Effet protecteur des paratonnerres à tige et fil caténaire. Paratonnerre double fil caténaire. II catégorie de protection contre la foudre

Tout d'abord, comprenons l'essence du concept. Paratonnerre désigne la même chose que Protection contre la foudre ou alors Protection contre la foudre et diffère de Paratonnerre, qui est plus souvent appelée uniquement la partie protection contre la foudre du système de protection des bâtiments et des structures. C'est à dire paratonnerre- il s'agit de "paratonnerre + descente + mise à la terre", ou d'un composant externe du système. Si vous regardez le schéma de toute protection contre la foudre complexe, que ce soit une maison privée ou un bâtiment industriel, de bureaux et administratif, alors c'est une partie de celui-ci, qui est spécialement conçue pour se protéger contre les coups de foudre directs.

Conceptions (types) de paratonnerres

Au total, il existe 3 schémas de base : une tige (figures a, b), un fil caténaire (c) et un paratonnerre en forme de grille d'aérogare (ou maille) (d). Le schéma combiné suppose une combinaison d'options de base.

Par le nombre de pièces de terminaison d'air identiques - simples, doubles, etc.

De par la nature et le lieu d'installation, les tiges sont divisées en paratonnerres, tiges préfabriquées, qui peuvent être installées sur des brides, des supports, des supports spéciaux ou être autonomes. Les mâts d'aérogare sont généralement télescopiques et ont une méthode d'installation sur ou dans le sol.

Un câble est un câble tendu entre les supports. Le contour peut être quelconque, y compris fermé. En fait, il comprend les plus simples et option bon marché un paratonnerre pour une maison privée ou un chalet d'été, lorsque, au lieu d'un câble, à une courte distance du faîte du toit, un conducteur d'un rayon de 8 à 10 mm (aluminium, acier ou cuivre, selon le matériau et la couleur du toit) est tiré à une distance d'au moins 20 mm de la crête elle-même, ses extrémités sont retirées au-delà des points extrêmes à une distance d'environ 30 mm et se plient légèrement vers le haut.

Le grillage parafoudre est utilisé sur des toits plats ou à faible pente.

Ainsi, comme nous l'avons dit, le système de protection externe contre la foudre peut être isolé de la structure (paratonnerres autoportants - fils conducteurs ou caténaires, ainsi que les structures voisines faisant office de paratonnerres naturels), ou il peut être installé sur le bâtiment et même en faire partie.

Calcul du paratonnerre

Il est recommandé de choisir les paratonnerres à l'aide de programmes informatiques spéciaux capables de calculer les probabilités de pénétration de la foudre et les zones de protection sur la base des dimensions des bâtiments, des plans de toiture et des éléments structurels qui s'y trouvent. C'est pourquoi il est plus prudent de s'adresser à des organismes spécialisés qui vous donneront rapidement diverses options et la configuration des paratonnerres.

Bien que, si la configuration de l'objet protégé permet de gérer avec les paratonnerres les plus simples (simple paratonnerre, simple caténaire, double tige, double caténaire, fil caténaire fermé), leurs tailles peuvent être déterminées indépendamment, à l'aide de celles spécifiées dans les Instructions SO 153-343.21.122-2003 et RD 34.21.122 -87 zones de protection.

Un objet est considéré comme protégé s'il tombe complètement dans la zone de protection d'un dispositif de terminaison d'air auquel a été attribué le niveau de fiabilité requis.

Zone de protection d'un paratonnerre monotige (selon СО 153-34.21.122-2003)

La zone de protection standard dans ce cas est un cône circulaire avec un sommet qui coïncide avec axe vertical paratonnerre. Les dimensions de la zone dans ce cas sont déterminées par 2 paramètres : la hauteur du cône h 0 et le rayon de sa base r 0.

Le tableau ci-dessous présente leurs valeurs en fonction de la fiabilité de protection requise pour les paratonnerres jusqu'à 150 m au-dessus du sol. Pour les hautes altitudes, il est nécessaire d'utiliser des programmes et des méthodes de calcul spéciaux.

Pour les autres types et combinaisons de paratonnerres, pour les variations dans le calcul des zones de protection, voir chapitre 3.3.2 СО 153-343.21.122-2003 et Annexe 3 RD 34.21.122-87.

Maintenant, pour déterminer si votre objet X se situe dans la zone de protection, calculez le rayon de la section horizontale r x à la hauteur h x et tracez-le depuis l'axe de la bouche d'aération jusqu'au point extrême de l'objet.

Règles de définition des zones de protection pour les objets jusqu'à 60 m de hauteur (selon IEC 1024-1-1)

Dans l'instruction SO, il existe une méthodologie de conception de paratonnerres pour les structures ordinaires selon la norme IEC 1024-1-1, qui ne peut être acceptée que si les calculs correspondants sont plus « rigoureux » que les exigences de l'instruction spécifiée.

Selon elle, les 3 méthodes suivantes peuvent être appliquées pour différents cas :

méthode d'angle de protection pour des parties simples ou petites de grandes structures
méthode de la sphère fictive pour les structures de forme complexe
filet de protection en cas général et surtout pour la protection des surfaces

Le tableau des différentes catégories (niveaux) de protection contre la foudre (en savoir plus sur les catégories ou les classes ici) montre les valeurs correspondantes des paramètres de chacune des méthodes (rayon de la sphère fictive, angle de protection maximal admissible et espacement des cellules de la grille) .

Méthode d'angle de protection pour les superstructures de toit

La valeur de l'angle est sélectionnée en fonction du graphique du diagramme pour la hauteur correspondante du paratonnerre, qui est mesurée à partir de la surface protégée, et de la classe de protection contre la foudre du bâtiment.

La zone de protection, comme mentionné ci-dessus, est un cône circulaire avec un sommet au sommet du paratonnerre.

Méthode de la sphère fictive

Il est utilisé lorsqu'il est difficile de déterminer la taille de la zone de protection pour des structures individuelles ou des parties d'un bâtiment à l'aide de la méthode des coins de protection. Sa limite est une surface imaginaire, qui est délimitée par une sphère du rayon sélectionné r (voir le tableau ci-dessus), si elle a été roulée le long du sommet de la structure, en contournant les paratonnerres. Ainsi, un objet est considéré comme protégé si cette surface n'a pas de points communs d'intersection ou de tangence avec elle.

Maille de protection contre la foudre

Il s'agit d'un conducteur posé sur le toit avec un pas de cellule choisi en fonction de la classe de protection contre la foudre du bâtiment. Dans ce cas, tous les éléments métalliques de la toiture (puits de lumière, gaines de ventilation, prises d'air, tuyaux, etc.) doivent être reliés au treillis. Sinon, il est nécessaire de leur monter des paratonnerres supplémentaires. En savoir plus sur caractéristiques de conception et les options d'installation peuvent être trouvées dans le matériel "Protection contre la foudre sur un toit plat".

Le pas des cellules selon les normes russes est choisi en fonction de la catégorie de protection contre la foudre du bâtiment (peut-être moins, mais pas plus).

