Pārspriegumaizsardzības sistēmas izveide

1. MCG
Electronics
ZA un PAI atbilstoši CIGRE WG
C.4.407 noslēguma dokumentam
(2013. gada augusts)
2014. gada 2.aprīlis.

2. Kas ir standarts?
Standarts – uz konsensa pamata izstrādāts un
atzītu institūciju apstiprināts dokuments, kas
ietver vispārējus un daudzkārtēji
piemērojamus noteikumus, norādījumus vai
raksturojumus dažāda veida darbībām vai to
rezultātiem un ir vērsts uz optimālas
sakārtotības pakāpi noteiktā jomā.
Standartiem jābūt pamatotiem, apvienojot
zinātnes un ražošanas pieredzi, un optimāli
jāveicina kāda kopīga labuma gūšana.

3. Kādi mēdz būt zibens spērieni MZ?
• Tiešs zibens spēriens – zibens spēriens, kas
trāpa tieši aizsargājamā objektā (LVS EN
62305-1).
• Netiešs zibens spēriens – zibens spēriens tik
tuvu aizsargājamajam objektam, ka spēj tajā
izraisīt bīstamus pārspriegumus (LVS EN
62305-1).

4. Kas raksturo abus zibens spērienus
mākonis – zeme (MZ)?
• Tiešs zibens spēriens
– zibensstrāva
10/350µs (1.tipa PAI)
• Netiešs zibens
spēriens – strāvas
impulss 8/20µs
(2.tipa PAI)

5. Sprieguma kontrolēšanas koncepcija
atbilstoši IEC 60664
IV instalācijas kategorija
IV 6 (4kV)
III instalācijas kategorija
III 4 (2,5kV)
II instalācijas kategorija
II 2,5 (1,5kV)
I instalācijas kategorija
I 1,5 (0,8kV)

6. PAI, kas paredzētas zibensstrāvas
novadīšanai
Pārsprieguma aizsardzība, novadītāja tips 1
(industriālais)
Pārsprieguma aizsardzība, novadītāja tips 1+2
(birojiem un dzīvojamām ēkām)

7. 2.Tipa PAI, kas paredzēts aizsardzībai no
netiešas zibensizlādes radīto seku daļas

8. Drošinātāju izvēle zibensstrāvas un
impusstrāvas novadīšanai

9. Kā lielražotāji salīdzina zibensstrāvu
(10/350µs) un impulsstrāvu (8/20µs)

10. Tabulā dotās strāvas vērtības nav standartizētas vai saistošas,
bet dod dažus ieteikumus pārspriegumaizsardzības ierīču
izvēlē.

11. PAI testēšana atbilstoši IEC 60099-4

12. Kā radušies dotie strāvas impulsi?
Tikai tāpēc, ka eksistē šādi
ģeneratori.
Viļņu formu modeļi strikti
neattēlo tos zibens
radītos viļņus, kas reāli
eksistē dabā.

13. Ko par to saka zibensizlāžu jomā
pasaulē labi zināmi cilvēki?
V.A.Rakovs:
„Diemžēl ne vienmēr
zibensizlādes veido
viļņu formas, kas
līdzinās standartos
aprakstītajām. Patiesībā
tas notiek reti”.

14. Kad un kāpēc parādījās zibensstrāva
10/350µs?
• IEC 61312-1 – 1995.
gads.
• IEC 61643-1
• IEC 62305-1,2,3,4

15. 2008. gads, dibināta WG C.4.407.
A. Borghetti, Itālija; C. Bouquegneau,
Beļģija; W. Chisholm, Kanāda; V. Cooray, Zviedrija; K.
Cummins, ASV; G. Diendorfer, Austrija; F. Heidler, Vācija;
A. Hussein, Kanāda; M. Ishii, Japāna; C.A. Nucci, Itālija; A.
Piantini, Brazīlija; O. Pinto, Brazīlija; X. Qie, Ķīna; F. Rachidi,
Šveice; V. Rakov (priekšsēdētājs), ASV; M. Saba, Brazīlija; T.
Shindo, Japāna; W. Schulz, Austrija; R. Thottappillil, Zviedrija;
S. Visacro, Brazīlija; W. Zischank, Vācija.

16. V.A.Rakova prezentācija Bangkokā
2012.gada 7.novembrī.

17. 2007. gada Takami un Okabas
zibensizlādes prezentācija
• Mērījumi uz 60
pārvades līniju torņiem,
kuru augstums no 40 –
140m. Tieši mērījumi.
• Konstatēti 120 strāvas
impulsu viļņu formas
pie pirmās negatīvās
zibensizlādes MZ (-MZ).

18. Yang kunga ierosinājums.
Jau eksistē impulsviļņu ģeneratori, kuri ir
spējīgi piegādāt līdz 10 impulsiem ar
regulējamu laiku un intervālu. Tas varētu labāk
kopēt spriedzi, kas paredzēta
pārspriegumaizsardzības ierīču testēšanai, ko
izraisa reālas zibensizlādes.

19. LVS EN 62305-1, 8.1. nodaļa
” Iespējamība, ka zibensstrāvas parametri
nepārsniegs LPL I atbilstošās maksimālās
vērtības, ir 99%” ... „zibensstrāvas parametru
maksimālās vērtības LPL II tiek samazinātas
līdz 75% no LPL I atbilstošajām vērtībām,
savukārt LPL III un LPL IV līdz 50% no LPL I
atbilstošajām vērtībām”.

