A prutezzione di i fulmini hè un aspettu chjave di l'urganisazioni chì operanu equipaghji elettrici sensibili, in particulare in l'industria di a trasmissione.In relazione à a prima linea di difesa contr'à i fulmini è i surge di tensione hè u sistema di messa in terra.A menu chì hè stata cuncepita è installata currettamente, ogni prutezzione di surge ùn funziona micca.
Unu di i nostri siti di trasmettitore di TV hè situatu in cima di una muntagna di 900 piedi d'altitudine è hè cunnisciutu per sperienze fulmini.Aghju statu recentemente assignatu à gestisce tutti i nostri siti di trasmettitore;dunque, u prublema hè stata trasmessa à mè.
Un fulmine in u 2015 hà causatu una mancanza di energia, è u generatore ùn hà micca cessatu di funziunà per dui ghjorni consecutivi.Dopu à l'ispezione, aghju trovu chì u fusible di u transformatore di utilità avia saltatu.Aghju nutatu ancu chì u display LCD di l'interruptore di trasferimentu automaticu (ATS) di novu installatu hè viotu.A camera di sicurità hè dannata, è u prugramma video da u ligame di u micru hè viotu.
Per aggravà e cose, quandu u putere di l'utilità hè stata restaurata, l'ATS hà splutatu.Per noi di re-air, aghju statu obligatu à cambià ATS manualmente.A perdita stimata hè più di $ 5,000.
Misteriosamente, u protettore LEA trifase 480V ùn mostra micca segni di travagliu.Questu hà suscitatu u mo interessu perchè deve prutege tutti i dispositi in u situ da tali incidenti.Fortunatamente, u trasmettitore hè bonu.
Ùn ci hè micca ducumentazione per a stallazione di u sistema di terra, perchè ùn possu micca capisce u sistema o a barra di terra.Comu pò esse vistu da a Figura 1, a terra in u situ hè assai fina, è u restu di a terra sottu hè fatta di roccia Novaculite, cum'è un insulator basatu in silice.In questu terrenu, i bastoni di terra di solitu ùn viaghjanu micca, aghju bisognu di determinà s'ellu anu stallatu un bastone di terra chimica è s'ellu hè sempre in a so vita utile.
Ci hè parechje risorse nantu à a misurazione di a resistenza di terra in Internet.Per fà queste misurazioni, aghju sceltu u metru di resistenza di terra Fluke 1625, cum'è mostra in a Figura 2. Hè un dispositivu multifunzionale chì pò aduprà solu a barra di terra o cunnetta a barra di terra à u sistema per a misura di terra.Oltri a chistu, ci sò note appiicazioni, chì a ghjente pò facirmenti seguità pè ottene risultati pricisu.Questu hè un metru caru, cusì avemu allughjatu unu per fà u travagliu.
L'ingegneri di broadcast sò abituati à misurà a resistenza di resistori, è solu una volta, averemu u valore attuale.A resistenza di a terra hè diversa.Ciò chì circhemu hè a resistenza chì a terra circundante furnisce quandu u currente di surge passa.
Aghju utilizatu u metudu di "goccia potenziale" quandu a misurazione di a resistenza, a teoria di quale hè spiegata in Figura 1 è Figura 2. 3 à 5.
In a Figura 3, ci hè una verga di terra E di una prufundità data è una pila C cù una certa distanza da a verra di terra E. A fonte di tensione VS hè cunnessa trà i dui, chì generà un currente E trà u pila C è u pile C. verga di terra.Utilizendu un voltmetru, pudemu misurà a tensione VM trà i dui.Più simu vicinu à E, più bassu hè a tensione VM.VM hè zero à a verra di terra E. Per d 'altra banda, quandu misurà a tensione vicinu à a pila C, VM diventa alta.À l'equity C, VM hè uguale à a fonte di tensione VS.Dopu à a lege di Ohm, pudemu usà a tensione VM è a currente C causata da VS per ottene a resistenza di terra di a terra circundante.
Assuming chì, per u scopu di discussione, a distanza trà a verra di terra E è a pila C hè di 100 metri, è a tensione hè misurata ogni 10 metri da a verga di terra E à a pila C. Se tracciate i risultati, a curva di resistenza deve esse cum'è Figura. 4.
A parte più plana hè u valore di a resistenza di a terra, chì hè u gradu di influenza di a barra di terra.Al di là di questu hè una parte di a vasta terra, è i currenti surge ùn penetreranu più.In cunsiderà chì l'impedenza hè sempre più alta in questu mumentu, questu hè capitu.