Le grillage parafoudre est monté en respectant un certain nombre de conditions :

les conducteurs sont posés par les chemins les plus courts
en cas de coup de foudre, le courant de drainage vers la terre doit pouvoir choisir au moins 2 chemins différents
s'il y a une crête et que la pente du toit est supérieure à 1 à 10, le conducteur doit être posé le long de celle-ci
aucune pièce ni aucun élément en métal ne doit dépasser du contour extérieur du treillis
un contour extérieur d'un treillis conducteur est requis, monté le long du bord du périmètre du toit, et le bord du toit doit dépasser au-delà des dimensions du bâtiment

Matériaux et sections des paratonnerres

L'acier galvanisé et inoxydable, le cuivre et l'aluminium sont utilisés comme matériaux utilisés pour la production d'équipements de protection contre la foudre et de conducteurs de descente. Ils sont soumis à des exigences de résistance à la corrosion et de résistance mécanique, si un revêtement protecteur est utilisé, il doit alors avoir une bonne adhérence au matériau de base.

Le tableau indique les exigences relatives au profil des conducteurs et des tiges pour la section et le diamètre minimum (selon GOST 62561.2-2014)

Installation d'un paratonnerre pour une maison privée et un bâtiment industriel

Considérons quels éléments d'installation sont généralement inclus dans le système de protection contre la foudre externe. Les figures ci-dessous montrent des exemples de paratonnerre pour une maison privée et un bâtiment industriel.

Les produits suivants et leurs noms sont désignés par les numéros correspondants ici :

Conducteurs ronds et plats, câbles

Composants de protection contre la foudre pour toits plats, linteaux et joints de dilatation

Composants de protection contre la foudre pour toits en pente, supports de conducteurs de toit

Composants de protection contre la foudre sur les toits métalliques, supports de conducteurs de toit

Conducteurs de descente, supports de conducteurs de descente

Tiges de mise à la terre, conducteurs de connexion, trous d'homme, porte-conducteurs

Pinces de gouttière, pinces, composants de connexion

Paratonnerres, composants

Protection isolée contre la foudre

L'installation peut être divisée en trois étapes : le dispositif de la partie terminaison d'air du système de protection externe contre la foudre (paratonnerres et leurs éléments de fixation), la pose des conducteurs de descente (partie toiture et façade du bâtiment) et les travaux de terrassement sur le dispositif de mise à la terre . En règle générale, pour toutes les entreprises, le coût des travaux correspond à un certain pourcentage du coût des matériaux.

La société MZK-Electro propose d'excellents prix pour les paratonnerres et accessoires. La gamme de produits dans notre entrepôt est de plus de 1 500 articles, l'achat est effectué directement dans le cadre de contrats de revendeur auprès de fabricants directs, ce qui implique une certification et une garantie obligatoires. Tous les produits ont les certificats de qualité nécessaires et une garantie. Nous sommes également engagés dans la conception et l'installation de tous les systèmes de protection contre la foudre pour les bâtiments et les structures, à la fois pour les propriétaires privés et les entreprises industrielles. Vous pouvez prendre connaissance de nos tarifs dans la rubrique correspondante.

Calcul des coûts

Nos objets

JSC "Mosvodokanal", Complexe sportif et récréatif de la maison de repos "Pyalovo"

Adresse de l'objet : Région de Moscou, district de Mytishchi, village. Prussiens, 25

Type de travail: Conception et installation d'un système de protection externe contre la foudre.

Composition de protection contre la foudre : Un treillis de terminaison d'air est posé sur le toit plat de la structure protégée. Les deux cheminées sont protégées par l'installation de tiges de terminaison d'air de 2000 mm de long et 16 mm de diamètre. De l'acier galvanisé à chaud d'un diamètre de 8 mm (section 50 mm² selon RD 34.21.122-87) a été utilisé comme conducteur de terminaison d'air. Des conducteurs de descente sont posés derrière tuyaux de descente sur pinces avec bornes de serrage. Pour les descentes, un conducteur en acier galvanisé à chaud d'un diamètre de 8 mm a été utilisé.

GTPP Terechkovo

Adresse de l'objet : Moscou. Autoroute Borovskoe, zone communale "Tereshkovo".

Type de travail: installation d'un système de protection externe contre la foudre (paratonnerre et descentes).

Composants: fabriqué par OBO Bettermann.

Exécution: Le nombre total de conducteurs en acier galvanisé à chaud pour 13 structures de l'installation était de 21.5000 mètres. Un treillis de terminaison d'air est posé le long des toitures au pas des alvéoles de 5x5 m, 2 descentes sont montées aux angles des bâtiments. Supports muraux, connecteurs intermédiaires, supports pour toit plat avec des bornes de connexion à grande vitesse en béton.

Comme son nom l'indique, la base d'un paratonnerre en fil caténaire est un fil de métal galvanisé (en règle générale, de l'acier est utilisé). Dans le même temps, il est recommandé que sa section transversale soit d'au moins 35 pieds carrés. mm.

Types et caractéristiques

Les paratonnerres à fil caténaire sont utilisés là où d'autres options sont assez difficiles à installer, par exemple sur les toits étendus et les lignes à haute tension. Cependant, ils sont parfois placés sur de petits chalets.

L'un des inconvénients d'un paratonnerre en fil caténaire est que le fil est visible sur le toit, mais il peut être masqué si on le souhaite. Dans certaines situations, il est permis de placer des paratonnerres en fil caténaire non pas sur l'objet protégé lui-même, mais à proximité de celui-ci.

La protection contre la foudre caténaire est de deux types :

Pour un seul, seuls deux mâts suffisent, entre lesquels un câble est tendu. Et en même temps, chaque mât a une connexion avec son propre conducteur de descente, électrode de terre et paratonnerre séparés.

Dans certains cas, quatre mâts sont installés sur le bâtiment à la fois. Ils sont reliés par deux câbles, et de sorte qu'ils soient parallèles entre eux à la même hauteur.

Lorsque la foudre frappe, ils agissent ensemble comme un tout - il s'agit d'un paratonnerre à double fil.

Nuances de calcul

La conception d'un paratonnerre en fil caténaire, ainsi que son installation, est dans la plupart des cas une tâche assez difficile qui nécessite de contacter des professionnels.

Même au stade de la conception, il est nécessaire d'effectuer - c'est-à-dire de déterminer le domaine d'action spécifique et d'autres paramètres.

Le calcul est effectué selon des formules assez complexes, dans lesquelles, notamment, les indicateurs suivants doivent être pris en compte :

la hauteur du support de câble ;
largeur et longueur de la zone du paratonnerre en fil caténaire (tant au niveau de la structure qu'au niveau du sol);
le nombre prévu de coups de foudre par an.

L'installation elle-même doit respecter strictement les règles des installations électriques (PUE), et présente donc de nombreuses subtilités qu'une personne non formée peut ne pas connaître.

Installation

Les câbles sont connectés aux mâts et aux conducteurs de descente avec des pinces boulonnées. Deux pinces de ce type sont nécessaires pour chaque connexion. Si le toit est recouvert de matériaux inflammables (plastique, bois, etc.), les câbles doivent être à une distance de 10 à 15 centimètres de la surface.

L'extension du câble n'est possible qu'en le joignant avec une longueur de chevauchement d'au moins un mètre et demi. Afin de protéger le câble de la brûlure du courant de foudre et de fiabiliser la mise à la terre des supports, un isolateur de suspension avec un éclateur est utilisé.

De plus, certains éléments de la future protection contre la foudre doivent être connectés par soudage et la section du cordon de soudure doit être au moins trois fois supérieure à la section nominale du câble.

Il n'est pas souhaitable que les portées dépassent 15 mètres ; pour éviter cela, il est recommandé d'installer des supports supplémentaires. Les supports d'un paratonnerre en fil caténaire doivent être munis d'un petit anneau de fil à travers lequel passera le fil.

