Wielostopniowa ochrona przed przepięciami instalacji elektrycznych i teletechnicznych w obiektach budowlanych na podstawie norm z serii PN-EN 62305

Montaż ograniczników przepięć w instalacji telekomunikacyjnej 

W znowelizowanym w 2009 rozporządzeniu Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie oraz przygotowanym od roku 2011 uaktualnieniu mowa jest także o instalacjach telekomunikacyjnych, w skład których wchodzą zestawy antenowe do odbioru programów telewizyjnych i radiofonicznych rozpowszechnianych w sposób naziemny lub satelitarny oraz okablowanie wykonane z kabla współosiowego lub kabla światłowodowego wraz z osprzętem instalacyjnym i urządzeniami telekomunikacyjnymi od anten. W rozporządzenia nowelizacji zapisano, że w instalacji telekomunikacyjnej należy zastosować urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej, a elementy instalacji wyprowadzone ponad dach należy umieścić w strefie chronionej przez instalację piorunochronną (zgodnie z zapisami normy PN-EN 62305).

Podobne zalecenia znajdują się w normie EN-60728-11 „Sieci kablowe służące do rozprowadzania sygnałów: telewizyjnych, radiofonicznych i usług interaktywnych Część 11: Wymagania bezpieczeństwa”. W normie zapisano m.in., że wszystkie elementy zewnętrznego systemu antenowego powinny być tak zaprojektowane, aby wytrzymywały wyładowania atmosferyczne bez niebezpieczeństwa powstania pożaru lub aby separowały zewnętrzny system antenowy, lub jego części, od konstrukcji wsporczej. Zwrócono również uwagę na zagrożenie przepięciowe związane z przepięciami indukowanymi spowodowanymi np. wyładowaniem pioruna w pobliżu obiektu.

Wskutek indukcji mogą powstawać wysokie napięcia w gniazdach przelotowych, gniazdach abonenckich, w stacji głównej sieci kablowej lub na wejściu urządzenia abonenckiego. Zapobiegać temu można np. poprzez połączenie wyrównawcze za pomocą ograniczników przepięć (SPD).

Aby oszacować, jak duże może być zagrożenie prądem piorunowym w przypadku wyładowania w linie telekomunikacyjne wchodzące do budynku, można skorzystać z danych zapisanych w arkuszu 1 normy EN-62305. Zgodnie z tablicą E3 w przypadku bezpośredniego wyładowania w linię telekomunikacyjną wchodzącą do budynku maksymalny prąd, jaki może wpłynąć do wnętrza to 2 kA (10/350 dla budynku z poziomem LPL I).

Stąd też ograniczniki przepięć do linii sygnałowych przeznaczone do montażu na granicy stref OA/1 przystosowane są do odprowadzania prądów piorunowych o amplitudach rzędu 2,5 kA (10/350) na jedną żyłę przewodu. Przykłady takich ograniczników pokazano na rysunku 6.

Rys. 6. Ograniczniki przepięć do ochrony linii sygnałowych na granicy stref OA/1 
a) ogranicznik do ochrony systemów TV-SAT – przewód koncentryczny - 2,5kA (10/350)
b) ogranicznik uniwersalny do ochrony 4 żył przewodów – całkowity prąd 10 kA (10/350)

Podsumowanie

Wprowadzone w Europie nowe normy z zakresu ochrony odgromowej zmieniły również podejście do zagadnień ochrony przeciwprzepięciowej w obiektach budowlanych. Podstawą doboru środków ochrony stała się analiza ryzyka przeprowadzona zgodnie z EN-62305-2. W ten sam sposób podeszła do zagadnienia bezpieczeństwa obiektów Międzynarodowa Unia Telekomunikacyjna (ITU), która do własnych norm dotyczących ochrony odgromowej i przepięciowej wprowadziła zapisy uwzględniające konieczność analizy ryzyka. Ważnym zapisem normy jest też zwrócenie uwagi na konieczność koordynacji poszczególnych stopni ochrony, tak aby nie dochodziło do uszkodzeń sprzętu elektronicznego pomimo stosowania środków ochronnych.

Artykuł powstał na podstawie referatu wygłoszonego na V Krajowej Konferencji Naukowo-Technicznej „Inżynieria elektryczna w budownictwie”, zorganizowanej w Krakowie, 25 października 2012 r., przez Oddział Krakowski SEP.