Blitz kommt, das Kabel kommt zuerst hinein Weg. Und dank eines solchen Kabelblitzschutzes, der den geschützten Bereich umgibt, erhöht sich die Schutzsicherheit erheblich.

- Dieser Punkt spiegelt sich im normativen Dokument wider. Im normativen Dokument in SO-153-34.21.122, das Ihnen gut bekannt ist, gibt es einen Abschnitt, in den nur wenige von Ihnen geklettert sind - dies ist der Abschnitt zur Berechnung eines Blitzableiters mit geschlossenem Draht. Sehen Sie, worum es geht. Hier haben Sie ein Objekt, das ist eine Frontalprojektion. Oben befinden sich Stützen, und an diesen Stützen ist entlang des äußeren Umfangs ein Blitzableiter aufgehängt. Nun, egal von welcher Seite der Blitz kommt: rechts, links, von hier, von hier, woher er auch immer kommt, er stolpert zunächst über genau diesen Oberleitungs-Blitzableiter. Und als Ergebnis dieses Gehäuses wird die Zuverlässigkeit des Schutzes stark erhöht. Wenn ich zum Beispiel Draht-Blitzableiter mit einem Versatz von nur 2 Metern zur Seite platziere, dann schau mal, die Schutzzuverlässigkeit von 0,99, wenn einer von hundert Blitzen nur durchbricht, ist für ein 20 Meter hohes Objekt gegeben Fall, wenn die Höhe des Blitzableiters nur weniger als 2 Meter über dem Dach des geschützten Objekts beträgt. Kabel erweisen sich in dieser Hinsicht als äußerst erfolgsversprechend, sie sind nicht nur erfolgsversprechend, sie vergrößern das Gebäude auch fast nicht – das heißt, sie ziehen keine zusätzlichen Blitze auf sich. Und das bedeutet, dass die Zuverlässigkeit des Schutzes von elektromagnetischen Pickups zuverlässiger wird. Dies ist der erste und wichtigste Vorteil von Drahtblitzableitern. Oberleitungs-Blitzableiter mit hoher Schutzzuverlässigkeit kommen mit einem geringen Überstand über das Schutzobjekt aus und das ist eine sehr gute und sehr günstige Qualität von ihnen, die Sie als Konstrukteur fast nie verwenden.

BLITZDRAHT - ein Gerät zum Schutz von Gebäuden und Bauwerken vor direkten Blitzeinschlägen. M. besteht aus vier Hauptteilen: einem Blitzableiter, der einen Blitzeinschlag direkt wahrnimmt; Ableitung, die den Blitzableiter mit der Erdungselektrode verbindet; Erdelektrode, durch die der Blitzstrom zur Erde fließt; das tragende Teil (Stütze oder Stützen), das für die Befestigung des Blitzableiters und der Ableitung vorgesehen ist.

Je nach Ausführung des Fangfanges werden Stangen-, Seil-, Maschen- und kombinierte Fangstangen unterschieden.

Entsprechend der Anzahl der gemeinsam wirkenden Blitzableiter werden sie in Einzel-, Doppel- und Mehrfachblitzableiter unterteilt.

Darüber hinaus gibt es am Standort M. separate, isolierte und nicht isolierte Gebäude. Die Schutzwirkung des Blitzes beruht auf der Eigenschaft des Blitzes, in höchste und gut geerdete Metallkonstruktionen einzuschlagen. Aufgrund dieser Eigenschaft wird ein geschütztes Gebäude mit geringerer Höhe praktisch nicht vom Blitz getroffen, wenn es in die M-Schutzzone eintritt. Die M-Schutzzone ist der Teil des Raums, der daran angrenzt und mit einem ausreichenden Maß an Zuverlässigkeit (mindestens 95 %) zum Schutz von Bauwerken vor direkten Blitzeinschlägen. Am häufigsten wird die Stange M zum Schutz von Gebäuden und Bauwerken verwendet.

Seilblitze werden am häufigsten zum Schutz von Gebäuden mit großer Länge und Hochspannungsleitungen verwendet. Diese M. bestehen aus horizontalen Kabeln, die an Stützen befestigt sind, entlang denen jeweils ein Stromabnehmer verlegt ist. Stange und Kabel M. bieten den gleichen Grad an Zuverlässigkeit des Schutzes.

Als Blitzableiter können Sie ein Metalldach verwenden, das an den Ecken und entlang des Umfangs mindestens alle 25 m geerdet ist, oder ein Stahldrahtgeflecht mit einem Durchmesser von mindestens 6 mm, das auf einem nichtmetallischen Dach liegt und eine Maschenfläche hat von bis zu 150 mm2, mit geschweißten Knoten und geerdet wie ein Metalldach. Metallkappen werden am Gitter oder leitfähigen Dach über den Schornsteinen und Lüftungsrohren angebracht, und wenn keine Kappen vorhanden sind, Drahtringe, die speziell auf die Rohre aufgebracht werden.