Les supports et mâts doivent être suffisamment solides pour supporter le poids de la structure lors de fortes rafales de vent. Il convient également de rappeler que plus l'angle entre la verticale imaginaire passant par le câble et la ligne reliant le câble au fil extrême est petit (c'est ce qu'on appelle l'angle de protection, et sa valeur, selon les normes, doit être égale à 20 -30 degrés), plus le paratonnerre du câble est efficace.

Comparaison avec d'autres options

En plus du fil caténaire, il existe également une protection contre la foudre à tige et à maille. Le maillage est le plus complexe dans l'exécution, et la tige, comme le câble, est de conception assez simple. Caractéristique distinctive le système de tige est la présence d'un axe vertical, qui absorbe un coup de foudre.

La pratique montre qu'ils protègent une zone beaucoup plus petite que les câbles, et donc beaucoup de gens s'arrêtent à la deuxième option de ces deux. C'est un compromis entre un poteau conventionnel (mât) et un filet.

En définitive, le choix de l'une ou l'autre protection contre la foudre dépendra des spécificités du bâtiment ou de la structure, de l'état des appareils électriques, du type de mise à la terre du réseau électrique, de la fréquence des orages dans une zone climatique particulière.

20. La zone de protection d'un paratonnerre à double caténaire est représentée sur la fig. 12. Les dimensions r, h, r sont déterminées par les formules (5) de la présente Instruction. Les dimensions restantes de la zone de protection sont déterminées par les formules :

Lorsque L h h = h, r = r r = r ; (6)

Lorsque L> h (7)

Fig. 12 Schéma de la zone de protection d'un paratonnerre double caténaire :
1 , 2, 3- limites des zones de protection respectivement au niveau du sol et des hauteurs de l'ouvrage protégé ; 4 - câble

La zone de protection existe lorsque L 3h.

Mise en œuvre constructive des paratonnerres

Supports, paratonnerres et conducteurs de descente

21. Les supports des paratonnerres doivent être en acier de toute qualité, en béton armé ou en bois (Fig. 13). Les supports tubulaires métalliques peuvent être constitués de tuyaux en acier de qualité inférieure. Les supports métalliques doivent être protégés de la corrosion. Il est interdit de peindre les surfaces de contact dans les joints, les supports en bois et les beaux-enfants doivent être protégés de la pourriture par imprégnation d'antiseptiques.

22. Les supports des paratonnerres à tige doivent être conçus pour la résistance mécanique des structures autoportantes et des fils caténaires - en tenant compte de la tension du câble et de la charge de vent sur le câble, sans tenir compte des forces dynamiques des courants de foudre dans les deux cas.

23. Un récepteur de foudre est fixé à l'extrémité supérieure du support / 2, dépassant au-dessus du support d'au plus 1,5 m (voir Fig. 13). Le paratonnerre est relié par un conducteur de descente 3 avec terre 4 et se fixe au poteau avec des équerres 5. Pour les grandes installations de stockage, des supports complexes sont utilisés.

Fig. 13 Disposition des paratonnerres sur des supports en bois : mais - deux; OS

Pour augmenter la durée de vie, des supports en bois peuvent être installés sur des rails ou des fixations en béton armé.

Dimensions des supports en bois

Hauteur du paratonnerre, m ...... 9 11 13 14 16 18 20 22
Hauteur des parties en bois composite du support m :
Haut mais . . . . . . . . . . . . . 6 7 8 9 10 11 12 13
bas b. ... ... ... . . . . . . . . . 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5

24. L'utilisation d'arbres comme supports de paratonnerres est interdite.

25. La section transversale du paratonnerre en acier du paratonnerre doit être d'au moins 100 mm (Fig. 14). La longueur de la bouche d'aération doit être d'au moins 200 mm. Les paratonnerres doivent être protégés contre la corrosion par galvanisation, étamage ou peinture.

Figure. 14. Constructions de paratonnerres en acier rond (mais), fil d'acier d'un diamètre de 2-3 mm ( b), tuyaux en acier (dans), feuillard d'acier ( r), angle de l'acier (e): 1 - conducteur de descente

26. Les paratonnerres des paratonnerres en fil caténaire doivent être constitués d'un fil d'acier galvanisé multifilaire d'une section d'au moins 35 mm.

27. La connexion des paratonnerres aux conducteurs de descente doit être effectuée par soudage et, s'il est impossible d'utiliser le soudage, par une connexion boulonnée avec une résistance électrique transitoire ne dépassant pas 0,05 Ohm. Le raccordement de la toiture en acier aux conducteurs de descente peut se faire à l'aide de colliers (Fig. 15). La surface de la surface de contact dans le joint doit être au moins le double de la section transversale des conducteurs de descente.

Figure. 15. Pince pour connexion à plat (mais) et rond (b) conducteurs de descente vers toit en métal: 1 - conducteur de descente; 2 - toit; 3 - joint de plomb; 4 - plaque d'acier; 5 -plaque avec conducteur soudé

	Emplacement du conducteur de descente
Vue	à l'extérieur du bâtiment dans les airs	dans le sol
Arrondir les conducteurs et cavaliers d'un diamètre mm		-
Électrodes verticales rondes d'un diamètre, mm	-
Électrodes horizontales rondes d'un diamètre, mm * 1	-
Rectangulaire (à partir d'acier carré et feuillard):
section, mm
épaisseur, mm
Angle de l'acier:
section, mm	-
épaisseur d'étagère, mm	-
Tubes en acier avec épaisseur de paroi, mm	-	3,5

_____
* 1 Applicable uniquement pour la mise à la terre encastrée et l'égalisation de potentiel à l'intérieur des bâtiments.

28. Les conducteurs de descente, les cavaliers et les sectionneurs de terre doivent être en acier profilé 113 avec des dimensions d'éléments non inférieures à celles indiquées à la page 217.

Dispositifs de mise à la terre

29. Selon leur emplacement dans le sol et la forme des électrodes, les électrodes de terre sont divisées en :

A) en profondeur - à partir d'acier en bande (section 40 X 4 mm) ou en acier rond (20 mm de diamètre), posé au fond de l'excavation sous la forme d'éléments prolongés ou de contours le long du périmètre des fondations. Dans les sols avec une résistivité électrique de 500 Ohm m, le renforcement des pieux en béton armé et des fondations en béton armé d'autres types peuvent être utilisés comme électrodes de terre en profondeur ;

B) horizontale - à partir d'une bande (section transversale 40 X 4 mm) ou d'un acier rond (20 mm de diamètre), posé horizontalement à une profondeur de 0,6-0,8 m de la surface de la terre ou par plusieurs rayons divergeant d'un point auquel il rejoint le conducteur de descente ;

B) vertical - en acier, vissé verticalement dans des tiges (32-56 mm de diamètre) ou des électrodes martelées en acier d'angle (40X40 mm). La longueur des électrodes vissées doit être comprise entre 3 et 5 m, enfoncée - 2,5-3 m L'extrémité supérieure de l'électrode de terre verticale doit être enterrée à 0,5-0,6 m de la surface du sol;

D) combiné - vertical et horizontal, combinés dans un système commun. Le raccordement des conducteurs de descente doit être effectué au milieu de la partie horizontale du sectionneur de terre combiné.

