Молниезащита опор освещения: когда нужна и как организовать

Вопрос молниезащиты опор освещения нередко остаётся без внимания при проектировании осветительных систем. Между тем металлическая опора высотой 8-12 м, стоящая на открытой территории, является потенциальным объектом для удара молнии. Последствия могут быть серьёзными: выход из строя оборудования, пожар, поражение людей, находящихся рядом.

В этой статье разберём, в каких случаях молниезащита опор освещения обязательна, какие нормативные требования действуют, и как правильно организовать защиту.

Когда молниезащита обязательна

Необходимость молниезащиты определяется несколькими факторами: высотой опоры, типом объекта, климатическим районом и характером окружающей застройки.

Согласно СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» и ГОСТ Р МЭК 62305, молниезащита для опор освещения обязательна в следующих случаях:

• - опора установлена на объектах I и II категории молниезащиты (взрывопожароопасные производства, АЗС, склады ГСМ);
• - опора расположена на открытой территории с высокой грозовой активностью (более 40 грозовых часов в год);
• - высота опоры превышает 15 м на объектах с повышенными требованиями безопасности;
• - опора установлена на возвышенности или одиночно стоит на открытой площадке.

Для стандартных городских и загородных объектов с опорами высотой до 12 м специальная молниезащита в явном виде не предписывается, однако заземление опоры является обязательным требованием ПУЭ в любом случае.

Чем отличается заземление от молниезащиты

Эти два понятия нередко путают, хотя они решают разные задачи.

Заземление - это соединение металлических частей опоры и светильника с землёй для защиты людей от поражения электрическим током при пробое изоляции. Заземление обязательно для всех металлических опор освещения без исключения согласно ПУЭ (глава 1.7).

Молниезащита - это комплекс мер для перехвата молнии и безопасного отвода тока молнии в землю, минуя защищаемый объект и людей. Молниезащита включает молниеприёмник, токоотвод и заземляющее устройство.

Таким образом, заземление является частью молниезащиты, но не заменяет её полностью. Опора с заземлением, но без молниеприёмника и токоотвода, при прямом ударе молнии может сама стать опасным проводником тока.

Устройство молниезащиты опоры освещения

Полная система молниезащиты опоры включает три элемента.

Молниеприёмник. Металлический стержень, устанавливаемый на вершине опоры выше светильника. Принимает на себя удар молнии. Изготавливается из стали, меди или алюминия диаметром не менее 8-12 мм. Длина стержня - как правило, 0,5-2 м в зависимости от требуемого угла защиты.

Токоотвод. Проводник, соединяющий молниеприёмник с заземляющим устройством. Прокладывается по внешней поверхности опоры или внутри неё. Сечение токоотвода - не менее 50 кв. мм для стальных проводников и 16 кв. мм для медных.

Заземляющее устройство. Металлические электроды, закопанные в землю и обеспечивающие растекание тока молнии в грунте. Сопротивление заземляющего устройства для молниезащиты не должно превышать 10 Ом (для объектов I категории - не более 4 Ом).

Требования к заземлению опор освещения

Даже если полная молниезащита не требуется, заземление опоры обязательно во всех случаях. Разберём основные требования.

Сопротивление заземления. Согласно ПУЭ, сопротивление заземляющего устройства для опор освещения не должно превышать 4 Ом в сети с глухозаземлённой нейтралью (система TN) и 30 Ом - в системе IT. На практике для большинства городских объектов нормируется значение не более 4-10 Ом.

Способы выполнения заземления. Наиболее распространённый метод - вертикальный электрод из угловой стали или стальной трубы длиной 2-3 м, забитый в грунт рядом с фундаментом опоры. Электрод соединяется с корпусом опоры стальной полосой сечением не менее 40х4 мм.

Цепочечное заземление. При установке нескольких опор в ряд их заземляющие устройства соединяются между собой стальной полосой, образуя общий контур заземления. Это снижает общее сопротивление и повышает надёжность системы.

Контроль сопротивления. После монтажа заземления обязательно выполняется замер сопротивления специальным прибором (измерителем заземления). Результат фиксируется в протоколе и прикладывается к исполнительной документации.

Защита светильника от перенапряжений

Даже если молния ударила не в саму опору, а в линию электропередач неподалёку, по кабелю может прийти волна перенапряжения, которая выведет из строя электронику светильника. Для защиты от таких ситуаций применяются устройства защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП).

УЗИП устанавливается в распределительном щите, питающем освещение, или непосредственно в опоре у основания кабельного ввода. Класс УЗИП выбирается в зависимости от длины кабельной линии и расстояния до объектов молниезащиты.

Для протяжённых линий освещения (более 200 м) рекомендуется устанавливать УЗИП как у источника питания, так и у крайних опор линии.

Особенности молниезащиты на разных объектах

АЗС и склады ГСМ. Объекты I категории молниезащиты. Все металлические конструкции, включая опоры освещения, должны быть объединены в единый контур заземления и молниезащиты. Молниеприёмники устанавливаются на опорах таким образом, чтобы зона защиты охватывала резервуары и ТРК.

Открытые стадионы и спортивные площадки. Высокие осветительные мачты (20-40 м) на стадионах одновременно выполняют функцию молниеотводов для всего объекта. Система молниезащиты таких объектов проектируется в составе общей молниезащиты сооружения.

Парки и скверы. Для декоративных опор высотой 3-6 м в городской застройке достаточно стандартного заземления. Молниеприёмники здесь не применяются - опоры надёжно защищены окружающими зданиями.

Загородные территории и дороги. Одиночные опоры на открытой местности вдали от зданий при высоте более 10 м рекомендуется оснащать молниеприёмниками, особенно в регионах с высокой грозовой активностью. Посмотреть ассортимент опор для таких объектов можно в каталоге опор освещения.

Техническое обслуживание молниезащиты

Молниезащита - не разовое мероприятие, а система, требующая периодического обслуживания.

Рекомендуемые мероприятия:

• - визуальный осмотр молниеприёмников, токоотводов и заземляющих устройств - раз в год;
• - инструментальный замер сопротивления заземления - раз в 3 года (для объектов I категории - ежегодно);
• - проверка надёжности соединений и отсутствия коррозии - раз в 3 года;
• - внеплановый осмотр после каждой грозы с прямым попаданием молнии в объект.

Результаты всех проверок фиксируются в журнале обслуживания молниезащиты.

Заключение

Молниезащита опор освещения - важный элемент безопасности объекта, который нередко упускается из виду при проектировании. Обязательное заземление, а при необходимости и полная молниезащита с молниеприёмниками, защищают оборудование, здания и людей от последствий грозовых разрядов. Не откладывайте решение этого вопроса: правильно выполненная молниезащита стоит значительно дешевле, чем ремонт или замена оборудования после удара молнии. Компания «ЛедКрафт» готова проконсультировать по вопросам заземления и молниезащиты при заказе опор освещения.