M. Rod - M. mit vertikaler Anordnung des Blitzableiters.

M. Kabel (erweitert) - M. mit horizontaler Anordnung des Blitzableiters, befestigt an zwei geerdeten Stützen.

BLITZSCHUTZZONEN

Typischerweise wird die Schutzzone durch die maximale Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs entsprechend ihrer Außengrenze bezeichnet, obwohl die Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs in der Tiefe der Zone deutlich abnimmt.

Das Berechnungsverfahren ermöglicht die Konstruktion einer Schutzzone für Stab- und Drahtfangstangen mit einem beliebigen Wert der Durchbruchwahrscheinlichkeit, d. h. Für jeden Blitzableiter (einfach oder doppelt) können Sie beliebig viele Schutzzonen bauen. Für die meisten öffentlichen Gebäude kann jedoch ein ausreichender Schutz durch zwei Zonen mit einer Durchbruchwahrscheinlichkeit von 0,1 und 0,01 erreicht werden.

Die Durchbruchwahrscheinlichkeit ist im Sinne der Zuverlässigkeitstheorie ein Parameter, der das Versagen eines Blitzableiters als Schutzeinrichtung charakterisiert. Bei diesem Ansatz entsprechen die beiden akzeptierten Schutzzonen dem Zuverlässigkeitsgrad von 0,9 und 0,99. Diese Zuverlässigkeitsbewertung gilt, wenn sich ein Objekt in der Nähe der Grenze der Schutzzone befindet, beispielsweise ein Objekt in Form eines Rings, der koaxial zu einem Blitzableiter ist. Bei realen Objekten (normalen Gebäuden) befinden sich an der Grenze der Schutzzone in der Regel nur die oberen Elemente und der größte Teil des Objekts befindet sich in der Tiefe der Zone. Die Bewertung der Zuverlässigkeit des Schutzgebietes entlang seiner Außengrenze führt zu zu niedrigen Werten. Um die in der Praxis vorhandene gegenseitige Anordnung von Blitzableitern und Objekten zu berücksichtigen, wird daher den Schutzzonen A und B in RD 34.21.122-87 ein ungefährer Zuverlässigkeitsgrad von 0,995 bzw. 0,95 zugeordnet.

Blitzableiter mit einem Stab.

Die Schutzzone eines Einstab-Blitzableiters mit der Höhe h ist ein Kreiskegel (Bild A3.1), dessen Spitze auf der Höhe h0 liegt

1.1. Schutzzonen von Einstab-Blitzableitern mit der Höhe h? 150 m haben folgende Gesamtabmessungen.

Zone A: h0 = 0,85 h,

r0 = (1,1 - 0,002h)h,

rx = (1,1 - 0,002h)(h - hx/0,85).

Bereich B: h0 = 0,92 h;

rx \u003d 1,5 (h - hx / 0,92).

Für Zone B kann die Höhe eines einzelnen Blitzableiters für bekannte Werte von h und kann durch die Formel bestimmt werden

h = (rx + 1,63hx)/1,5.

Reis. P3.1. Schutzzone eines Einstab-Blitzableiters:

I - die Grenze der Schutzzone auf hx-Ebene, 2 - das gleiche auf Bodenhöhe

Eindrahtiger Blitzableiter.

Die Schutzzone eines eindrähtigen Blitzableiters mit einer Höhe h? 150 m ist in Abb. P3.5, wobei h die Höhe des Kabels in der Mitte der Spannweite ist. Unter Berücksichtigung des Durchhangs des Kabels mit einem Querschnitt von 35-50 mm2 bei bekannter Stützhöhe und Spannweite a wird die Höhe des Kabels (in Metern) bestimmt:

h = hüpfen - 2 bei a< 120 м;

h = hüpfen - 3 bei 120< а < 15Ом.

Reis. P3.5. Schutzzone eines eindrähtigen Blitzableiters. Die Bezeichnungen sind die gleichen wie in Abb. P3.1

Schutzwirkung Blitzableiter basiert auf der „Eigenschaft des Blitzes, höhere und gut geerdete Gegenstände mit größerer Wahrscheinlichkeit zu treffen als nahegelegene Gegenstände geringerer Höhe. Daher kommt dem über dem Schutzobjekt aufragenden Blitzableiter die Funktion des Blitzabfangens zu, was, ohne Blitzableiter das Objekt getroffen hätte Quantitativ wird die Schutzwirkung des Blitzableiters durch die Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs bestimmt – das Verhältnis der Anzahl der Blitzeinschläge zum geschützten Objekt (Anzahl der Durchbrüche) auf die Gesamtzahl der Einschläge in den Blitzableiter und das Objekt.

Nach dem akzeptierten Konstruktionsmodell ist es unmöglich, einen idealen Schutz gegen direkte Blitzeinschläge zu schaffen, der Durchbrüche zum Schutzobjekt vollständig ausschließt. In der Praxis ist jedoch die gegenseitige Anordnung des Objekts und des Blitzableiters machbar, was eine geringe Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs bietet, beispielsweise 0,1 und 0,01, was einer Verringerung der Anzahl der Schäden am Objekt um etwa 10 entspricht 100 Mal im Vergleich zu dem Objekt, wo es keinen Blitzableiter gibt. Für die meisten modernen Anlagen bieten solche Schutzniveaus über ihre gesamte Lebensdauer eine kleine Anzahl von Durchbrüchen.