En combinaison, des grilles d'une profondeur de 0,5 à 0,6 m ou des grilles à électrodes verticales doivent être utilisées. L'espacement des cellules de la grille doit être d'au moins 5 à 6 m ;

E) lamellaire - pour les navires avec VM, dont les coques sont en matériau non conducteur.

30. Toutes les connexions des électrodes de terre entre elles et avec les conducteurs de descente doivent être effectuées par soudage. La longueur de la soudure doit être au moins le double de la largeur des bandes à souder et au moins 6 diamètres des conducteurs ronds à souder,

Le contact boulonné n'est autorisé que lors de l'installation de sectionneurs de terre temporaires et aux points de jonction des circuits individuels réalisés conformément à l'article 11 de la présente Instruction. La section transversale des bandes de connexion des conducteurs de mise à la terre doit être au moins telle que spécifiée à l'article 28 de la présente instruction

31. La conception des prises de terre doit être effectuée en tenant compte de l'hétérogénéité du sol.

32. La conception des électrodes de terre est choisie en fonction de la résistance aux impulsions requise, en tenant compte de la structure et de la résistivité électrique du sol, ainsi que de la commodité d'effectuer des travaux sur leur pose. Conceptions typiquesélectrodes de terre et les valeurs de leur résistance à la propagation du courant à fréquence industrielle , Ohm sont donnés dans le tableau. 1P.

Dans les sols avec une résistivité électrique inférieure à 500 Ohm m, des électrodes de terre de type horizontal ou vertical doivent être utilisées. Pour les sols à conductivité non uniforme, des électrodes de terre horizontales doivent être utilisées si la résistivité électrique de la couche de sol supérieure est inférieure à celle de la couche inférieure, et des électrodes de terre verticales, si la conductivité de la couche inférieure est meilleure que celle de la couche supérieure. .

33. Chaque sectionneur de terre est caractérisé par sa résistance aux impulsions, c'est-à-dire la résistance à la propagation du courant de foudre R. La résistance aux impulsions du sectionneur de terre peut différer considérablement de la résistance , obtenu par des méthodes généralement acceptées. Sa valeur est déterminée par la formule :

R = (8)

Où - coefficient d'impulsion, en fonction des paramètres du courant de foudre, de la résistivité électrique du sol et de la structure de l'électrode de terre.

Limiter les longueurs des électrodes de terre horizontales, garantissant 1 à différentes résistivités du sol R sont donnés ci-dessous.

, Ohm * m	Jusqu'à 500
je, m

Tableau 1P

Dessins	Un type	Matériel	Valeur de résistance (Ohm) à la propagation du courant de fréquence industrielle à différentes résistivités électriques du sol, Ohm m
				l00
	Barre verticale	Acier angulaire 40 X 40 X 4 mm : l = 2 m l = 3 m Acier rond d'un diamètre de 10-20 mm : l = 2 m l = 3 m l = 5 m	19 14 24 17 14	38 28 48 34 28	190 140 240 170 140	380 280 480 340 280
	Bande horizontale	Bande d'acier 4 X 40 mm : l = 2 m l = 5 ml = 10 m l = 20 m l = 30 m	22 12 7 4 3,2	44 24 14 8 6,5	220 120 70 40 35	440 240 140 80 70
	Bande horizontale avec injection de courant au milieu	Feuillard d'acier 4 X 40 mm : l = 5 m l = 10 m l = 12 m l = 24 ml = 32 m l = 40 m	9,5 5,85 5,4 3,1 Sans objet Idem	19 12 11 6.2 Sans objet Idem	95 60 54 31 24 20	190 120 110 62 48 40
	Trois faisceaux horizontaux	Feuillard d'acier 4 X 40 mm : l = 6 m l = 12 m l = 16 m l = 20 m l = 32 m l = 40 m	4,6 2,6 2 1,7 Sans objet Idem	9 5,2 4 3,4 Sans objet Idem	45 26 20 17 14 12	90 50 40 34 28 24
	Double canne combinée	Acier angulaire 40 X 40 mm, feuillard 4 X 40 mm : C = 3 m ; l = 2,5 mS = 3 m ; l = 3 mS = 6 m ; l = 2,5 mS = 6 m ; l = 3 m C = 3 m ; l = 2,5 mC = 3 m; l = 3 mS = 5 m ; l = 2,5 ms = 5 m ; l = 3 mC = 3 m; l = 5 mS = 5 m ; l = 5 m	7 6 5,5 4,5 7,5 6,8 6 5,5 5,5 4	14 12 11 9,1 15 14 12 11 11 8	70 60 55 45 75 70 60 55 55 40	140 120 110 90 150 140 120 110 110 80
	Combiné trois cannes	Acier angulaire 40 X 40 X 4 mm, feuillard 4x40 mm : C = 3 m ; l = 2,5 mS = 6 m ; l = 7,5 mC = 7 m; l = 3 m Acier rond d'un diamètre de 10-20 mm, feuillard d'acier 4 X 40 mm : C = 2,5 m ; l = 2,5 ms = 2,5 m ; l = 2 mS = 5 m ; l = 2,5 ms = 5 m ; l = 3 mS = 6 m ; l = 5 m	4 3 2,7 4,8 4,4 3,5 3,3 2,7	8 6 5,4 9,7 8,9 7,1 6,6 5,4	40 30 27 50 45 36 33 27	80 60 55 100 90 70 65 55
	Combiné cinq cannes	C = 5 m ; l = 2 mC = 5 m ; l = 3 mC = 7,5 m ; l = 2 mS = 7,5 m ; l = 3 m Acier rond d'un diamètre de 10-20 mm, feuillard d'acier 4 X 40 mm : C = 5 m ; l = 2 mC = 5 m ; l = 3 ms = 7,5 m ; l = 2 mS = 7,5 m ; l = 3 mS = 5 m ; l = 5 mS = 7,5 m ; l = 5 m	2,2 1,9 1,8 1,6 2,4 2 2 1,7 1,9 1,6	4,4 3,8 3,7 3,2 4,8 4,1 4 3,5 3,8 3,2	22 19 18,5 16 24 20,5 20 17,5 19 16	44 38 37 32 48 41 40 35 38 32
	Combiné quatre cannes	Acier angulaire 40 X 40 X 4 mm, feuillard 4 X 40 mm : C = 6 m ; l = 3 m	2,1	4,3	21,5	43
	Horizontal avec entrée de courant au centre	Feuillard d'acier 4 X 40 mm : D = 4 m D = 6 m D = 8 m D = 10 m D = 12 m	4,5 3,3 2,65 2,2 1,9	9 6 5,3 4,4 3,8	45 33 26,5 22 19	90 66 53 44 38

Les sectionneurs de terre plus longs ne drainent pratiquement pas le courant de choc dans une l.

Les valeurs du coefficient d'impulsion à différentes résistivités du sol sont données dans le tableau. 2P.

Tableau 2P

Les coefficients d'impulsion sont déterminés pour les valeurs de l'amplitude du courant de foudre de 60 kA et la pente de 20 kA/μs.

34. Après l'installation des électrodes de terre, la résistance d'étalement calculée doit être spécifiée par mesure directe. Les mesures doivent être prises par temps sec en été.

L'interconnexion des électrodes de terre individuelles des paratonnerres avec une bande d'acier est autorisée dans les sols ayant une résistivité électrique > 500 Ohm m.

