Ochrana před přepětím

Podle praktických zkušeností lze říci, že v rozlehlých kabelových sítí větších měst se velké přepěťové špičky téměř neobjevují. Vážně ohroženy jsou spíše objekty napojené z vrchních vedení nebo koncových transformoven, napojených na vrchní vedení. Zde není jiná možnost než volba kompletní 3 stupňové ochrany.

Ochrana proti atmosférickému přepětí je podstatně obtížnější. Za spolehlivou vnější ochranu objektu lze považovat pouze Faradayovu klec, což je obvykle nerealizovatelné. Všechny ostatní způsoby ochrany jsou spolehlivé přibližně na 70%.

Za velký obchodní úspěch považuji strmý nárůst navrhování tzv. aktivních hromosvodů. Navzdory tomu, že ani laboratorní, ani praktické zkušenosti nepotvrdily výhody proklamované prodejci a v nejlepším případě vychází výsledky nastejno s klasickým (Franklinovým) hromosvodem; navzdory tomu, že Evropská komise pro elektrotechniku zatím tento typ nedoporučila a není zahrnut v žádné normě (s výjimkou francouzské národní), je aktivní hromosvod stále častěji používán.

Použití tohoto hromosvodu si dokážu představit na vysokých, štíhlých objektech bez výpočetní techniky, ale chránit tímto způsobem administrativní budovu s rozsáhlou datovou sítí je podle mého názoru veliké riziko. U klasického hromosvodu dojde při přímém úderu blesku k rozvětvení bleskového proudu do jednotlivých svodů, přičemž (většinou) v jednom ze svodů poteče významně větší část proudu - rozdělení nebývá rovnoměrné. U aktivního hromosvodu jediným svodem poteče celý bleskový proud. Rušivé elektromagnetické pole, které se kolem svodu indukuje, musí být zákonitě větší u jediného svodu než u více svodů. Větší budou i škody na zařízení, umístěném v blízkosti těchto svodů. Vzhledem k tomu, že se potenciál snižuje směrem k zemniči, budou nejvíce ohrožena horní patra budov.

(obr.2)

Doporučuji umísťovat pracoviště se soustředěnou výpočetní technikou co nejdále od vnějších stěn objektu do středů budova nižších podlaží. U budov s kovovou konstrukcí nebo s konstrukcí pod obkladem fasády je vhodné doplnit plášťovou ochranu propojením této konstrukce se zemnicím vedením (na spodní části svodů).

Hlavní pospojování
Na závěr bych se zmínil o kontroverzním článku ČSN 332000-4-41 čl.413.1.3.9. Týká se míst mimo tzv. "zónu hlavního pospojování", kde je požadováno přejít ze sítě TN na ochranu proudovým chráničem v síti TI, případně použít oddělení obvodů nebo přídavnou izolaci. Nové vydání uvedené normy navíc záležitost dále zamlžilo poznámkou "Řešení zóny vlivu hlavního pospojování se v IEC připravuje, protože v současné době neexistuje žádná úplná definice." Máme tedy zaveden pojem bez jednoznačného určení a podle něj máme zvolit způsob ochrany.
Svého času proběhla kolem zmíněného článku náruživá diskuse v odborných časopisech, kterou zahájil Ing. Honys. Jedním z názorů, který považuji nejen za absurdní, ale přímo nebezpečný bylo, že zásuvky umístěné na fasádě rodinných domků se mají chránit tímto způsobem. To znamená, připojit ochranný kolík zásuvky na zemnič a předřadit proudový chránič. Podle požadavků na síť TI s proudovým chráničem je třeba dodržet

R_a x I_d<= 25V

(R_a -odpor zemniče, l_a - vybavovací proud chrániče, dovolené dotykové napětí 2,5V pro venkovní prostředí).
V praxi to znamená odpor zemniče do cca 800Ω (ohmů) pro chránič 30mA. Pokud dojde k poruše chrániče je obvod prakticky bez ochrany. Pokud by totiž měla zapůsobit ochrana jako v síti TI, musel by být pro jistič 10A s charakteristikou B odpor zemniče 0,5Ω (ohmu), což lze těžko splnit. Je zřejmé, že máme pouze základní ochranu a tou je proudový chránič, který v případě rodinných domků bude zkoušet kontrolním tlačítkem 1 uživatel ze sta a měření parametrů se ani nedočká. Úroveň bezpečnosti v tomto případě jistě dokážete posoudit sami.

Přes uvedené výhrady jsem se zprostředkovaně setkal se zajímavým případem, kde pro odstranění nežádoucích jevů bylo toto řešení nutné. Jednalo se o rekreační chalupu na konci venkovní veřejné sítě, kde si majitel nechal vybudovat bazén. Instalace byla odborně provedena a úpravna vody připojena přes proudový chránič. Pečlivý majitel, elektrikář a bývalý revizní technik uložil kolem bazénu solidní zemnící vedení, spojené s PE vodičem. Při mírně vlhké půdě však docházelo při překlenutí půdy a vody tělem k průchodu proudu, projevující se slabým brněním, samozřejmě nepříjemným zvláště pro děti.
Majitelovo usilovné hledání příčiny jevu nevedlo nikam. Vodič PEN sítě nebyl přerušený, impedance smyčky na konci vývodu velmi malá, izolační stavy naprosto v pořádku.

Zvoleným řešením nakonec bylo přerušení přívodu PE vodiče a zapojení podle výše uvedeného článku ČSN. V tomto případě je riziko minimální, protože se osoby nedotýkají neživých částí a voda je oddělena izolační hmotou.

Na koncích vrchního vedení bývají obvykle větší vyrovnávací proudy, tekoucí do země. Přídavným uzemněním se potenciál ochranného vodiče rozložil kolem bazénu. Bazén i úpravna vody jsou dobře izolovány, a tak má voda v bazénu skutečně nulový potenciál. To bylo zřejmě příčinou vyrovnávání potenciálu přes lidské tělo. I když se pravděpodobně nejednalo o nebezpečnou hodnotu proudu, přesto není možné podobný jev ignorovat.