Reis. 11.22. Lightning-Gerät.

Aerial LS-Stützen schützen vor Schäden bei direkten Blitzeinschlägen mit Stabblitzableitern, die an Eingangs-, Kabel-, Steuer-, Split-, Übergangsstützen sowie an Stützen installiert sind, die aufgrund von Schäden durch Blitzentladungen ersetzt werden. Für einen Blitzableiter wird ein linearer Stahldraht mit einem Durchmesser von 4 ... 5 mm verwendet, dessen unteres Ende eingezogen ist. Dieser Abgriff wird Erdungsleiter genannt. Die Länge des Erdungskabelauslasses (Abb. 11.22) hängt von der Bodenbeschaffenheit ab und kann 1 ... 12 m betragen, die Tiefe der Erdungselektrode beträgt 0,10 m. Bei Zwischen- und Eckstützen biegen sie sich normalerweise nicht, sondern bringen die Drähte zum Ende der Stange.

Stützen, auf denen Funken- oder Gasableiter installiert sind, werden ebenfalls durch Blitzableiter geschützt. Gemäß den Sicherheitsvorschriften wird an den Stützen, die sich mit der VVL kreuzen oder nähern, in einer Höhe von 30 cm über dem Boden am Blitzableiter eine Lücke hergestellt, wodurch eine Funkenstrecke von 50 mm Länge entsteht.

Der Wirkungsgrad eines Blitzableiters ist umso größer, je höher er angeordnet ist. Die Schutzwirkungszone eines Blitzableiters wird näherungsweise durch die Formel S=πh2 bestimmt, wobei h die Höhe des Blitzableiters ist.

Blitzschutzkabel - ein geerdeter verlängerter Blitzableiter, der entlang der Freileitung über den Drähten gespannt ist.

Abhängig vom Standort, der Anzahl der Drähte an den Freileitungsstützen, dem Bodenwiderstand, der Spannungsklasse der Freileitung, dem erforderlichen Blitzschutzgrad werden ein oder mehrere Kabel montiert. Die Höhe der Aufhängung von Blitzschutzkabeln wird in Abhängigkeit vom Schutzwinkel bestimmt, also dem Winkel zwischen der durch das Kabel verlaufenden Senkrechten und der das Kabel mit der äußersten Ader verbindenden Linie, die über einen weiten Bereich und sogar variieren kann negativ sein.

Bei Freileitungen mit einer Spannung von bis zu 20 kV werden Blitzschutzkabel in der Regel nicht verwendet. 110-220-kV-Freileitungen auf Holzmasten und 35-kV-Freileitungen (unabhängig vom Material der Masten) schützen meistens nur Zugänge zu Umspannwerken mit einem Kabel. Leitungen ab 110 kV auf Metall- und Stahlbetonstützen sind durchgehend mit einem Kabel geschützt.

Als Blitzschutzkabel werden Stahlseile oder manchmal auch Stahl-Aluminium-Drähte mit einer Stahleinlage mit erhöhtem Querschnitt verwendet. Stahlseile werden herkömmlicherweise mit dem Buchstaben C und Zahlen bezeichnet, die ihre Querschnittsfläche angeben (z. B. C-35).

Reis. 21. Bestimmung der Blitzableiter-Schutzzone am Modell

Reis. 22. Zone der 100%igen Niederlage des Blitzableiters

Reis. 23. Schutzbereich eines Blitzableiters mit einer Stange bis zu einer Höhe von 60 m:
A - Blitzableiterhöhe; hx - Höhe eines Punktes an der Grenze der Schutzzone: h& -h-hx - aktive Höhe des Blitzableiters

Diese Zone wird als Zone der 100%igen Zerstörung des Stabblitzableiters bezeichnet. Zweitens gibt es um den Blitzableiter herum eine Zone mit einer Höhe h, die nicht von Entladungen betroffen ist. Dieser Bereich ist durch einen Blitzableiter h geschützt. Der Mindestabstand von der BC-Senkrechten, gleich r0=3,5/r, ist der Radius der Blitzableiter-Schutzzone in Bodenhöhe.
Der Radius der Schutzzone in beliebiger Höhe durch den Blitzableiter h wird ebenfalls durch Experimente im Labor mit einem Stab der Höhe hx (siehe Abb. 21) bestimmt, der das zu schützende Objekt imitiert und in einer Ebene mit der Elektrode liegt A und der Blitzableiter h. Sie bewegen sich relativ zueinander. Durch ihre verschiedenen Standorte wird eine bestimmte Anzahl von Entladungen erzeugt.
Dann wird der maximale Abstand rx zwischen dem Fangmast der Höhe hx und dem Blitzableiter der Höhe h gefunden, bei dem der Fangmast nicht von der Entladung betroffen ist. Dieser Abstand gh ist der Radius der Schutzzone des Blitzableiters in der Höhe hx.
Die so definierte Schutzzone einer Fangstange mit einer Höhe h ist ein „Zelt“ (Abb. 23), mit einem Radius rx, m, die „Richtlinien zur Berechnung der Schutzzonen von Stangen- und Drahtfangstangen“ für Blitze Stangen bis 60 m Höhe empfehlen Berechnung
laut Formel

