Съвременна оценка за възможностите на обикновените и активни мълниеприемници



Проф. д.т.н. Стефан Илиев, РОСТИ ЕООД, email

Инж. Питър Респондек, DEHN+SOEHNE GmbH, Германия


Интересът на нашите специалисти за получаване на обективна съвременна оценка относно реалните възможности за мълниезащита на обикновените (традиционни) и активните (с изпреварващо действие, ESE) мълниеприемници (МП) е много голям. Актуалността на проблема се дефинира от огромната отговорност, материалните ценности, хора и живи същества, които трябва да бъдат защитени с избора на външната защита срещу мълнии.

Фундаментални лабораторни изследвания и наблюдения в естествени условия, за оценка на възможностите на обикновените и активни МП през последните 15-20 години, съпътстват високо ерудираната международна дискусия. Участват видни специализирани световно известни научни институти, лаборатории, научни работници и мощни производители. Спорният въпрос е, дали активните МП имат по-добри защитни възможности спрямо обикновените и ако е така то да се отрази и регламентира в международните и национални нормативни документи.

Основният аргумент при активните МП е твърдението, че при тях мълниепробивът настъпва по-рано с време Т=10÷60µs в сравнение с обикновените МП. Въз основа на това се определя 4÷6 кратно "виртуално" увеличение на височината на МП с активно действие. От това следва увеличение на защитното действие и защитното пространство и възможност за намаляване на броя на използваните МП в сравнение с обикновените.

Твърдението за повишено защитно действие на активните с изпреварващо действие МП е научно най-силно оспорвано. Това се дължи главно на не достатъчно познатия процес на пробива и трудностите за неговото възпроизвеждане.

Направените многобройни лабораторни изследвания (Институт за наука и технологии към Университета в Манчестър, Техническият университет Дармщадт-Германия и др.) с обикновени и активни МП, поставени в еднакви условия, взаимна промяна на местоположението им, при симулиране на възможност за мълниепробив, не потвърждават наличието на предимства на един МП спрямо друг. В този случаен характер на пробивния процес дори пробивите при обикновените надвишава пробивите при активните МП.

В изследванията на Всеруския електроинженерен институт относно ефективността на критерият Т, определен от разликата между моментите на мълниепробив при обикновени и активни МП, се прави изводът, че Т не позволява да се определят действителни преимущества на активните пред традиционните МП.

Сравнителните изпитания в реални условия в столицата на Малайзия, Куала-Лумпур не показват предимства в защитните възможности на активните МП. Резултатите довеждат до забраната им в страната.

Обобщеният практически резултат от международните лабораторни и в реални условия изследвания е, че активните МП действат като обикновени МП.

Интернационалната електротехническа комисия, която оценява и обобщава световните изследвания и опит приема прес 2006 год. ясно подредена структура на стандарт за мълниезащита IEC 62305, ч. 1-4:2006. В тях не се предвижда използване на активни МП. Предлагат се: обикновени МП, мрежов МП и опънат проводник. В отделните части на стандарта се включва следната информация и изисквания:

  • IEC 62305-1:2006 - основни въпроси на мълниезащитата
  • IEC 62305-2:2006 - анализ и управление на риска и необходимостта от мълниезащита
  • IEC 62305-3:2006 - външна мълниезащита на съоръжения и хора, материални щети, животоопасност
  • IEC 62305-4:2006 - мълниезащита на електрически и електронни съоръжения, защитни мероприятия срещу пренапрежения.

Европейските норми са приети от Европейския комитет за електротехнически норми CENELEC *, като EN 62305, ч. 1-4:2006 на 01.02.2006 год. на три официални езика: немски (Europäische Norm), английски (European Standart) и френски (Norme europeenne), без да се направят каквито и да е промени в IEC 62305, ч. 1-4:2006.

Подобно отношение към активните МП имат и американските норми NFPA за мълниезащитни системи.

България приема Европейските норми през 2006 като БДС EN 62305, 1-4:2006, за сега без превод на български. Предстои преводът да се направи.

Много смущаващо за нашите проектанти, инвеститори и строители е наличността на принципно противоречие между EN и все още непроменената наша НАРЕДБА Nº8 от 28.12.2004 год., за мълниезащитата на сгради, външни съоръжения и открити пространства. В НАРЕДБА Nº8 е рагламентирана възможност за приложение на активни МП - Глава 4 от наредбата.

Безпредметно е да се внася различие в тълкуванието на международно приетата равнозначност за "норма" и "стандарт". Хармонизиране на националните ни норми (стандарти) трябва да стане реалност, тъй като България е член на Европейския съюз. Българският институт за стандартизация трябва да вземе ясно отношение по този въпрос, за да няма преходен период. Отговорността за избор на МП не следва да пада върху проектантските и строителни фирми. Нормално е, който настоява за друго решение да си поеме отговорността и последствията от това.

Големият интерес към проблема за външната и вътрешна защита срещу атмосферни и комутационни пренапрежения ще бъде третиран в следващи няколко броя на вестника със статии на авторите. Ще се представи: подробна информация за фундаментални лабораторни изследвания на МП, изследвания в реални условия, данни за щети от мълнии за обекти с активни МП, защита на електрически и електронни съоръжения в сгради и др.


--------------

* CENELEC - Comité Européen de Normalisation Electrotechnique
Членове на CENELEC са националните електротехнически комитети от всички страни членки на Европейския съюз.