20. LVS EN 62305-1 A.2.Zibensstrāvas
raksturlielumi 46.lpp.
Visas šajā standartā dotās, LPL noteiktās
skaitlistiskās vērtības attiecas gan uz
lejupzibeņiem, gan uz augšupzibeņiem.

21. Kas tas ir LPL?
• Impulsa viļņa forma
10/350µs.
• PAI – dzirksteļsprauga.
• zibensaizsardzības
zonas (LPZ).

22. Kas tas ir LPZ?
Ideja ierobežot
zibensizlādes inducētās
strāvas un sprieguma
impulsus būvju ieejā
sadalot būvi risku zonās.
Pielietojot ekranēšanas
tehnikas un PAI,
samazinot zibens
spēriena ietekmi, pirms
šī ietekme sasniedz
iekšējās zonas.

23. Cik efektīvas ir šīs zonas?
Kad Rakovs un Umans pētīja LPZ, viņi nespēja
atrast kaut vienu statistiski vērtu pierādījumu
atbilstoši tā efektivitātei ("Lightning, Physics
and Effects, Cambridge University Press" 591.
lpp.).

24. IEC 62305 saimes standartos redzamas trīs
lielākās problēmas.
1. Zibensstrāvas impulss 10/350µs neraksturo
patieso zibensizlādi.
2. Dzirksteļspraugām ir daudz trūkumu.
3. Vislielākā problēma, veids kādā LPZ koncepcija
tika iekļauta standartā ir tas, ka tiek pārkāpts
Eiropas Savienības konkurences likums.

25. Ko par to saka C.Barbosa?
„Par laimi māte daba
neseko standartiem”.

26. Ko par to saka F.Marclofa kungs?
„Testēšanas vilnis
10/350µs ir kā oficiāls
problēmas risinājums,
kas paredzēts dažiem
mārketinga mērķiem”.

27. Ko saka M.Meituma kungs?
„Tas bija labi izpildīts IEC
standartu pirātisms,
meklējot risinājumu
produktiem ...
Mārketinga gājiens bija
ieviest ražotāju
produktiem
starptautiska standarta
prasības ... 10/350µs ir
nederīga testēšanas
viļņa forma”.

28. CIGRE darba grupas noslēguma
dokuments
CIGRE 2013. gada
tehniskā brošūra mūs
informē, ka vairāk kā
80% zibens
uzliesmojumu vidēji
sastāv no 2 un
vairākiem cieši
sekojošiem zibens
spērieniem ar intervālu
60ms.

29. Tehniskā brošūra (TB549)
CIGRE savā izdevumā
„Zibensizlādes
parametri
inženiertehniskajam
pielietojumam”
atmasko impulsa viļņu
formu 10/350µs.

30. CIGRE 2013. gada TB549 bija sniegta jauna
informācija, kas attiecas uz 5 parametriem.
• CIGRE savā ziņojumā piedāvā pie 99% visliktākā
scenārija pozitīvas zibensizlādes: maksimumstrāvas
vērtību, kas ir 350kA.
• Vislielākā negatīvās zibensizlādes zibensstrāvas
maksimumvērtība bija 200kA.
• Attālinātās uztveršanas sistēmas piefiksēja 500kA.
• CIGRE ziņojums atzīst par spēkā neesošu zibensstrāvas
impulsu 350µs pozitīvai zibensizlādei. CIGRE citē
Gamerotas rekomendētās 40 µs.
• Impulsu viļņu garās astes, kas bija līdzīgas, un ietver M-
komponentes t.i. papildus impulsus ilgstrāvās un kas
nav tiešās zibensizlādes impulsa daļa.

31. Vai CIGRE 2013. gada ziņojumā ir atrasts kāds jaunāks (kopš
1975. gada) gadījums zibensizlādes viļņu formām, kur
zibensstrāvas impulsa ilgums ir 350µs?
Neviens piemērs nebija
pieminēts!!!

32. Pasaulē pirmais daudzkārtēju impulsu testēšanas pasākums,
kas notika 2011. gada decembrī Beijingā (Ķīna), PAI testēšanas
laboratorijā (www.spdtest.org.cn).

33. Dažādu PAI salīdzinājums.
Dublēšana

34. Dažādu PAI salīdzinājums.
Uc = 275V
Uc = 494V
• Un = 230V + 10% = 253V
Umax = √2 Un = 357V
• Un = 230V + 20% = 276V
Umax = √2 Un = 390V
• Un = 230V + 30% = 299V
Umax = √2 Un = 423V

35. Kas ir moderna PAI?
• Dublēti nelineārie elementi
• Nelineāro elementu termiskā
aizsardzība
• Pašdiagnosticējoša
• RFI filtrs – plaša diapazona
frekvenču filtrs un mērījumi tiek
veikti decibelos (–dB).
• EMI filtrs - novērst sprieguma
sinusoīdas novirzes pie sprieguma
frekvences 50Hz un mērījumi tiek
veikti voltos (V).
• Novadīto impulsu skaitītājs
• Vadi ar pazeminātu induktivitāti
• Metāla korpuss

36. Kas notiek elektroapgādes tīklos
Latvijā?
• No 2012.g.16. augusta –
2014.g. 1.martam
• Kopumā novadīti 221
impulsi
• Vidēji 4 impulsi nedēļā

37. Ir jautājumi?
Ieskatieties www.mcgsurge.com
Jautājiet www.siaivro@e-apollo.lv
Veiksmi!
A.Zariņš
siaivro