Die Schutzwirkung eines Blitzableiters beruht darauf, dass ein Blitz in höhere und gut geerdete Objekte eher einschlägt als in nahe gelegene Objekte mit geringerer Höhe. Dem über dem Schutzobjekt aufragenden Blitzableiter kommt daher die Funktion zu, Blitze abzufangen, die ohne einen Blitzableiter in das Objekt einschlagen würden. Quantitativ wird die Schutzwirkung eines Blitzableiters durch die Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs bestimmt – das Verhältnis der Anzahl der Einschläge in das zu schützende Objekt (die Anzahl der Durchbrüche) zur Gesamtzahl der Einschläge in den Blitzableiter und das Objekt.

Es ist unmöglich, einen idealen Schutz gegen direkte Blitzeinschläge zu schaffen, der Durchbrüche zum Schutzobjekt vollständig ausschließt. In der Praxis ist jedoch die gegenseitige Anordnung des Objekts und des Blitzableiters machbar, was eine geringe Wahrscheinlichkeit eines Durchbruchs liefert, beispielsweise 0,1 und 0,01, was einer Verringerung der Anzahl der Schäden am Objekt um etwa 10 entspricht 100 Mal im Vergleich zu einem ungeschützten Objekt. Für die meisten modernen Anlagen bieten solche Schutzniveaus über ihre gesamte Lebensdauer eine kleine Anzahl von Durchbrüchen.

Ansatz zur Normung von Blitzschutzerdern

Eine der effektivsten Methoden zur Begrenzung von Überspannungen im Blitzableiterkreis sowie in den Metallstrukturen und der Ausrüstung der Anlage besteht darin, einen niedrigen Widerstand der Erdungsleiter sicherzustellen. Daher unterliegt bei der Auswahl des Blitzschutzes der Widerstand der Erdungselektrode oder ihre anderen mit dem Widerstand verbundenen Eigenschaften einer Rationierung.

Für Installationen im Freien wurde der maximal zulässige Impulswiderstand von Erdungselektroden mit 50 Ohm angenommen.

Derzeit sind Stahlbetonfundamente übliche und empfohlene Ausführungen von Erdungsleitern. Sie unterliegen einer zusätzlichen Anforderung - dem Ausschluss der mechanischen Zerstörung von Beton während der Ausbreitung von Blitzströmen durch das Fundament. Stahlbetonkonstruktionen widerstehen hohen Dichten von Blitzströmen, die sich durch die Bewehrung ausbreiten, was mit der kurzen Dauer dieser Ausbreitung verbunden ist. Einzelne Stahlbetonfundamente (Pfähle mit einer Länge von mindestens 5 oder Trittbretter mit einer Länge von mindestens 2 m) können Blitzströme bis 100 kA ohne Zerstörung aufnehmen. Bei großen Fundamenten mit entsprechend größerer Bewehrungsfläche ist bei eventuellen Blitzströmen eine für Betonzerstörung gefährliche Stromdichte unwahrscheinlich.

Die Rationierung der Parameter von Erdern nach ihren typischen Konstruktionen hat eine Reihe von Vorteilen: Sie entspricht der in der Baupraxis akzeptierten Vereinheitlichung von Stahlbetonfundamenten unter Berücksichtigung ihrer weit verbreiteten Verwendung als natürliche Erder; Bei der Auswahl des Blitzschutzes müssen keine Berechnungen der Stoßwiderstände von Erdungsleitern durchgeführt werden, was den Planungsaufwand verringert.

Allgemeine Bestimmungen für Blitzschutzgeräte

Blitzschutzeinrichtungen (Blitzableiter) sollten Blitzableiter umfassen, die einen Blitzeinschlag direkt wahrnehmen, Ableitungen und Erdungselektroden.

Rod Blitzableiter müssen aus Stahl (Rund-, Band-, Winkel-, Rohrstahl) jeder Güte mit einem Querschnitt von mindestens 200 mm 2 und einer Länge von mindestens 500 mm bestehen und auf einer Stütze oder direkt am geschützten Gebäude oder Bauwerk selbst montiert sein.

Seil-Blitzableiter müssen aus mehrdrähtigen Stahlseilen mit einem Querschnitt von mindestens 50 mm 2 bestehen.

Ableitungen, die Blitzableiter aller Art mit Erdungsleitern verbinden, sollten aus Stahl bestehen. Ihre Abmessungen müssen mindestens wie folgt sein:

Außengebäude Außengelände

Durchmesser der abgerundeten Leiter und Jumper, mm 8 -

Durchmesser der runden vertikalen (horizontalen) Elektroden, mm - 16 (14)

Querschnitt (Dicke) rechteckiger Ableitungen, mm 2 (mm) 50(4) 160(4)

Das Blitzschutznetz muss aus verzinkten Stahlleitern mit einem Durchmesser von mindestens 8 mm bestehen und auf dem nichtmetallischen Dach des Gebäudes auf oder unter einer feuerfesten oder schwer brennbaren Isolierung oder Abdichtung verlegt werden. Die Größe der Gitterzellen sollte nicht mehr als 6 x 6 m betragen, das Gitter an den Knoten sollte durch Schweißen verbunden werden.

