Журнал "Системы Безопасности" № 4‘2025

В Ц Е Н Т Р Е В Н И М А Н И Я 99 защиты по току. Но это совсем не так. УЗИП не выдержит длительного повышенного напряже- ния и тока более 5–10 сек. Зато выдержит короткое, до секунды, импульсное воздействие колоссальной амплитуды по току, не какие-то 160 А, а целых 2 500–40 000 А! Все эти возможности УЗИП описываются в ГОСТ IEC 61643-21–2014. В этом документе акцент делается на сети, а не на оборудование в них. Создается впечатление, что силовые УЗИП защищают линии питания, что как бы правильно. Однако в дальнейшем станет ясно (или нет), что это не совсем так. ГОСТ IEC 61643-22–2015 Рассмотрим второй вид УЗИП, для которых есть свой нормативный документ. Мы переходим к широкому спектру систем безопасности, систем информационных, управления, связи, радио- и телевизионных, спутниковых, которые странно называются "слаботочными" система- ми, хотя точнее их было бы назвать высокоточ- ными или информационными (рис. 4). Для устройств защиты от импульсных перена- пряжений (УЗИП), применяемых в слаботочных системах и системах связи, действует стандарт ГОСТ IEC 61643-22–2015 (идентичен междуна- родному IEC 61643-22:2015, далее – второй ГОСТ). Он распространяется на УЗИП для линий передачи данных, телекоммуникационных и сигнальных сетей (например, Ethernet, теле- фонные линии, RS-485, коаксиальные кабели и т.д.). Напряжения до 1 000 В переменного тока и 1 500 В постоянного тока. Типы защищаемых систем: l телефонные линии (PSTN, DSL); l локальные сети (LAN, PoE); l промышленные интерфейсы (RS-232, RS-485); l антенные и коаксиальные линии (TV, радио, CCTV). Чувствуете подвох? Мало того, что в первом ГОСТе силовые цепи 220/380 В названы низко- вольтными, во втором слаботочные цепи заявле- ны напряжением до 1 000/1 500 В, хотя ни одна из вышеперечисленных сетей не превышает и 30 В. Лишь в трансляционных линиях звукового оповещения и телефонии напряжения могут достичь 120–180 В, что очень далеко от 1 000 В. Первая часть номеров ГОСТов при этом пол- ностью совпадает, отличие в окончаниях: 21–2014 – силовой, 22–2015 – слаботочный. Аналогично и в параметрах УЗИП много нюансов. Классификация УЗИП Самое популярное деление УЗИП, как ни стран- но, не по назначению, где есть логика, а по классам. Критерием деления здесь выступает тип имитационного или испытательного импульса и ток, который протекает через УЗИП на землю, так называемый разрядный. Это деление возникло вначале среди силовых УЗИП на 220/380 В, где действительно есть возмож- ность принять разряд молнии после молниеот- вода, где потом половина энергии уходит в заземление, а половина, по некой модели, идет прямиком в ГРЩ. Читатель скажет, что это бред, все с молниеотвода должно идти в зазем- ляющий контур, но нет! Предположим, разряд молнии ударил в мол- ниеотвод и породил ток максимум 200 кА. Половина от 200 кА уйдет в заземление, а половина (100 кА!!) полетит в силовую сеть. Предполагается, что удар происходит в транс- форматорной подстанции или в помещении главного распределительного щита, что уже имеет много натяжек. Молния может ударить и в жилое помещение с громоотводом на крыше здания. Когда я все это прочел в каталоге известной фирмы, я понял, что дело крайне серьезное и придется разбираться дальше. Классификация УЗИП по ГОСТ IEC 61643-21–2014 И вот, исходя из всего этого, в первом ГОСТе вводится классификация по стойкости УЗИП к первичным и вторичным импульсам от удара молнии. Введены формы импульсов 8/20 мкс и 10/350 мкс в стандартах испытаний УЗИП. Формы импульсов 8/20 мкс и 10/350 мкс были разработаны для моделирования реаль- ных грозовых и коммутационных перенапряже- ний в лабораторных условиях. Их параметры основаны на многолетних исследованиях раз- рядов молнии и переходных процессов в элек- трических сетях. Импульс 10/350 мкс Имитирует ток от прямого удара молнии. При- думан на основе исследований прямых ударов молнии в молниеотводы и линии электропере- дач в 1970-е гг. Форма 10/350 мкс моделирует первичный ток молнии, который несет огромную энергию и опасен для оборудования. Параметры импульса: l 10 мкс – время нарастания до максимума; l 350 мкс – время спада до 50% амплитуды. Итак, придуман импульс для испытаний и можно на этом остановиться, но нет! Нужен был еще один! Импульс 8/20 мкс Наведенные грозовые перенапряжения. История возникновения: l Впервые стандартизирован МЭК (IEC) в 1960-х гг. на основе измерений реальных импульсов в линиях электропередач. l Форма 8/20 мкс имитирует индуктивные наводки тока от удаленных грозовых разрядов или коммутационных процессов (например, включение/отключение трансформаторов). Параметры импульса: l 8 мкс – время нарастания тока до максимума (фронт): l 20 мкс – время спада до половины амплиту- ды (хвост); l энергия: относительно низкая (по сравнению с 10/350 мкс), но высокая скорость нарастания. Итак, обе модели – импульсы тока, это важно! Напряжение при этом может быть любым, в зависимости от сопротивления (импеданса) линии. Почему выбраны именно эти формы? Большинство грозовых помех в сетях – это индуктивные наводки с крутым фронтом (8 мкс) и относительно коротким хвостом (20 мкс). Импульс прямого удара, наоборот, имеет длин- ный хвост (350 мкс) из-за высокой энергии раз- ряда. Классификация УЗП по типу защиты Типы 1, 2, 3 УЗП (устройств защиты от перена- пряжений) определены в ГОСТ IEC 61643-21– 2014 (для низковольтных силовых сетей) и свя- www.secuteck.ru август – сентябрь 2025 СПЕЦПРОЕКТ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ ОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Рис. 4. Примеры слаботочных систем Рис. 5. Защита слаботочных систем