Kiedy mówimy o ochronie odgromowej i przepięciowej, mamy na myśli ochronę przed przepięciami, które spowodowane są wyładowaniami pioruna, procesami łączeniowymi i zwarciowymi w instalacjach elektrycznych i innymi zakłóceniami elektromagnetycznymi (EMI). Systemy alarmowe, tak jak wszystkie instalacje elektryczne i telekomunikacyjne w obiekcie, narażone są na uszkodzenia związane z wyładowaniami atmosferycznymi oraz przepięciami. Czym chronić przed nimi użytkowników, obiekty, ich instalacje i urządzenia? Należy przede wszystkim oszacować możliwe straty względem poniesionych kosztów takiej ochrony. Pomagają nam w tym normy. Klasyfikują one źródła i typy szkody oraz straty, a także ułatwiają oszacowanie ryzyka [1, 2, 3, 4, 5, 6]. W takim razie, kiedy potrzebna jest ochrona odgromowa? Wtedy gdy szacowane ryzyko w odniesieniu do odpowiednich strat jest większe niż jego tolerowany poziom: R > RT [1].

 

 

2015 06 34 1

 

 

Najczęściej istotne dla inwestora są argumenty ekonomiczne, które w związku ze stosowaniem ochrony odgromowej można znaleźć w normach [2]. Nie należy zapominać o występującym zagrożeniu życia lub zdrowia ludzi. W przypadku uszkodzenia systemu sygnalizacji pożarowej, gaszenia pożaru, dźwiękowego systemu ostrzegawczego, automatyki pożarowej, systemów oddymiania, czy wentylacji mamy do czynienia z bezpośrednim zagrożeniem życia lub zdrowia. Wtedy argumenty ekonomiczne powinny mieć mniejsze znaczenie.

 

W zależności od możliwości wystąpienia szkody, stosuje się różne środki ochrony:

  • izolowanie dostępnych części przewodzących, odpowiednie trasowanie, zachowanie odległości i ekranowanie;
  • wyrównanie potencjałów; 
  • urządzenia piorunochronne;
  • stosowanie urządzeń ograniczających przepięcia z odpowiednim ich stopniowaniem.

 

Norma [1] wprowadza cztery stopnie ochrony odgromowej od I do IV. Odpowiadają im wymagane, wytrzymywane napięcia udarowe urządzeń. Sam obiekt podzielony może być na wiele stref ochrony, uwzględniając zagrożenia:

  • wyładowanie w obiekt np. w antenę, maszt, stalowe konstrukcje, dukty kablowe, słup z kamerą, stalowe ogrodzenie, na którym zainstalowano bariery, czujki itp.;
  • wyładowanie w pobliżu obiektu, przepięcia indukowane;
  • wyładowanie w okablowanie łączące urządzenia.

 

Podążając za zapisami normy [1] przyjmujemy określony podział obszaru obiektu chronionego przepięciowo na strefy ochrony. W wyznaczaniu stref zagrożeń wykorzystuje się metodę promienia toczącej się kuli.

 

We wspomnianych strefach należy stosować stopniowane rozwiązania ochrony przepięciowej. Zasada zabezpieczenia urządzenia, systemu jest taka żeby jego wytrzymałość była wyższa niż spodziewane zagrożenie przepięciowe i prądowe, co uchroni je przed uszkodzeniem.

 

Poza samymi urządzeniami przepięciowymi, projektant powinien uwzględniać lokalizację urządzeń systemów alarmowych, topologię sieci i stosować odpowiednie odprowadzanie potencjału poprzez uziemienie oraz połączenia wyrównawcze stalowych konstrukcji, masztów, słupów, szaf, obudów, koryt stalowych, tak aby skutecznie odprowadzać prądy poza urządzeniami [7].

 

Standardem komunikacyjnym pomiędzy urządzeniami w systemach alarmowych staje się Ethernet, co ułatwia ich integrację, ale niestety powoduje to, że większość okablowania prowadzona jest bezpośrednio do serwerowni, z różnych stref ochrony odgromowej – z zewnętrznych barier mikrofalowych czy kamer znacząco zwiększając ryzyko wystąpienia zdarzenia i poważnych konsekwencji – nie tylko uszkodzenia urządzeń, ale także utraty znacznie cenniejszych danych zgromadzonych w macierzach czy serwerach [8].

 

 

Por. mgr Cezary Mecwaldowski − st. inspektor
Zakładu Technologii Informatycznych
i Edukacyjnych, Centralny Ośrodek Szkolenia
Służby Więziennej w Kaliszu

Pin It