Bei Gebäuden mit Beschichtungen auf Metallbindern oder -trägern wird kein Blitzschutznetz auf dem Dach verlegt. In diesem Fall müssen die Tragwerke der Beschichtung mit Ableitungen aus A1-Stahlstäben mit einem Durchmesser von 12 mm verbunden werden. Alle auf dem Dach befindlichen Metallteile (Rohre, Lüftungseinrichtungen, Ablauftrichter etc.) müssen mit Fangstangen mit dem Blitzschutznetz verbunden werden. Auf nicht metallischen erhöhten Gebäudeteilen sollte ein zusätzliches Metallgitter verlegt und durch Schweißen mit dem Blitzschutzgitter auf dem Dach verbunden werden.

Bei der Verlegung eines Blitzschutznetzes und der Installation von Blitzableitern sollten Metallkonstruktionen von Gebäuden und Bauwerken (Säulen, Binder, Rahmen, Feuerleitern usw. sowie Bewehrungen von Stahlbetonkonstruktionen) überall am Schutzobjekt als Ableitungen verwendet werden möglich, sofern die durchgehende elektrische Verbindung in den Fugen von Bauwerken und Armaturen mit Blitzableitern und Erdungsleitern in der Regel durch Schweißen erfolgt

Als Blitzschutzerder dürfen alle vom PUE empfohlenen Erder elektrischer Anlagen mit Ausnahme der Neutralleiter von Freileitungen mit einer Spannung bis 1 kV verwendet werden.

Stahlbetonfundamente von Gebäuden, Konstruktionen, Außenanlagen, Stützen von Blitzableitern sollten in der Regel als Blitzschutz-Erdungsleiter verwendet werden, sofern durch ihre Bewehrung und ihre Verbindung mit eingebetteten Teilen durch Schweißen eine durchgehende elektrische Verbindung gegeben ist.

Bitumen- und Bitumen-Latex-Beschichtungen sind kein Hindernis für eine solche Verwendung von Fundamenten. In mittel- und hochaggressiven Böden, wo Stahlbeton durch Epoxid- und andere Polymerbeschichtungen vor Korrosion geschützt ist, sowie bei einer Bodenfeuchte von weniger als 3 % ist es nicht erlaubt, Fundamente als Erdungselektroden zu verwenden.

Unter Asphalt oder an selten besuchten Stellen (auf Rasenflächen, in einem Abstand von mindestens 5 m von unbefestigten Straßen und Fußgängerwegen usw.) sollte eine künstliche Erdung angebracht werden.

Der Potentialausgleich innerhalb von Gebäuden und Bauwerken mit einer Breite von mehr als 100 m sollte durch eine durchgehende elektrische Verbindung zwischen den tragenden innerbetrieblichen Konstruktionen und Stahlbetonfundamenten erfolgen, wenn letztere als Erdungselektroden verwendet werden können. Andernfalls ist eine Verlegung innerhalb des Gebäudes im Erdreich in einer Tiefe von mindestens 0,5 m von ausgedehnten horizontalen Elektroden mit einem Querschnitt von mindestens 100 mm 2 vorzusehen. Elektroden sind mindestens alle 60 m über die Gebäudebreite zu verlegen und an ihren Enden beidseitig mit der äußeren Erdschleife zu verbinden.

In viel besuchten Freiflächen mit erhöhter Blitzeinschlagsgefahr (in der Nähe von Denkmälern, Fernsehtürmen und ähnlichen Bauwerken mit einer Höhe von mehr als 100 m) wird der Potentialausgleich durchgeführt, indem die Stromleiter oder Armaturen des Bauwerks mindestens mit seinem Stahlbetonfundament verbunden werden 25 m entlang des Umfangs der Basis der Struktur.

Wenn es nicht möglich ist, Stahlbetonfundamente als Erdungselektroden unter der Asphaltoberfläche des Standorts in einer Tiefe von mindestens 0,5 m zu verwenden, alle 25 m radial auseinandergehende horizontale Elektroden mit einem Querschnitt von mindestens 100 mm 2 und einer Länge von 2-3 m sollten verlegt werden, verbunden mit den Erdungselektroden, die die Struktur vor direkten Blitzeinschlägen schützen.

Bei der Errichtung hoher Gebäude und darauf befindlicher Bauwerke während der Gewitterzeit sind ab einer Höhe von 20 m folgende temporäre Blitzschutzmaßnahmen vorzusehen. An der obersten Markierung des im Bau befindlichen Objekts sollten Blitzableiter befestigt werden, die durch Metallkonstruktionen oder frei an den Wänden absteigende Ableiter mit den in den Absätzen angegebenen Erdungselektroden verbunden werden sollten. 3,7 und 3,8RD. Die Schutzzone Typ B von Blitzableitern sollte alle Außenbereiche umfassen, in denen sich Personen während der Bauzeit aufhalten können. Verbindungen von Blitzschutzelementen können geschweißt oder geschraubt werden. Wenn die Höhe des im Bau befindlichen Objekts zunimmt, sollten Blitzableiter höher verlegt werden.