Se u bastone di terra hè longu 8 piedi, a distanza di a pila C hè di solitu stabilita à 100 piedi, è a parte piatta di a curva hè di circa 62 piedi.Più dettagli tecnichi ùn ponu esse coperti quì, ma ponu esse truvati in a listessa nota di l'applicazione da Fluke Corp.
A stallazione cù Fluke 1625 hè mostrata in Figura 5. U metru di resistenza di terra 1625 hà u so propiu generatore di tensione, chì pò leghje u valore di resistenza direttamente da u metru;ùn ci hè bisognu di calculà u valore ohm.
A lettura hè a parte faciule, è a parte difficiuli hè di guidà i pali di tensione.Per ottene una lettura precisa, a verra di terra hè scollegata da u sistema di terra.Per ragioni di sicurità, avemu assicuratu chì ùn ci hè micca pussibilità di lampu o malfunzionamentu à u mumentu di a fine, perchè tuttu u sistema hè flottante nantu à a terra durante u prucessu di misurazione.
Figura 6: barra di terra di Lyncole System XIT.U filu disconnected mostratu ùn hè micca u connettore principale di u sistema di terra di campu.Principalmente cunnessu sottuterra.
Fighjendu intornu, aghju trovu a barra di terra (Figura 6), chì hè veramente una verga di terra chimica prodotta da Lyncole Systems.A verra di terra hè custituita da un diametru di 8 inch, un pirtusu di 10 piedi pienu di una mistura speciale di argilla chjamata Lynconite.In u mezu di stu pirtusu hè un tubu di ramu cavu di a listessa lunghezza cù un diametru di 2 inch.L'ibridu Lynconite furnisce una resistenza assai bassa per a barra di terra.Qualchissia m'hà dettu chì in u prucessu di stallà sta barra, splusivi sò stati usati per fà i buchi.
Una volta chì i pile di tensione è currente sò impiantati in terra, un filu hè cunnessu da ogni pila à u metru in turnu, induve u valore di resistenza hè lettu.
Aghju avutu un valore di resistenza di terra di 7 ohms, chì hè un bonu valore.U Codice Elettricu Naziunale richiede chì l'elettrodu di terra sia 25 ohms o menu.A causa di a natura sensitiva di l'equipaggiu, l'industria di e telecomunicazioni richiede generalmente 5 ohms o menu.Altri grandi impianti industriali necessitanu una resistenza di terra più bassa.
Cum'è una pratica, sempre cercu cunsiglii è insights da e persone chì anu più espertu in stu tipu di travagliu.Aghju dumandatu à l'Assistenza Tecnica di Fluke nantu à e discrepanze in alcune di e letture chì aghju avutu.Dicianu chì qualchì volta i pali ùn ponu micca boni cuntattu cù a terra (forsi perchè a roccia hè dura).
Per d 'altra banda, Lyncole Ground Systems, u fabricatore di verghe di terra, hà dichjaratu chì a maiò parte di e letture sò assai bassu.Aspittàvanu letture più alte.In ogni casu, quandu aghju lettu articuli nantu à i bastoni di terra, sta differenza si trova.Un studiu chì hà pigliatu misurazioni ogni annu per 10 anni hà truvatu chì u 13-40% di e so letture eranu sfarenti di l'altri letture.Anu ancu utilizatu i stessi bastoni di terra chì avemu usatu.Per quessa, hè impurtante compie parechje letture.
Aghju dumandatu à un altru cuntrattu elettricu per installà una cunnessione di filu di terra più forte da l'edificiu à a barra di terra per prevene u furtu di cobre in u futuru.Anu ancu realizatu una altra misura di resistenza di terra.In ogni casu, hà piovutu uni pochi di ghjorni prima di piglià a lettura è u valore chì anu avutu era ancu più bassu di 7 ohms (aghju pigliatu a lettura quandu era assai secca).Da questi risultati, crede chì a verra di terra hè sempre in bona cundizione.
Figura 7: Verificate e cunnessione principali di u sistema di terra.Ancu s'è u sistema di terra hè cunnessu à a verra di terra, una pinza pò esse usata per verificà a resistenza di a terra.
