Lightning electromagnetic pulse (LEMP) influence on the electrical apparatus protection

• Autorzy: Kisielewicz T. , Mazzetti C. , Lo Piparo G.B. , Kuca B. , Flisowski Z.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.01.01

Warianty tytułu

PL

Wpływ impulsowych zmian pola elektromagnetycznego na zabezpieczenia aparatów elektrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Nowadays structures are more and more equipped with electrical and electronic apparatus sensitive to electromagnetic field influence. Such field among others can be caused due to lightning occurrences. The intensive of lightning electromagnetic pulse (LEMP) which can affect the regular operations of apparatus depends on the strike point as well as on the specific features of structure to be protected. From the lighting protection point of view it is possible to distinguish four dangerous events, or sources of damage, namely flashes to the structure (S1), flashes to ground or to grounded objects near the structure (S2), flashes to the connected lines (S3), flashes nearby the connected lines (S4). The paper intends to give a contribution to the investigation on the expected surge current, peak value and shape, due to LEMP by flashes to the structure (inductive coupling of source of damage S1) for the SPD proper selection in order to assure electronic apparatus operation. The obtained results are discussed with the SPD requirements of international standard.

PL

Impulsowe zmiany pól elektromagnetycznych mogą zaburzyć funkcjonowanie współczesnych urządzeń elektronicznych i elektrycznych. Pola te mogą powstać w wyniku uderzenia pioruna, a zetem przepływu prądu udarowego. Wartość impulsu pola elektromagnetycznego prądu piorunowego (LEMP) mogącego zaburzyć funkcjonowanie urządzeń, uzależnione jest od miejsca uderzenia piorunu oraz rodzaju obiektu budowlanego, w którym urządzenie jest zainstalowane. Z punktu widzenia ochrony odgromowej można wyróżnić cztery niebezpieczne przypadki tzn. uderzenie piorunu bezpośrednio w obiekt chroniony (S1), uderzenie w pobliżu obiektu chronionego (S2), uderzenie piorunu bezpośrednio w linię (S3) oraz uderzenie piorunu w pobliżu linii (S4). W artykule zawarte są analizy dotyczące spodziewanej wartości amplitudy i kształt prądu indukowanego przez LEMP (efekt indukcyjny S1), w celu prawidłowego doboru SPD. Wyniki analiz są skonfrontowane z wymaganiami doboru SPD sugerowanymi przez normy międzynarodowe.

Słowa kluczowe

EN

lightning protection; LEMP; surge protective device

PL

ochrona odgromowa; LEMP; ograniczniki przepięć

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 1
• Strony: 1--4
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kisielewicz T.

• Warsaw University of Technology, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland

autor

Mazzetti C.

• University of Rome "La Sapienza", Via Eudossiana 18, 00-184 Rome, Italy

autor

Lo Piparo G.B.

• University of Rome "La Sapienza", Via Eudossiana 18, 00-184 Rome, Italy

autor

Kuca B.

• Warsaw University of Technology, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland

autor

Flisowski Z.

• Warsaw University of Technology, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warsaw, Poland

Bibliografia

• 1. A. Sowa, J. Wiater: "EMC investigations and real lightning risk of fire protection systems", Przegląd Elektrotechniczny 83(9) 2007
• 2. Z. Benesova, R. Haller, J. Birkl, P. Zahlmann: "Overvoltages in photovoltaic systems induced by lightning strikes", International Conference on Lightning Protection 2012, Vienna, Austria, 2-7 September 2012
• 3. C.A. Nucci, CIGRE WG 33.01.01, "Lightning-induced voltages on overhead power lines. Part II Coupling models for the evaluation of the induced voltages", Electra n.162, 1995
• 4. G. Maslowski, J. Bajorek, P. Barański: "Distant electric field caused by cloud to ground lightning", Przegląd Elektrotechniczny 86(3) 2010
• 5. IEC 62305-1, "Protection against lightning – Part 1: General principles", Ed.2 December 2010
• 6. IEC 62305-4, "Protection against lightning – Part 4: Electrical and electronic systems within the structures", Ed.2 December 2010
• 7. T. Kisielewicz, F. Fiamingo, Z. Flisowski, B. Kuca, G.B. Lo Piparo, C. Mazzetti: "Factors Influencing the Selection and Installation of Surge Protective Devices for Low Voltage Systems", International Conference on Lightning Protection 2012, Vienna, Austria, 2-7 September 2012
• 8. T. Kisielewicz, C. Mazzetti, G.B. Lo Piparo, B. Kuca, Z. Flisowski: "Electronic Apparatus Protection Against LEMP: Surge Threat for the SPD Selection", Paper ID 460, EMC Europe 2012, Rome, September 2012
• 9. T. Kisielewicz: "Selected problems for the protection of electrical and electronic systems against lightning overvoltages", PhD thesis, University of Rome "La Sapienza", Italy 2013
• 10. ITU-T K.67, "Protection against interference", February 2006