Einrichtungen und Maßnahmen zum Blitzschutz, die den Anforderungen dieser Normen entsprechen, müssen in die Planung und Planung für den Bau oder Umbau des Gebäudes so aufgenommen werden, dass die Ausführung des Blitzschutzes gleichzeitig mit den Hauptbau- und Installationsarbeiten erfolgt.

Blitzschutzeinrichtungen für Gebäude und Bauwerke müssen bis zum Beginn der Abschlussarbeiten und bei Vorhandensein von Explosionszonen abgenommen und in Betrieb genommen werden - vor Beginn einer umfassenden Prüfung der Prozessausrüstung.

Gleichzeitig werden die korrigierten Konstruktionsunterlagen für das Blitzschutzgerät (Zeichnungen und Erläuterungen) und Akte zur Abnahme von Blitzschutzgeräten, einschließlich Akten für verdeckte Arbeiten zum Anschluss von Erdungsleitern an Ableitungen und Ableitungen an Blitzableitern, erstellt aufgestellt und an den Kunden übertragen, mit Ausnahme der Fälle, in denen Stahlrahmen des Gebäudes als Ableiter und Blitzableiter verwendet werden, sowie die Ergebnisse der Messungen des Widerstands gegen den Strom mit industrieller Frequenz von Erdungsleitern separater Blitzableiter .

Die Überprüfung des Zustands der Blitzschutzeinrichtungen sollte für Gebäude und Bauwerke der Kategorien I und II einmal jährlich vor Beginn der Gewittersaison durchgeführt werden, für Gebäude und Bauwerke der Kategorie III - mindestens 1 Mal in 3 Jahren.

Die Unversehrtheit und der Korrosionsschutz der sichtbaren Teile von Blitzableitern und Ableitungen und der Kontakte zwischen ihnen sowie der Wert der Stromfestigkeit der Erdungsleiter von separaten Blitzableitern bei industrieller Frequenz müssen überprüft werden. Dieser Wert sollte die Ergebnisse der entsprechenden Messungen bei der Abnahme um nicht mehr als das 5-fache überschreiten. Andernfalls sollte der Erdungsleiter überarbeitet werden.

Abhängig von den spezifischen Bedingungen sind verschiedene Optionen (oder Kombinationen davon) des Blitzschutzes möglich. Am einfachsten ist es, ein Haus mit Metalldach mit einem Blitzschutzsystem auszustatten. Dazu genügt es, eine Ableitung an zwei gegenüberliegende Dachschrägen zu führen und diese mit Erdungsleitungen (z. B. einer Wasserleitung) zu verbinden. Als Ableitungen können Abflussrohre verwendet werden, die ggf. mit einem vertikalen oder horizontalen Erder geerdet werden.

Eine Struktur mit einem nichtmetallischen Dach kann mit einem Kabelblitzschutzsystem in Form eines entlang des Dachfirsts gespannten Stahldrahts mit einem Durchmesser von 5-6 mm mit Blitzableitern ausgestattet werden, die sich über dem höchsten Punkt der Struktur befinden oder seine Elemente. Ein Draht mit einem Abstand von 250 mm vom Dachfirst wird zwischen an Giebeln montierten Holzpfosten gezogen, wenn er sich über anderen Bauelementen (z. B. einem Schornstein) befindet, kann er in diesem Fall als Blitzableiter betrachtet werden.

Kabel-Blitzschutzsystem:

a - Gesamtansicht; b - Befestigung der "Gabel" am Rohr; c - die richtige Position des Drahtblitzableiters; 1 - Blitzableiter; 2 - Kabelblitzableiter; 3 - Gestelle;

4 - blinder Bereich; 5 - Masseelektrode; 6 - Befeuchtungszone; 7 - Fußweg; 8 - Ableiter

EINLEITUNG

Elektrische Verteilungsnetze (PC) mit einer Spannung von 0,4-10 kV sind in den letzten Jahren mit elektrischen Geräten, Geräten, Geräten, Isolatoren und Drähten ausgestattet, die auf einer neuen modernen technischen Basis hergestellt wurden. Der Betrieb solcher Netzanlagen erfordert einen zuverlässigen Blitzschutz mit modernen technischen Mitteln. Die Entwicklung technischer Mittel und Methoden zum Schutz gegen Überspannungen PC ist mit einer quantitativen Bewertung der Blitzparameter und der wahrscheinlichen Anzahl von Blitzschäden verbunden. Zur Berechnung der Dichte direkter Blitzeinschläge in den Boden werden Informationen über die Intensität der Gewitteraktivität verwendet. In diesem Fall muss die Abschirmung von Netzwerkobjekten durch Gebäude, Strukturen, Bäume usw. berücksichtigt werden. Die Abschirmung kann in einigen Fällen die Anzahl direkter Treffer auf Netzwerkobjekte um ~ 70 % reduzieren.