Si la résistance mesurée des électrodes de terre dépasse celle calculée, alors dans les sols avec une résistivité électrique de 500 0m m ou plus, il est nécessaire de connecter les électrodes de terre des paratonnerres des installations de stockage voisines avec une distance entre elles ne dépassant pas celles spécifiées à l'article 10 de la présente Instruction.

L'effet protecteur d'un paratonnerre est basé sur le fait que la foudre frappe les structures métalliques les plus hautes et les mieux mises à la terre. Par conséquent, la structure ne sera pas frappée par la foudre si elle est située dans la zone de protection du paratonnerre. Zone de protection du paratonnerre - une partie de l'espace adjacent au paratonnerre, qui assure la protection de la structure contre les coups de foudre directs avec un degré de fiabilité suffisant (99 %)

Des changements rapides dans le courant de foudre génèrent une induction électromagnétique - induction de potentiels dans des circuits métalliques ouverts, ce qui crée un danger d'étincelles aux endroits où ces circuits convergent. C'est ce qu'on appelle la manifestation secondaire de la foudre.

Il est également possible que des potentiels électriques élevés induits par la foudre puissent être introduits dans le bâtiment protégé par des structures métalliques externes et des communications.

La protection contre l'induction électrostatique est obtenue en connectant les boîtiers métalliques des équipements électriques à terre de protection ou à un sectionneur de terre spécial.

Pour se protéger contre la dérive des hauts potentiels, les communications métalliques souterraines, lors de l'entrée dans l'objet protégé, sont connectées aux sectionneurs de terre de protection contre l'induction électrostatique ou aux équipements électriques.

Les paratonnerres se composent d'une pièce d'appui (support), d'une borne à air, d'un conducteur de descente et d'une électrode de masse. Il existe deux types de paratonnerres : la tige et le fil caténaire. Ils peuvent être autonomes, isolés et non isolés du bâtiment ou de la structure protégée (Fig. 86, a-c).

paratonnerre : paratonnerre simple paratonnerre : paratonnerre double : antenne

Figure. 86. Types de paratonnerres et leurs zones de protection :

a - tige simple; b - tige double; - antenne; 1 - paratonnerre; 2 - conducteur de descente, 3 - mise à la terre

Les paratonnerres à tige sont un, deux ou plusieurs tiges verticales installées sur ou à proximité de la structure protégée. Paratonnerres à fil caténaire - un ou deux câbles horizontaux, chacun fixé sur deux supports, le long desquels un conducteur de descente est posé, connecté à une électrode de terre séparée; les supports du paratonnerre en fil caténaire sont installés sur l'objet protégé ou à proximité de celui-ci. On utilise comme paratonnerres des tiges rondes en acier, des tuyaux, des câbles en acier galvanisé... Les conducteurs de descente sont en acier de toute marque et de tout profil avec une section d'au moins 35 mm2. Toutes les parties des paratonnerres et des conducteurs de descente sont reliées par soudage.

Les sectionneurs de terre sont de surface, en profondeur et combinés, en acier de différentes sections ou tuyaux. Les électrodes de terre de surface (bande, horizontale) sont posées à une profondeur de 1 m ou plus de la surface de la terre sous la forme d'un ou plusieurs rayons jusqu'à 30 m de long. Des électrodes de terre encastrées (tige verticale) de 2-3 m de long sont enfoncées dans le sol à une profondeur de 0,7-0, 8 m (de l'extrémité supérieure de l'électrode de terre à la surface de la terre).

La résistance de l'électrode de terre pour chaque paratonnerre autonome ne doit pas dépasser pour la protection contre la foudre des bâtiments et des structures des catégories I et II - 10 ohms et des catégories III - 20 ohms.

