Международная конференция по молниезащите ICLP (International Conference on Lightning Protection) впервые состоялась в 1951 г. и проводится сейчас один раз в два года. Очередная встреча – ICLP-2010 – прошла в начале осени. Руслан Константинович Борисов, участник форума, рассказывает о программе конференции и обсуждавшихся проблемах.

Подготовил Руслан Борисов, к.т.н., генеральный директор ООО «НПФ ЭЛНАП», г. Москва

ICLP-2010. Актуальные вопросы молниезащиты

30-я Международная конференция по молниезащите проходила на итальянском острове Сардиния, в городе Кальяри. Доклады представили ученые и инженеры из стран, в которых давно ведутся исследования в области молниезащиты: из США, Японии, Франции, Германии, Бразилии и др. В последние годы активно участвуют в конференциях по молниезащите исследователи из Китая. Количество российских участников, к сожалению, сокращается.

На пленарном заседании ICLP-2010 были представлены 4 доклада, которые задали лейтмотив всего мероприятия.

Темой доклада Akihiro Ametani (Япония) стало сравнение возможностей применения для анализа грозовых перенапряжений известного программного комплекса EMTP (The Electromagnetic transients program) и альтернативных методов численного электромагнитного анализа (Numerical electromagnetic analysis, NEA).

Vernon Cooray (Швеция) познакомил с результатами исследования эффективности активных молниеотводов. Лабораторные и натурные испытания показали, что заявляемая производителями эффективность активных молниеотводов, мягко говоря, преувеличена. По результатам исследований радиус ориентирования молнии – не 70 м, а максимум 7 м. Вывод по материалам доклада: применение активных молниеотводов не обеспечивает надежную молниезащиту.

Vladimir Rakov (США) представил обзор исследований с триггерной (искусственно вызванной) молнией, проведенных в США, Японии и других странах. Основная цель таких экспериментов – определить точность регистрации параметров молнии с помощью локационных систем.

Rajeev Thottappillil (Швеция) посвятил выступление различным методам расчета электромагнитных полей молнии.

Основная часть выступлений согласно программе ICLP состоялась на заседаниях тематических секций.

Секция 1. Разряд молнии. В ходе заседаний были представлены доклады по результатам наблюдений с помощью скоростной видеокамеры за ударами молнии в воздушные линии электропередачи, в высотные башни в Австрии и Германии, в ветряные электроустановки, а также результаты измерений параметров тока молнии и электромагнитных полей.

Секция 2. Характеристики развития молнии. В основном в выступлениях рассматривались системы локации молнии. В Японии, например, с помощью таких систем зарегистрированы миллионы ударов молнии. Сегодня исследования направлены в основном на повышение точности определения места удара (в настоящее время точность не превышает 500 м) и параметров тока молнии, распознавания ударов в землю и межоблачных разрядов. Кроме того, было представлено несколько докладов, содержащих новые данные о параметрах токов молнии, отличающиеся от общепринятых данных, полученных Бергером.

Секция 3. Электромагнитные поля от молнии и наведенные эффекты. Доклады касались расчета наведенных напряжений в низковольтных и высоковольтных линиях электропередачи. Были представлены также численные расчеты распределения тока молнии по проводящим элементам, включая и такой объект, как пусковой комплекс космодрома.

Секция 4. Ориентация молнии. В сообщениях были затронуты такие темы, как проблемы применения методов защитного угла и сферы при создании молниезащиты; электрогеометрический метод расчета вероятности удара молнии в молниеприемники; определение радиуса ориентации молнии с помощью модели распространения лидера, а также наблюдения за ударами молнии в высотные сооружения.

Секция 5. Токоотводы и заземлители. Основная часть докладов была посвящена заземляющим устройствам молниезащиты. Были рассмотрены различные методы численного расчета с учетом нелинейных характеристик грунта, представлены результаты измерений сопротивления заземляющих устройств различных объектов. Показано, что измерения должны проводиться с помощью импульсных генераторов. Для грунтов с высоким удельным сопротивлением можно применять заземлители, проложенные на поверхности земли.

Секция 6. Молниезащита энергосистем. В ходе заседаний обсуждались вопросы молниезащиты линий электропередачи различных классов напряжения и типов (с изолированными проводами и пр.). Например, в Японии проводили эксперименты с реальными моделями распределительных сетей. Подавали импульсы тока в линию от генератора импульсного напряжения (ток не превышал 12 кА) и исследовали надежность молниезащиты с применением тросов и ОПН. Выводы: наибольшая надежность достигается при наличии ОПН и тросов. Если для молниезащиты применяются только ОПН, то необходимо обеспечивать хорошее заземление опор.

Секция 7. Молниезащита электронных систем. В сообщениях были рассмотрены вопросы защиты электронных систем с помощью УЗИП.

Секция 8. Опасные эффекты от молнии. В рамках данной секции было представлено пять совершенно разноплановых докладов: о расчете числа неисправностей ВОЛС при ударах молнии; о несчастных случаях на автобусных остановках и о том, может ли поле молнии оказать вредное влияние на человека. Особняком стоял доклад о понимании мифов и верований о молнии в Южной Африке. В нем, в частности, упоминалось о том, что в одной из африканских деревень есть специальный человек, который защищает деревню от ударов молнии.

Секция 9. Практические проблемы молниезащиты. Участники этой секции сосредоточили внимание на таких проблемах, как защита от прямых ударов молнии и защита от вторичных воздействий молнии, включая электробезопасность персонала объектов молниезащиты в электроэнергетике (в том числе ветряных электроустановок), на железной дороге, в телекоммуникационной области, на нефтеперерабатывающих заводах, на космодроме в США.

Секция 10. Стандартизация в молниезащите. Состоялись доклады по отдельным вопросам стандартизации: испытаниям элементов молниезащиты, характеристикам УЗИП, расчету рисков, расчету зон защиты от прямого удара молнии, измерениям токов молнии, применению активных молниеотводов. МЭК 62305 пока остается фундаментальным стандартом, который предлагается несколько улучшить, но никто не отвергает. Основной проблемой этого стандарта сегодня является часть 2 по расчету рисков.

Специальные секции. В дополнение к традиционной тематике в этом году были организованы секции, посвященные молниезащите высотных сооружений и ветряных электроустановок, а также некоторым медицинским аспектам молниезащиты. В частности, был представлен обзор несчастных случаев, причиной которых стала молния, и рассмотрена роль публичного образования в снижении числа подобных происшествий.

Всего на ICLP-2010 было представлено 169 устных докладов и 62 стендовых. Уровень сообщений в целом был достаточно высоким, хотя каких-то неожиданных новых результатов исследований или решений практических проблем молниезащиты на конференции не прозвучало. Обмен научно-технической информацией, связанной с явлениями молнии, продолжится в Вене, где 2–7 сентября 2012 г. пройдет 31-я ICLP.