Ein zuverlässiger Schutz wird erreicht, wenn die Betriebsmittel und Aufbauten über eine ausreichend hohe Isolationsfestigkeit verfügen oder im PC wirksame Überspannungsschutzgeräte eingebaut sind. Zum Schutz von PCs mit einer Spannung von 0,4-10 kV vor Blitzüberspannungen, nichtlineare Überspannungsableiter (OPN), Langfunkenableiter (RDI), Ventilableiter (RV) und Rohrableiter (RT), Schutzfunkenstrecken (IP) werden verwendet. Art, Anzahl und Einbauort der Schutzgeräte werden beim Entwurf spezifischer Netzanlagen ausgewählt. Bei der Installation von Schutzgeräten werden die Anforderungen an den Wert des Erdungswiderstands gemäß PUE ausgewählt. Für Hauptleitungen mit einer Spannung von 6-10 kV, die in den Abmessungen einer Freileitung mit einer Spannung von 35 kV hergestellt werden, wird empfohlen, an den Zugängen zu Umspannwerken und Verteilerpunkten Drahtblitzableiter zu verwenden.

Die Aufgabe, den PC mit einer Spannung von 0,4 kV zu schützen, besteht darin, Schäden an Menschen, Tieren und das Auftreten von Bränden durch das Eindringen von Blitzstößen in die interne Verkabelung von Wohngebäuden und anderen Gebäuden sowie Schäden an der Elektrik zu verhindern Ausrüstung von 6-10 / 0,4 kV Umspannwerken.

BEWERTUNG DER SCHUTZAKTIVITÄT VON BLITZDRÄHTEN

Parameter von Stab- und Drahtblitzableitern

Parameter von Stabblitzableitern

Ein Stabblitzableiter ist ein Bauwerk in Form einer vertikal installierten Gitterspitze, eines Rohres oder eines Stabes. Ein Stabblitzableiter als Mittel zum Blitzschutz wurde 1749 von W. Franklin vorgeschlagen. Moderne Blitzableiter der Standardtypen haben eine Höhe von bis zu 40 Metern. In einigen Fällen werden zur Herstellung von nicht standardmäßigen Blitzableitern Fabrikrohre, Stromleitungsstützen oder Metallportale offener Schaltanlagen als tragende Strukturen verwendet.

Der Blitzableiter muss eine zuverlässige Verbindung mit dem Boden mit einem Widerstand von 5-25 Ohm zur Ausbreitung des Stoßstroms haben. Die Schutzeigenschaft von Stabblitzableitern besteht darin, dass sie den Leiter der austretenden Blitzentladung auf sich selbst ausrichten. Die Entladung erfolgt zwangsläufig an der Spitze des Blitzableiters, wenn sie in einem bestimmten Bereich über dem Blitzableiter gebildet wird. Dieser Bereich hat die Form eines sich nach oben erweiternden Kegels und wird als 100 % Läsionszone bezeichnet. Durch experimentelle Daten wurde festgestellt, dass die Blitzorientierungshöhe H von der Höhe des Blitzableiters h abhängt. Für Blitzableiter bis 30 Meter Höhe:

und für Blitzableiter mit einer Höhe von mehr als 30 Metern H = 600 m wird davon ausgegangen, dass die Spitze des Kegels der Zone mit 100 % Schaden symmetrisch zur Achse des Blitzableiters auf der Höhe des geschützten Objekts liegt, und sein Radius liegt auf der Orientierungshöhe:

wo ist der aktive Teil des Blitzableiters, der seinem Überschuss über die Höhe des geschützten Objekts entspricht:

Die Schutzwirkung eines Stabblitzableiters wird neben der angegebenen Zone durch eine Schutzzone charakterisiert, d.h. Bereiche, in denen Blitzeinschläge ausgeschlossen sind. Die Schutzzone eines Einstab-Blitzableiters hat die Form eines sich nach unten erweiternden Zeltes (Abb. 1.1). Zur Berechnung des Schutzradius an jedem Punkt der Schutzzone, auch in Höhe des Schutzobjektes, wird folgende Formel verwendet:

wobei p ein Korrekturfaktor von 1 für Blitzableiter mit einer Höhe von weniger als 30 Metern und gleich für höhere Blitzableiter ist.

Wenn mehrere Blitzableiter zum Schutz ausgedehnter Objekte verwendet werden, ist es ratsam, dass die Zonen ihrer 100%igen Abwehr über dem Objekt schließen oder sich sogar überlappen, wobei ein vertikaler Blitzdurchbruch zum geschützten Objekt ausgeschlossen wird (Abb. 1.2). Der Abstand (S) zwischen den Achsen der Blitzableiter muss gleich oder kleiner sein als der aus der Abhängigkeit ermittelte Wert:

Die Schutzzone von zwei und vier Stab-Blitzableitern im Plan auf Höhe des geschützten Objekts hat die in Abb. 1.3, a, b.