4. Dispositif de mise à la terre.

Le concept de la résistance du dispositif de mise à la terre du support VL au courant de foudre. Un dispositif de mise à la terre est une structure constituée de matériaux électriquement conducteurs qui conduit le courant à la terre. Ses principaux éléments structurels sont les conducteurs de mise à la terre et les conducteurs de mise à la terre. Un sectionneur de terre est un conducteur (électrode) ou un ensemble de conducteurs métalliques (électrodes) reliés entre eux et en contact avec la terre. Un conducteur de mise à la terre est un conducteur qui relie les pièces à mettre à la terre à un conducteur de mise à la terre. La fonction principale assurée par le dispositif de mise à la terre du support VL est de drainer le courant de foudre dans le sol, c'est-à-dire de réduire la possibilité (probabilité) de chevauchements inverses en cas de coup de foudre dans le support et le câble de protection contre la foudre. Contrairement aux chevauchements conventionnels causés par l'humidité ou la pollution de l'isolation, le courant de foudre crée un potentiel électrique sur la tour qui est beaucoup plus élevé que le potentiel du conducteur de phase, et donc le chevauchement se produit dans la direction opposée. Plus la résistance du dispositif de mise à la terre est faible, moins il y a de possibilité de chevauchement inverse. La résistance du dispositif de mise à la terre est le rapport de la tension sur le dispositif de mise à la terre au courant circulant du dispositif de mise à la terre dans la terre. La résistance du dispositif de mise à la terre n'est pas le seul paramètre qui affecte la probabilité de chevauchements inverses. Une influence notable est également exercée par : la longueur du train d'isolateurs ; hauteur du fil de terre et du fil de phase; la distance entre le câble et le fil, etc. Avec une augmentation de la longueur de la guirlande, par exemple, la rigidité diélectrique de l'entrefer correspondant augmente et ainsi la probabilité de chevauchement inverse diminue. Cela devrait être le cas avec l'augmentation de la classe de tension de ligne. Cependant, pour les lignes de tension plus élevée, la hauteur des supports augmente également, ce qui entraîne une augmentation du nombre de coups de foudre sur les supports et sur le câble de protection contre la foudre. L'inductance du support augmente également, ce qui augmente la probabilité de chevauchements inverses. Le courant de foudre, lorsqu'il pénètre dans le support, se propage le long du câble de protection contre la foudre. Le courant dans le câble induit des courants dans le fil et le support, ce qui conduit finalement à une augmentation de la tension appliquée à l'écart d'isolation fil-support. Ainsi, la probabilité de recouvrement inversé lorsque la foudre frappe un support est une grandeur fonctionnelle complexe qui dépend de plusieurs paramètres. Si tous les paramètres, à l'exception de la résistance du dispositif de mise à la terre, sont considérés comme constants, c'est-à-dire étant donné un certain type de support, la courbe de probabilité des chevauchements inverses peut être calculée. Ci-dessous les données initiales pour le calcul de la probabilité de chevauchement inverse en cas de coup de foudre dans un support intermédiaire de type P220-2T : Tension maximale de fonctionnement, kV 252 50 % tension de décharge de polarité positive : tenue aux chocs de l'entrefer, correspondant à la hauteur de construction du chapelet d'isolateurs, kV 1248 Hauteur du câble sur le support, m 42 Hauteur du fil supérieur, m 33 Longueur de portée moyenne, 400 Rayon du câble, 0,007 Rayon du fil, m 0,012 Distance entre le câble et le sommet fil horizontalement, 3 Distance entre les câbles, m 1 Affaissement du câble, 13 Flèche d'affaissement du fil, m 15 Rayon de support équivalent, m 3,2 Sur la base de ces données, calculs de la dépendance de la probabilité de chevauchement inverse sur la valeur de la résistance du dispositif de mise à la terre ont été effectuées. Cette dépendance est illustrée à la Fig. 1. On peut voir sur la figure que la courbe monte assez fortement jusqu'à la résistance R = 300 Ohm, puis augmente progressivement jusqu'à R = 1000 Ohm. À l'avenir, la probabilité de chevauchements inversés s'approche lentement du niveau de 0,3, sans dépasser cette valeur. La valeur numérique de la probabilité de 0,3 signifie que sur environ 10 coups de foudre, il y aura un chevauchement inverse dans trois cas. Pour d'autres types de supports, ce niveau limite peut être différent, il est seulement important de le souligner : si, en raison des caractéristiques du sol (sable, roche), la résistance du dispositif de mise à la terre s'avère suffisamment importante, par exemple 5000 Ohm, puis réduire la résistance à 1000 Ohm n'a plus de sens. Ainsi, la probabilité de chevauchements inverses et le nombre de coupures de foudre associés dépendent de la résistance du dispositif de mise à la terre du pylône. Cette dépendance se manifeste davantage aux faibles résistances de terre du support : de l'unité à la centaine d'ohms. Le dispositif de mise à la terre du support de la ligne de transmission est un circuit électrique à paramètres distribués : résistance et inductance du métal, conductivité et capacité du sol. Si une tension (ou un courant) sinusoïdale d'une fréquence suffisamment élevée est appliquée à l'entrée d'un tel circuit, alors à différentes distances de la source, le rapport tension/courant, c'est-à-dire la résistance en un point donné, sera différent. Figure. 1. Dépendance de la probabilité de chevauchements inverses sur la résistance du dispositif de mise à la terre du support Une forme encore plus complexe de la relation entre la tension et le courant est observée lorsqu'une impulsion de courant de foudre est appliquée à l'électrode de mise à la terre. L'impulsion est caractérisée par deux paramètres : la plus grande valeur (amplitude) du courant et le temps de montée du courant (temps de montée). Aux faibles amplitudes, il n'y a pas d'étincelles dans le sol. Cependant, les courants de foudre importants entraînent un claquage électrique de la terre, qui dans la zone adjacente à l'électrode de terre acquiert une résistance électrique nulle : l'électrode de terre semble augmenter en taille. Pour une analyse complète des processus dans le dispositif de mise à la terre lorsqu'il est exposé au courant de foudre, il est nécessaire de prendre en compte des facteurs tels que la longueur de l'électrode de terre, la résistivité du sol, l'amplitude et la durée du front de l'impulsion de courant de foudre, et le temps de l'observation. Tous ces facteurs sont pris en compte par des facteurs d'impulsion, qui désignent ai. Résistance des électrodes de terre naturelles et artificielles. Les électrodes de terre naturelles sont les parties électriquement conductrices des communications, des bâtiments et des structures à des fins industrielles ou autres qui sont en contact avec le sol, utilisées pour la mise à la terre. Une électrode de terre artificielle est appelée électrode de terre spécialement conçue pour la mise à la terre. Figure. 2. La semelle en béton armé (c) et son modèle de conception (b) L'armature en acier des fondations des supports métalliques et de la partie enterrée des supports en béton armé remplit très bien dans de nombreux cas la fonction de drainage des courants de foudre dans le sol, qui c'est-à-dire qu'elle joue le rôle d'une électrode de masse naturelle. Cela est dû au fait que le béton en tant que conducteur de courant électrique est un corps poreux, constitué de un grand nombre de minces canaux remplis d'humidité et créant ainsi un chemin pour le courant électrique. À une certaine intensité de courant et au moment de son écoulement, l'humidité s'évapore, des étincelles et des arcs électriques apparaissent dans le béton, ce qui peut détruire le matériau et brûler l'armature, ce qui conduit finalement à une diminution de la résistance mécanique de la structure en béton armé. À cet égard, les barres de renfort utilisées pour la mise à la terre sont vérifiées pour la résistance thermique lorsque des courants de court-circuit circulent. Il convient également de garder à l'esprit que dans un environnement avec une agressivité importante pour le béton, l'utilisation de fondations en béton armé comme conducteurs de mise à la terre n'est pas toujours possible. Dans les réseaux à neutre isolé, le mode circuit à long terme est dangereux pour les fondations en béton armé, et la construction d'électrodes de terre artificielles est nécessaire pour décharger les éléments naturels du dispositif de mise à la terre et les protéger de la destruction par le courant circulant. densité de courant électrique admissible établie à la suite de recherches pour le renforcement des structures en béton armé, en fonction du type de courant et du temps d'exposition, A / m2 : Courant continu continu 0,06 Courant alternatif continu 10 Courant alternatif à court terme (jusqu'à 3 s) 10 000 Courant de foudre 100 000 Les électrodes de terre artificielles sont généralement construites dans des sols avec une résistivité supérieure à 500 Ohm - m. Cela est dû au fait que les conducteurs de mise à la terre naturels des supports VL35 - 330 kV ont plus de résistance que les conducteurs normalisés dans de tels sols. Dans les lignes de classes de tension plus élevées avec des fondations puissantes, les électrodes de terre artificielles ne réduisent pas de manière significative la résistance du dispositif de mise à la terre. En règle générale, les électrodes de terre artificielles se présentent sous la forme de deux à quatre poutres horizontales divergeant du support, posées à une profondeur de 0,5 m, et en labour - 1 m.Dans le cas de l'installation de supports dans des sols rocheux, il est autorisé à poser des électrodes de mise à la terre du faisceau directement sous la couche pliable au-dessus des races rocheuses. En l'absence de cette couche (au moins 0,1 m d'épaisseur), il est recommandé de poser des électrodes de terre le long de la surface de la roche en les remplissant de mortier de ciment. Pour réduire l'effet corrosif du sol, les conducteurs de mise à la terre artificiels doivent avoir une section transversale circulaire d'un diamètre de 12 à 16 mm.
Figure. 3. Emplacement du support intermédiaire naturel a - tour 35-330 kV; b - Support intermédiaire en U 330-750 kV avec entretoises Les résistances indiquées des dispositifs de mise à la terre s'appliquent également aux supports sans câbles et autres dispositifs de protection contre la foudre, mais avec transformateurs de puissance ou de mesure, sectionneurs, fusibles ou autres dispositifs pour lignes aériennes sous tension de 110 kV installés sur ces supports et plus. Les supports en béton armé et en métal d'une tension de 110 kV et plus sans câbles et autres dispositifs de protection contre la foudre sont également mis à la terre, si nécessaire pour assurer un fonctionnement fiable de la protection des relais et de l'automatisation. Les résistances des dispositifs de mise à la terre de tels supports sont déterminées lors de la conception de la ligne aérienne. Les supports en béton armé et en métal avec une tension de 3 - 35 kV, qui n'ont pas de dispositifs de protection contre la foudre et d'autres équipements installés, doivent être mis à la terre, et dans une zone inhabitée pour les lignes aériennes 3 - 20 kV, la résistance du dispositif de mise à la terre est autorisé: 30 Ohm à p inférieur à 100 Ohm - m et 0, 3 p - à p supérieur à 100 Ohm - m. Dispositifs de mise à la terre des supports sur lesquels l'équipement électrique est installé. doit répondre aux exigences suivantes. Dans les réseaux avec une tension inférieure à 1 kV avec un neutre solidement mis à la terre, la résistance du dispositif de mise à la terre doit être de 2, 4, 8 Ohm à des tensions de ligne de 660.380.220 V triphasé ou 380.220.127 courant monophasé. Cette résistance doit être assurée en tenant compte de l'utilisation de conducteurs de mise à la terre naturels, ainsi que de conducteurs de mise à la terre pour la re-mise à la terre du fil neutre. Dans ce cas, la résistance de l'électrode de terre située à proximité immédiate du neutre du générateur ou du transformateur ou de la sortie de la source de courant monophasé ne doit pas dépasser 25, 30, 60 Ohm pour des tensions de ligne de 660, Courant 380, 220 V triphasé ou 380,220,127 V monophasé. Dans les réseaux avec des tensions supérieures à 1 kV avec neutre isolé, l'équipement mis à la terre installé sur le support de la ligne aérienne est connecté à une électrode de terre horizontale fermée (boucle) posée à une profondeur d'au moins 0,5 m. Si la résistance du dispositif de mise à la terre est plus élevée supérieure à 10 Ohm, des conducteurs de mise à la terre horizontaux supplémentaires doivent être posés à une distance de 0,8 à 1 m de la fondation de support. Lorsque p>> 500 Ohm-m, il est permis d'augmenter la valeur de résistance de 0,002 p fois, mais pas plus de 10 fois. Les mesures des résistances des dispositifs de mise à la terre des supports des lignes aériennes doivent être effectuées à un courant de fréquence industrielle. Sur les lignes aériennes avec une tension inférieure à 1 kV, les mesures sont effectuées sur tous les supports avec des conducteurs de terre de protection contre la foudre et des conducteurs de terre répétés du fil neutre. Sur les lignes aériennes de tension supérieure à 1 kV, les mesures des résistances des dispositifs de mise à la terre sont effectuées sur des supports avec parafoudres et entrefers de protection et avec des équipements électriques, et sur des supports de lignes aériennes de 110 kV et plus - avec des câbles de protection contre la foudre lorsque des traces de chevauchement les isolants sont détectés par un arc électrique. Sur le reste des supports en béton armé et métalliques, les mesures sont effectuées sélectivement pour 2% du nombre total de supports avec prises de terre : dans les zones peuplées, dans les zones à sols agressifs et de glissement de terrain et dans les sols peu conducteurs.

