Assesment of widespread earthing systems for lightning protection purposes

Abstract

Earthings of the electrical power systems can achieve wide sizes. Due to equipotential bonding and a presence of main equipotential bar the earthing system can be directly connected even to a power transformer neutral point. Evaluation of such wide earthings for lightning protection purposes can not be easy to perform because only a part of the earthing system should be taken into account. This useful part of the earthing is described as its effective length. The paper deals with procedures and requirements up to standards for earthings from the point of view of their effectiveness in lightning protection systems. Impulse measurements of earthings prove to be a base of such evaluations and it is especially useful in the case of very wide earthing systems.

Keywords

lightning protection, earthing tests, earthing effective length

Fig.

Bilbiography

[1] S . Wojtas: "Lightning impulse efficiency of horizontal earthings", Przegląd Elektrotechniczny, nr 10, 2012.
[2] S . Wojtas, M. Wołoszyk: Ocena uziemień odgromowych według aktualnych przepisów normalizacyjnych, VI Krajowa Konferencja N-T
Urządzenia piorunochronne w projektowaniu i budowie, SEP Kraków, 20.10.2011.
[3] PN -E 05003-1:1986 – Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania ogólne.
[4] PN -EN 62305-1:2008 – Ochrona odgromowa. Część 1: Zasady ogólne.
[5] E . Musiał: Kontrola stanu technicznego urządzeń ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej, Biul. SEP INPE, 2008, nr 100, s. 18 – 36.
[6] R . Markowska, A. Sowa: Ochrona odgromowa obiektów budowlanych, Dom Wydawniczy MEDIUM, Warszawa, 2009.
[7] PN -E 05003-3:1989 – Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona obostrzona.
[8] PN -IEC 61024-1-1:2001 – Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady ogólne. Wybór poziomów ochrony dla urządzeń
piorunochronnych.
[9] S . Szpor, J. Samuła: Ochrona odgromowa, WNT, Warszawa, 1983.
[10] PN -E 05003-4:1992 – Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona specjalna.
[11] PN -EN 62475:2010E – Wielkoprądowa technika probiercza. Definicje i wymagania dotyczące prądów probierczych i układów
pomiarowych.
[12] PN -E 05115: 2002 – Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym niż 1 kV.
[13] ANSI /IEEE Std 81-1983 – IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance and Earth Surface Potentials of a Ground System.
[14] PN -EN 60071-2:2000 – Koordynacja izolacji – Przewodnik stosowania
[15] S. Wojtas, M. Wołoszyk, Aspekty bezpieczeństwa w ocenie wyników pomiarów uziemień odgromowych, Gdańskie Dni Elektryki’ 2013, Zeszyty
Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej, Nr 35