INDELEC:
PREVECTRON 2 MILLENIUM. Молниеприемник с упреждающей стримерной эмиссией

Открыть в формате PDF

Французская компания Indelec с момента создания в 1955 г. специализируется исключительно на молниезащите. Сегодня компания – один из мировых лидеров в производстве молниеприемников с упреждающей стримерной эмиссией.
Более 20 лет Indelec производит, устанавливает и обслуживает молниеприемники Prevectron. Свыше 100000 таких молниеприемников более чем в 90 странах мира защищают различные сооружения: от жилых домов и памятников культуры до особо опасных промышленных предприятий.

Молниеприемник Prevectron 2 Millenium

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

В 1986 г. компания Indelec разработала молниеприемник Prevectron, способный распознавать момент, когда удар молнии становится неизбежным, и инициировать восходящий стример навстречу нисходящему разряду.
Главная особенность продукта – уникальная запатентованная микросхема Prevectron, которая в реальном времени рассчитывает скорость изменения напряженности электрического поля. Когда лидер молнии спускается, скорость изменения напряженности электрического поля резко возрастает. Микросхема распознает, что молния находится в радиусе действия, и дает команду на освобождение энергии, накопленной в конденсаторах.

Конденсаторы заряжаются через нижние электроды от внешнего электрического поля грозового фронта. То есть молниеприемник обеспечивается автономным питанием и не нуждается в дополнительных источниках.
У молниеприемника, помимо центрального цельного стержня, через который стекает ток молнии, есть дополнительные верхние электроды. Ток от конденсаторов через усилитель подается на эти электроды. Из-за большой разницы потенциалов между заземленным центральным стержнем и верхними электродами возникает сильный разряд в несколько тысяч вольт, который усиливает эффект короны. В результате создается стример, который стартует навстречу молнии раньше, чем от пассивного молниеотвода.

РЕАЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Indelec – единственная компания, которая провела испытания своих молниеприемников с упреждающей стримерной эмиссией в реальных условиях.

В 1993–1994 гг. во Флориде, в местности с высокой грозовой активностью, были проведены первые натурные испытания Prevectron. Чтобы во время грозы искусственно вызвать дополнительные разряды, запускали специально сконструированные ракеты с постепенно разматывающейся медной лентой (конечная секция ленты была выполнена из диэлектрика).

На испытательном участке были установлены молние­приемники различной конструкции (фото 1). В этих условиях Prevectron продемонстрировал свое преимущество перед пассивными стержнями.

Фото 1. Мачты с проводниками и платформа для запуска ракет

В ноябре 1997 г. в Японии на одной из ветроэлектростанций (ВЭС) была установлена система молниезащиты с упреждающей стримерной эмиссией типа Prevectron S6.60. Молниеприемник с упреждающей стримерной эмиссией был закреплен на мачте высотой 60 м, расположенной между двумя ветрогенераторами – на расстоянии 25 м от одного и 100 м от другого. Молниеприемник Prevectron находился на 8,5 м выше самой высокой точки, которой достигают лопасти (рис. 1).

Рис.1. Расположение на ВЭС молниеприемника с упреждающей стримерной эмиссией

В 1998 г. эта ВЭС испытала 32 удара молнии, большая часть которых была восходящего типа. 29 из них были перехвачены системой защиты с упреждающей стримерной эмиссией, что позволило избежать значительных повреждений генераторов и вспомогательного оборудования. Два удара пришлись на ветрогенератор, расположенный ближе к системе защиты, один удар – на дальний. Эти три разряда оставили следы на поверхности лопастей, не повредив элементы конструкции.

В декабре 2001 г. на данной ВЭС молниеприемник Prevectron типа S6.60 был заменен на новую модель – Millenium. С 14 по 30 декабря 2001 г. на объекте было зарегистрировано 12 ударов молнии (сила некоторых из них превышала 200 кА) и все 12 были перехвачены новым молниеприемником (фото 2).

Фото 2. Перехват разряда молнии молниеприемником с упреждающей стримерной эмиссией

 

Положительный опыт применения активных молниеприемников, накопленный более чем за 20 лет, дополняют результаты экспериментальных исследований. Так, с 2006 г. независимые органы (Instituto Tecnológico de la Energia, Валенсия, Испания) проводили эксперименты на нескольких объектах с помощью счетчиков молнии. Собранные данные подтвердили эффективность активных систем.

Во Франции измерения с указанием номера, даты и времени каждого удара являются обязательными для опасных промышленных объектов. Они позволяют лучше оценивать потенциальную опасность аварии, связанной с воздействием молнии, и управлять соответствующими рисками. Результаты измерений регулярно представляются вниманию специалистов на международных конференциях, посвященных явлению молнии (International Lightning Protection Association Symposium (ILPS)).

Prevectron 2 Millenium – первый из молниеприемников с упреждающей стримерной эмиссией, прошедший испытания на соответствие всем требованиям стандарта NF C 17-102:2011 (модернизированная версия документа). Комплекс испытаний включает, в частности, тестирование механических свойств, испытания на стойкость к воздействию внешних факторов в среде соляного тумана и во влажной сернистой атмосфере, электрические испытания на стойкость к протеканию тока молнии, тестирование эффективности упреждающей стримерной эмиссии молниеприемника.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В РОССИИ

Активная реализация в России строительных проектов, модернизация промышленности и инфраструктуры открыли широкие перспективы для продвижения решений Indelec в области молниезащиты. Продукция компании уже используется для защиты жилых и коммерческих зданий, аэропортов, складских комплексов и других объектов.

Для подтверждения соответствия молниеприемников Prevectron 2 Millenium техническим требованиям, действующим в России, компания Indelec представила в Федеральную службу по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) техническую документацию и руководство по эксплуатации. После утверждения этих документов ведомство одобрило выезд российского эксперта для осмотра производства Indelec и проведения испытаний.

По результатам данной поездки было подготовлено и утверждено заключение экспертизы промышленной безопасности № Р-2410/ДН от 18.12.2012 г. На основании этого документа Ростехнадзор выдал разрешение № РРС 00-050033 от 20.02.2013 г. (рис. 2) на применение молниеприемников Prevectron 2 Millenium на опасных производственных объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности (в том числе на зданиях и сооружениях, открытых площадках и промышленных коммуникациях) в соответствии с условиями, ограничениями и требованиями технической документации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время активные молниеприемники Prevectron 2 Millenium защищают самые разные объекты, начиная с собора Нотр-Дам-де-Пари, храмов в Таиланде и Болгарии, нефтеперерабатывающих комплексов в Африке, крупных российских аэропортов, в том числе Шереметьево, и заканчивая заправочными станциями Shell, ВР и ТОТАL, складскими комплексами, заводами и т.д. Спор о молниеприемниках с упреждающей стримерной эмиссией остался в прошлом.

Сегодня одновременно существуют два типа молниезащиты: традиционные системы и молниеприемники с упреждающей стримерной эмиссией. Оба типа систем в случае удара молнии обеспечивают одинаковый уровень защиты сооружения, если они были грамотно спроектированы, выполнены из качественных компонентов и правильно установлены. Поэтому инженеры-проектировщики должны убедиться, что все элементы молниезащиты протестированы и сертифицированы. Эти меры предосторожности необходимы, чтобы гарантировать защиту людей и имущества от разрушительного воздействия молнии.

Indelec Представительство в России

127018, Москва,
ул. Двинцева, 12-1, корп. А, БЦ «Двинцев»
Тел.: +7 (499) 390-91-72
Моб. тел.: +7 (926) 797-95-30
indelec@mail.ru
www.Indelecrussia.ru