Aghju trasladatu u suppressore di surge 480V à un puntu in a linea dopu l'entrata di u serviziu, vicinu à l'interruttore di disconnect principale.Era in un angulu di u bastimentu.Ogni volta chì ci hè un fulmine, stu novu locu mette u suppressore di surge in u primu locu.Siconda, a distanza trà ellu è a verra di terra deve esse u più corta pussibule.In l'accordu previ, ATS hè ghjuntu davanti à tuttu è sempre hà pigliatu u capu.I fili trifasi cunnessi à u suppressore di surge è a so cunnessione di terra sò fatti più brevi per riduce l'impedenza.
Aghju vultatu di novu per investigà una quistione strana, perchè u suppressore di surge ùn hà micca travagliatu quandu l'ATS hà splutatu durante u fulmine.Questa volta, aghju verificatu accuratamente tutte e cunnessione di terra è neutru di tutti i pannelli di circuit breaker, generatori di salvezza è trasmettitori.
Aghju trovu chì a cunnessione di terra di u pannellu di l'interruttore di circuitu principale hè mancante!Questu hè ancu induve u suppressore di surge è ATS sò in terra (per quessa hè ancu u mutivu perchè u suppressore di surge ùn funziona micca).
Hè stata persa perchè u latru di ramu hà tagliatu a cunnessione à u pannellu qualchì tempu prima chì l'ATS hè stallatu.L'ingegneri precedenti anu riparatu tutti i fili di terra, ma ùn anu pussutu restaurà a cunnessione di terra à u pannellu di circuit breaker.U filatu cut ùn hè micca faciule per vede perchè hè nantu à u spinu di u pannellu.Aghju riparatu sta cunnessione è aghju fattu più sicura.
Un novu ATS 480V trifase hè statu installatu, è trè nuclei toroidali di ferrite Nautel sò stati utilizati à l'input trifase di l'ATS per una prutezzione supplementaria.Aghju assicuratu chì u contatore di suppressore di surge funziona ancu in modu chì sapemu quandu si verifica un avvenimentu di surge.
Quandu ghjunse a staghjoni di a tempesta, tuttu andava bè è l'ATS correva bè.In ogni casu, u fusible di u transformatore di u polu hè sempre soffiatu, ma sta volta l'ATS è tutti l'altri equipaghji in l'edifiziu ùn sò più affettati da u surge.
Dumandemu à a cumpagnia di l'energia per verificà u fusible brusgiatu.M'hà dettu chì u situ hè à a fine di u serviziu di linea di trasmissione trifase, cusì hè più propensu à i prublemi di surge.Pulivanu i pali è stallanu un novu equipamentu nantu à i transformatori di u polu (credu chì sò ancu un tipu di suppressore di surge), chì impediscenu veramente u fusible di brusgià.Ùn sò micca sapè s'ellu anu fattu altre cose nantu à a linea di trasmissione, ma ùn importa ciò chì facenu, funziona.
Tuttu chistu hè accadutu in u 2015, è da tandu, ùn avemu micca scontru nisun prublemu in relazione à surge di tensione o tempeste.
Risolve i prublemi di surge di tensione hè qualchì volta ùn hè micca faciule.A cura deve esse presa è curretta per assicurà chì tutti i prublemi sò cunsiderati in u cablaggio è a cunnessione.A teoria daretu à i sistemi di messa a terra è i fulmini vale a pena studià.Hè nicissaria à capisce cumplettamente i prublemi di grounding unicu-puntu, gradienti voltage, è u putenziale di terra s'arrizza durante i difetti in ordine per piglià e decisioni dritta durante u prucessu di stallazione.
John Marcon, CBTE CBRE, hà recentemente servitu cum'è l'ingegnere in capu in a Victory Television Network (VTN) in Little Rock, Arkansas.Hà 27 anni di sperienza in trasmettitori di radio è televisione è altri equipaghji, è hè ancu un anticu prufessore di elettronica prufessiunale.Hè un ingegnere di trasmissione è televisione certificatu SBE cun un diploma di bachelor in ingegneria di l'elettronica è di e cumunicazioni.
Per più tali rapporti, è per stà infurmatu cù tutte e nostre nutizie, funzioni è analisi di punta à u mercatu, per piacè iscriviti à a nostra newsletter quì.
Ancu se a FCC hè rispunsevuli di a cunfusione iniziale, u Media Bureau hà sempre un avvisu per esse emessu à u licenziatu.
© 2021 Future Publishing Limited, Quay House, The Ambury, Bath BA1 1UA.tutti i diritti riservati.Numero di registrazione di a cumpagnia di l'Inghilterra è u Galles 2008885.
Tempu di Postu: Jul-14-2021