Quinzième webinaire de la série "Mise à la terre et protection contre la foudre : questions et problèmes posés par la conception"

Comme ce n'est pas surprenant, mais le paratonnerre à fil caténaire est le type de paratonnerre le plus répandu, et son efficacité a été examinée au mieux, car des millions de kilomètres lignes aériennes les lignes de transport d'énergie sont protégées par des paratonnerres à fil caténaire, simples ou doubles. Depuis de nombreuses années, l'organisation internationale CIGRE rassemble une expérience mondiale dans l'exploitation de la protection contre la foudre par caténaire. La fiabilité de leur fonctionnement, en fonction de la hauteur de la suspension et de l'angle de protection, a été établie de manière fiable au moins jusqu'au niveau de 0,999. Il est à noter que la méthodologie statistique de calcul de la probabilité de percée, qui a été utilisée pour déterminer les zones de protection des paratonnerres dans les normes nationales RD 34.21.122-87 et SO-153-34.21.122-2003, était principalement calibré selon l'expérience de l'exploitation des fils de terre.

Un point important est une efficacité significativement plus élevée des paratonnerres à fil caténaire par rapport aux paratonnerres à tige de même hauteur. Si nous comparons la fiabilité de la protection du système de paratonnerres et de fils de terre avec un nombre égal de supports sur lesquels des paratonnerres sont installés, la différence entre le nombre de paratonnerres liquéfiés et les objets protégés sera au moins de l'ordre de ordre de grandeur.

Toutes choses égales par ailleurs, la plus grande fiabilité de la protection est assurée par l'organisation de paratonnerres fermés en fil caténaire ou l'emplacement de fils de terre avec des angles de protection négatifs. Cela vous permet de minimiser la hauteur de la suspension du fil de terre et de réduire ainsi considérablement le nombre de coups de foudre dans la zone protégée et, par conséquent, le nombre de influences électromagnétiques sur circuits microélectroniques, incl. sous la terre.

Un autre avantage fondamental de la protection contre la foudre à fil caténaire est la possibilité d'installer des supports de fil de terre en dehors de la zone protégée sans aucun coût matériel important. Ainsi, il est possible d'affaiblir significativement la liaison conductrice entre les électrodes de masse de ces supports et la boucle de masse de l'objet protégé, ce qui élimine pratiquement totalement la pénétration du courant de foudre dans son communications souterraines... Enfin, du fait de la suppression des supports de fil de terre de la zone protégée, il est possible soit de supprimer totalement la formation de canaux d'étincelles glissantes à partir du point d'entrée dans la terre du courant de foudre, soit de les orienter dans une direction sûre pour l'objet.

En conséquence, le remplacement des paratonnerres par des fils de terre dans un certain nombre de situations pratiquement significatives permet de résoudre en même temps le problème de la compatibilité électromagnétique.

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- C'est gentil de te féliciter pour le premier septembre, car même si aujourd'hui c'est le septième, c'est toujours le premier septembre pour nous. Quand je me préparais pour ce séminaire, je me suis surpris à réfléchir. Tu sais qu'en vieillissant on devient tous des petits potes, et quand on me pose des questions sur mon métier, j'ai le plaisir de dire que je suis spécialiste de la protection contre la foudre, que je m'occupe des très hautes tensions, et cela provoque des respect pour ma personne agréable. Mais ce que j'ai compris, c'est qu'aujourd'hui, il s'avère qu'il n'est pas particulièrement nécessaire de parler d'ultra haute tension, car les problèmes liés à la protection contre la foudre en termes de niveau de tension sont de plus en plus bas, et enfin nous avons arriver au point que lorsqu'il s'agit de protection contre la foudre, nous commençons à parler des unités de volts, car le principal malheur que la foudre apporte aujourd'hui est toujours les interférences électromagnétiques dans les circuits de contrôle de l'automatisation, la protection des relais dans les canaux de transmission d'informations, ce problème sera important, le plus important aujourd'hui. Et en parlant des paratonnerres à fil caténaire, je reviendrai sur ce problème le plus célèbre de la compatibilité électromagnétique, car c'est aujourd'hui le plus important pour les spécialistes de la protection contre la foudre.

- Ainsi, si l'on parle de paratonnerres en fil caténaire, il faut alors se référer au document normatif SO-153, où il est écrit que les paratonnerres peuvent être des paratonnerres, constitués de fils tendus, c'est-à-dire de câbles et de filets. Ainsi, les concepteurs reconnaissent les tiges, ils reconnaissent également les grilles pour une raison quelconque. Bien que l'efficacité de ces filets soit extrêmement faible. Et avec les câbles, la position est un peu tendue.

- Pour une raison quelconque, les concepteurs n'aiment pas beaucoup les paratonnerres à fil caténaire, bien que les paratonnerres à fil caténaire soient les paratonnerres les plus courants au monde, car littéralement des millions de millions de kilomètres de lignes de transport d'électricité sont protégés par des paratonnerres à fil caténaire. Et si nous parlons de ce que nous savons des paratonnerres, nous savons surtout comment se comportent exactement les paratonnerres à fil caténaire, comment ils protègent les fils des lignes électriques et toutes les informations dont nous disposons aujourd'hui sont des informations qui sont attirées exactement de paratonnerres en fil caténaire. Au milieu du siècle dernier, deux de nos principaux spécialistes de la protection contre la foudre Vladimir Vladimirovich Burgsdorf et Mikhail Vladimirovich Kostenko ont résumé les informations recueillies par le CIGRE - il s'agit de la commission internationale sur les réseaux électriques longue distance et cette même commission a traité les données qui possible de calculer la probabilité de percée de la foudre à travers la protection contre la foudre en fil caténaire ... Donc ces formules de calcul qui ont été proposées par nos spécialistes Burgsdorf et Kostenko, elles apparaissent toujours et ces formules sont en deux différents types... Dans un cas, le logarithme de la probabilité d'un coup de foudre est donné en valeur usuelle, et dans l'autre cas en pourcentage, c'est la seule différence entre ces deux formules.

