Активная молниезащита

Активная молниезащита (англ. early streamer emission, ESE или русскоязычный вариант - МОЭС, молниеприемник с опережающей эмиссией стримера) — технология в области систем внешней молниезащиты, появившаяся в середине 1980-х годов. Некоторые специалисты[1] в области молниезащиты считают, что эти системы не работают[2]. Изготовители систем активной молниезащиты делают утверждения о большей эффективности такой технологии по сравнению с традиционным молниеотводом.

ТехнологияПравить

Активные молниеотводы (МОЭС) представляют собой молниеприёмники, которые, по утверждению изготовителей, которое подтверждается лабораторными исследованиями, порождают ответные стримеры раньше и с большей длиной, чем традиционные системы, что увеличивает эффективность и позволяет обойтись меньшим числом более низко расположенных молниеприёмников[2]. Для порождения стримеров системы МОЭС ионизируют воздух с помощью:

  • небольших количеств радиоактивных материалов (этот метод был популярен в ранних системах, в настоящее время практически не применяется, так как противоречит IEC 62305-3:2006);
  • специализированных электронных схем;
  • разрядников, рассчитанных на срабатывание по достижении определённой напряжённости электрического поля.

Внешне молниеприемник МОЭС отличается от традиционного стержневого наличием корпуса, напоминающего в разных вариантах цилиндр, перевёрнутую салатницу или летающую тарелку[2].

Критика эффективностиПравить

Системы активной защиты дороже и сложнее обычных, но их применение оправдывается более высокой эффективностью, которая позволяет уменьшить число молниеприёмников (производители утверждают, что только один активный молниеприёмник может заменить несколько десятков пассивных молниеприемников). Как считает большинство российских специалистов, активные устройства не лучше (или ненамного лучше), чем традиционные системы, и потому, с их точки зрения, здания с активной защитой (и меньшим числом молниеотводов) оказываются на практике недостаточно защищёнными[2].

Российский эксперт в области заземления и молниезащиты д.т. н., профессор Э. М. Базелян (Энергетический институт имени Г. М. Кржижановского, г. Москва) утверждает[3], что активные молниеотводы бесполезны, то есть не имеют никаких преимуществ по сравнению с традиционными средствами сравнимых размеров. Кроме того, использование активных молниеотводов общероссийскими нормативными документами не предписывается.

Многочисленные исследования показывают, что активная молниезащита не имеет выигрыша в эффективности по сравнению с обычными системами[4][5]. В публикации «ESE: The device for a modern answer to lightning protection?»[6] описаны десятки повреждений зданий от прямых попаданий молний рядом с устройством активной молниезащиты. Тем не менее, в последние годы появилось множество статей, подверждающих фактическую работоспособность таких систем в полевых условиях[7].

Международная организация International Conference on Lightning Protection (ICLP) выпустила специальное информационное сообщение[7], предостерегающее от использования нетрадиционных систем молниезащиты. В частности, в нём критикуется французский стандарт NF C 17-102, на который часто ссылаются производители активной молниезащиты.

 
PREVECTRON 3 от Indelec

М. Уман указывает на то, что при использовании экспериментальных данных о скорости стримеров и принятии на веру утверждений производителей о раннем появлении стримера (независимые экспериментальные подтверждения такого эффекта отсутствуют), эффективная длина стримера при активной защите составляет 60 метров против 50 метров у обычного молниеотвода, что не может приводить к существенному улучшению области защиты[2].

В 1992 году Национальная ассоциация противопожарной защиты отвергла проект стандарта активной молниезащиты NFPA781 и успешно отстояла свою позицию в судебном процессе, возбуждённом поставщиками таких систем[6]. В США поставщикам систем активной молниезащиты теперь запрещено заявлять о большем покрытии таких систем по сравнению с традиционными.

 
Prevectron 3S25 от INDELEC

СтандартыПравить

На данный момент применение систем активной молниезащиты регламентируется следующими нормативными документами:

  1. ГОСТ 34696-2020 (ЕАС) Системы молниезащиты с опережающей эмиссией стримера
  2. NF C 17-102 (Франция)
  3. IMRA 2426 (Аргентина)
  4. MKS N.B4 810 (Македония)
  5. NP 4426 (Португалия)
  6. I-20 (Румыния)
  7. JUS N.B4.810 (Сербия)
  8. STN 34 1398 - отменён 01.03.2017(Словакия)
  9. UNE 21186 (Испания)
  10. STR 2.01.06:2009 (Литва) (стандарт полностью переработан, теперь активная молниезащита позиционируется как крайняя мера, если невозможно сделать молниезащиту обычными средствами)
  11. ТГН 34.210-301-2008 (Территориальные градостроительные нормы Свердловской области)
  12. СТО 083-004-2010 (Стандарт НП СРО "Союз Стройиндустрии Свердловской области")

ПримечанияПравить

  1. Особенности молниезащиты высотных сооружений (вебинар). Мнение специалистов об активной молниезащите
  2. 1 2 3 4 5 Martin A. Uman. The Art and Science of Lightning Protection. Cambridge University Press, 2008. С. 76.  (англ.)
  3. Заземление и молниезащита — вопросы и проблемы нормативной документации (вебинар). Об эффективности активных молниеотводов
  4. http://www.lightning.ece.ufl.edu/PDF/umanrakov.pdf
  5. http://www.iclp-centre.org/pdf/Invited-Lecture-Cooray-2010.pdf
  6. 1 2 http://www.mikeholt.com/download.php?file=PDF/Response_to_ESE_advertorial.pdf
  7. 1 2 ESE AND OTHER NON-CONVENTIONAL LP SYSTEMS by AAGE E. PEDERSEN (недоступная ссылка). Дата обращения: 6 апреля 2015. Архивировано 18 апреля 2015 года.

СсылкиПравить

ЛитератураПравить

  1. NF C 17-102, французский стандарт на системы активной молниезащиты.
  2. ГОСТ 34696-2020 (ЕАС) Системы молниезащиты с опережающей эмиссией стримера
  3. A.J. Sutees, Active Lightning Protection Systems and a Means of Calculating the Protective Area
  4. Dr. F. D’Alessandro, B.App.Sc., B.Ed., PhD, A Modern Perspective on Direct Strike Lightning Protection
  5. Van Brunt, R.J.; Nelson, T.L.; Stricklett, K.L. Early streamer emission lightning protection systems: An overview
  6. Eybert-Berard, A.; Thirion, B.; Potvin, C. Ligtning Experimentation in Brazil. Single Rod & Early Streamer Emission (ESE) Lightning Conductor Field Tests
  7. Kongnok R. «Five-Year Performance of an ESE Lightning Protection System for a Large Scale PV Power Plant in Thailand», Symmetry, № 13(11), 2021, рр 1-13
  8. Eybert-Berard, A.; Thirion, B.; Katoh, G. Lightning Protection Field Experiment in Japan on a Wind Turbine Plant Using an E.S.E. Lightning Conductor (недоступная ссылка)