Der in der Abbildung gezeigte Schutzradius wird wie bei einem einzelnen Blitzableiter bestimmt, und die kleinste Breite der Schutzzone wird durch spezielle Kurven bestimmt. Es ist zu beachten, dass bei bis zu 30 Meter hohen Blitzableitern, die sich in einiger Entfernung befinden, die kleinste Breite der Schutzzone gleich Null ist.

Abbildung 1.1 - Schutzzone eines Blitzableiters mit einer Stange:

1 - die Grenze der Schutzzone; 2 - Abschnitt der Schutzzone auf der Ebene

Abbildung 1.2 - Schema der Anordnung von Blitzableitern, die das Schließen von Zonen mit 100% Schaden gewährleisten

Abbildung 1.3 - Grafische Darstellung der Schutzzone:

a) - für zwei Blitzableiter; b) - für vier Blitzableiter

Bei Vorhandensein von drei und vier Blitzableitern sehen die Umrisse der Schutzzone wie in Abb. 1,3 b. Die Schutzradien werden dabei wie bei Einzelfangstangen ermittelt. Die Größe wird aus den Kurven für jedes Blitzableiterpaar bestimmt. Die Diagonale eines Vierecks oder der Durchmesser eines Kreises, der durch die Eckpunkte eines aus drei Fangableitern gebildeten Dreiecks verläuft, muss gemäß den Schutzbedingungen des gesamten Bereichs die Abhängigkeiten für Fangableiter mit einer Höhe von weniger als 30 m erfüllen :

für Blitzableiter mit einer Höhe von mehr als 30 m:

Bei der Installation freistehender Fangstangen sind bestimmte Luftabstände zwischen Fangstange und Schutzobjekt einzuhalten. Diese Anforderung ergibt sich aus der Tatsache, dass im Moment eines Blitzeinschlags in einen Blitzableiter ein hohes Potential auf ihm erzeugt wird, das zu einer Rückentladung vom Blitzableiter zum Objekt führen kann. Das Potential am Blitzableiter im Moment der Entladung wird bestimmt durch die Abhängigkeit:

wo - Impulserdungswiderstand des Blitzableiters 5 - 25 Ohm; - Blitzstrom in einem gut geerdeten Objekt, kA.

Genauer gesagt kann das Potential am Blitzableiter unter Berücksichtigung der Induktivität bestimmt werden

Blitzableiter-Aktivität:

wobei a die Steilheit der aktuellen Wellenfront ist, kA/μs; - Blitzableiterpunkt in Höhe des Objekts, m; - spezifische Induktivität des Blitzableiters, μH/m.

Um die minimal zulässige Annäherung eines Objekts an einen Blitzableiter zu berechnen, kann man von der Abhängigkeit ausgehen:

wobei E in die zulässige elektrische Impulsfeldstärke in der Luft ist, die mit 500 kV / m angenommen wird.

Richtlinien für den Überspannungsschutz empfehlen, dass der Abstand zum Blitzableiter gleich ist:

Diese Abhängigkeit gilt für einen Blitzstrom von 150 kA, eine Stromsteilheit von 32 kA/μs und eine Blitzableiterinduktivität von 1,5 μH/m. Unabhängig von den Berechnungsergebnissen muss der Abstand zwischen dem Objekt und dem Blitzableiter mindestens 5 m betragen.

Blitzableiter aus Seil

Eines der zuverlässigsten Mittel zur Verhinderung direkter Blitzeinschläge in Hochspannungsleitungen ist die Aufhängung von geerdeten Blitzableitern darüber. Dieses Gerät ist teuer und wird daher nur auf erstklassigen Leitungen mit einer Spannung von 110 kV und mehr verwendet. Wenn die Leitung auf Metall- oder Holzstützen nicht vollständig mit Kabeln bedeckt ist, decken sie nur Zugänge zu Umspannwerken in einem Abschnitt von 1-2 km ab. Je nach Konstruktion der Stützen können ein oder zwei Kabel verwendet werden, die fest an der Metallstütze oder an den erdenden Metallschrägen der Holzstützen befestigt sind. Um das Kabel vor Überbrand durch Blitzstrom zu schützen und die Erdung zu kontrollieren, erfolgt die Abstützung des Kabels mit einem Aufhängeisolator, der mit einer Funkenstrecke überbrückt ist. Die Wirksamkeit des Kabelschutzes ist umso höher, je kleiner der Winkel ist, den die durch das Kabel verlaufende Senkrechte und die das Kabel mit der äußersten Ader verbindende Linie bilden. Dieser Winkel wird als Schutzwinkel bezeichnet und hat einen Wert im Bereich von 20–30 0 .

Die Schutzzone für ein Kabel im Querschnitt senkrecht zur Leitung hat eine ähnliche Form wie die Schutzzone für einen Einstab-Blitzableiter. Die Breite der Schutzzone, die eine direkte Beschädigung der Drähte in Höhe ihrer Aufhängehöhe ausschließt, wird durch die Abhängigkeit bestimmt:

Diese Abhängigkeit gilt für eine Kabelaufhängungshöhe von 30 m und darunter.