- Donc, si nous résumons ces deux formules, nous obtenons la chose suivante. Il s'avère que, selon l'angle de protection, la probabilité d'une percée de foudre augmente fortement, c'est-à-dire que la fiabilité de la protection se détériore, mais si l'angle commence à diminuer et plus encore passe à des angles de protection négatifs, alors le la fiabilité de la protection devient extrêmement élevée. Si nous prenons cette courbe théorique, alors regardez, seul un petit morceau de cette courbe est donné par des traits pleins. Cette pièce, qui est donnée par des traits pleins, dit qu'il y a beaucoup de points expérimentaux ici et ici vous pouvez compter sur le fait que les données qui donnent les formules de calcul sont vraiment justifiées par une vaste expérience d'exploitation. Cette courbe continue atteint approximativement le niveau de 10-3, c'est-à-dire que sur mille coups de foudre, un perce jusqu'à l'objet protégé. Ce sont les valeurs limites qui peuvent aujourd'hui être utilisées pour tester toutes les méthodes de conception, si nous sommes honnêtes, alors ces zones de paratonnerres à tige que vous aimez tant, et qui sont données dans les documents réglementaires en RD-34 ou SO- 153. Ces mêmes zones ont été obtenues en calibrant les données fournies par les paratonnerres à fil caténaire. Il n'y aurait pas de paratonnerres à fil caténaire, à vrai dire, il n'y aurait pas de zones de protection pour les paratonnerres à tige. Telle est la situation aujourd'hui.

- Mais ce n'est pas le point, mais le fait que si vous regardez les zones de protection des paratonnerres. Je viens donc de télécharger la plaque de SO-153. Et les zones de protection des paratonnerres en fil caténaire, vous verrez que les tailles de ces zones sont pratiquement les mêmes. S'ils diffèrent pour les paratonnerres à fil caténaire et à tige, ils diffèrent de dix à quinze pour cent. Et dans ce contexte, je vais maintenant vous dire des mots si séditieux que la fiabilité des paratonnerres en fil caténaire est pratiquement incomparablement supérieure à celle de vos paratonnerres habituels. Dans le contexte de ces deux tableaux qui ont été téléchargés à partir des lignes directrices, il semble, il peut même être sauvage, mais néanmoins c'est un simple fait.

- Et maintenant, afin de démontrer ce fait nu, je veux vous montrer la chose suivante. J'ai un objet. Un objet comme celui-ci est un grand atelier ou un grand entrepôt d'une taille de 100 * 100 mètres et d'une hauteur de 20 mètres. Je souhaite utiliser des paratonnerres pour protéger cet entrepôt et je souhaite proposer des paratonnerres en fil caténaire. Je prends 4 supports, je mets ces 4 supports dans les coins entrepôt et je regarde, je leur mets des paratonnerres. Et j'ai une courbe qui montre comment, en fonction de la hauteur des paratonnerres, la probabilité d'une éruption de foudre change. Je vais me concentrer sur la probabilité d'une cassure de 0,01, c'est-à-dire sur la fiabilité de la protection à 0,99 et voir de quelles tiges j'ai besoin. Il s'avère que j'ai besoin de paratonnerres d'une hauteur d'environ 40 mètres. Mais si je prends ces mêmes supports et que je tends un câble le long de ces supports autour du périmètre de l'entrepôt, j'obtiendrai la même fiabilité de protection de 0,01, avec une hauteur de suspension de câble de 28 mètres. Imaginez, la différence de 12 mètres n'est pas seulement une différence d'argent, qui sera dépensée pour le coût des supports.

- A cause de quoi ? Il est très important de comprendre pourquoi cet avantage est. Regardez, des images primitives sont dessinées. Rod paratonnerre, il y a classiquement un objet à proximité. J'ai déjà montré cette image à l'un des séminaires. Regardez, le Seigneur Dieu nous envoie des éclairs de différentes directions. Regardons les éclairs du point A et les éclairs du point B. Ces éclairs ont une probabilité différente de percée jusqu'à l'objet protégé. A partir du point A, le canal va d'abord à l'objet. Du point B, il va d'abord au paratonnerre. La différence de ces distances détermine la fiabilité de la protection. Un paratonnerre à tige ne protège bien les objets que d'un côté - de l'arrière. Si nous parlons de foudre qui vient du côté opposé, alors la protection s'avère ici nettement plus faible et cela est confirmé simplement par la différence entre l'une et l'autre distance. Que se passera-t-il maintenant si je m'éloigne de l'objet ou du paratonnerre ? Il s'avère que si je m'éloigne de l'objet horizontalement sur le côté, la différence entre ces mêmes distances diminue et la fiabilité de ma protection commence à chuter très fortement. Et si je m'éloigne du paratonnerre, alors la différence entre ces distances va augmenter et la fiabilité de la protection va augmenter, donc les câbles sont bons car peu importe d'où vient la foudre, le câble va d'abord se mettre sur son chemin. Et grâce à une telle protection contre la foudre en fil caténaire, qui entoure la zone protégée, la fiabilité de la protection est considérablement augmentée.

- Ce moment se reflète dans document normatif... Dans le document normatif SO-153-34.21.122, que vous connaissez bien, il y a une section dans laquelle peu d'entre vous sont montés - c'est la section pour calculer un paratonnerre fermé en fil caténaire. Voyez de quoi il s'agit. Ici vous avez un objet, c'est une projection frontale. Il y a des supports au sommet et un paratonnerre est suspendu à ces supports le long du périmètre extérieur. Or, peu importe de quel côté vient la foudre : à droite, à gauche, d'ici, d'ici, d'où qu'elle vienne, elle bute d'abord sur ce paratonnerre en fil très caténaire. Et à la suite de ce cas, la fiabilité de la protection est considérablement augmentée. Par exemple, si je place des paratonnerres en fil caténaire avec une extension latérale de seulement 2 mètres, alors regardez, la fiabilité de protection de 0,99, lorsqu'un éclair sur cent ne traverse que, est prévue pour un objet de 20 mètres de haut dans le boîtier lorsque la hauteur du paratonnerre n'est qu'à moins de 2 mètres au-dessus du toit de l'objet protégé. Les câbles s'avèrent extrêmement prometteurs à cet égard, ils ne sont pas seulement prometteurs, ils n'augmentent presque pas non plus la hauteur du bâtiment - cela signifie qu'ils ne tirent pas sur la foudre supplémentaire. Et cela signifie que la fiabilité de la protection contre les interférences électromagnétiques devient plus fiable pour vous. C'est le premier et le plus important avantage des paratonnerres à fil caténaire. Avec une fiabilité de protection élevée, les paratonnerres à fil caténaire coûtent un petit excédent par rapport à l'objet protégé et c'est une qualité très bonne et très favorable, que vous, concepteurs, utilisez à peine.