PREVECTRON®:
Полевые испытания в естественных условиях молнии

|
В течение последних трех лет компания Indelec работала над беспрецедентными испытаниями молниеотводов PREVECTRON®
в условиях реальных молний, чтобы установить связь между испытаниями,
проведенными в лаборатории высокого напряжения, и полевыми испытаниями. В
испытаниях участвовала Комиссия по ядерной энергии Франции (C.E.A.) (Гренобль). Результаты испытаний приведены ниже. По запросу может
быть предоставлена полная копия отчета Комиссии.
Цель полевых испытаний
Испытания преследовали три основные цели:
1. Подтверждение
эксплуатационных характеристик молниеотводов PREVECTRON®,
определенных в лаборатории
Для этого молниеотводы PREVECTRON® и
одиночный стержневой молниеотвод подвергались воздействию естественных молний
в одинаковых условиях, и их реакция измерялась; в частности, в момент
непосредственно перед ударом молнии, то есть в момент начала формирования
восходящего лидера. При этом наряду с естественными молниями, ударявшими
поблизости, использовались также инициируемые молнии для увеличения
"полезной" для испытаний молниеотводов активности. Процедура
инициирования заключалась в ожидании подходящего момента во время грозы и
запуске ракеты по направлению к грозовому облаку. К ракете была прикреплена
тонкая, покрытая кевларом медная проволока, разматываемая по мере подъема
ракеты. Таким образом, было возможно "замкнуть накоротко" облако с
землей. Для того, чтобы вызываемые молнии были максимально схожи с
естественными, провод имел на конце изолированный участок (технология с
использованием «ракетной установки для инициирования молний с высотным
заземлением»). Таким образом, удавалось получить больше полезных ударов молний,
которые концентрировались вокруг испытываемых молниеотводов.
2. Проверка нормального
функционирования молниеотводов PREVECTRON®
Уникальная особенность работы молниеотводов
PREVECTRON® заключается в их "инициирующей" системе,
которая измеряет скорость увеличения электрического поля и включает разрядник
точно в нужный момент. Комплект приборов позволяет контролировать работу
инициирующей системы по мере увеличения электрического поля до реального
удара молнии.
3. Проверка стойкости молниеотводов PREVECTRON® к реальным ударам молнии
Молниеотводы PREVECTRON® подвергались большому
количеству прямых ударов молнии в условиях, идентичных тем, которые могут
встречаться при их эксплуатации, а иногда и более суровых. Таким образом, удалось
проверить:
- их механическую прочность;
- их стойкость к электродинамическим воздействиям;
- способность инициирующей системы противостоять индуцированному
высокому напряжению.

|
Методика испытаний
Проверяемые
молниеотводы устанавливались на вертикальных опорах, закрепленных на земле.
Опоры были размещены на равном расстоянии от ракетной установки, но достаточно близко друг к другу, чтобы
подвергаться одинаковым условиям электрического поля, генерируемого разрядом.
Молниеотводы имели коаксиальный шунт и были связаны волоконным оптическим
кабелем с измерительной системой, которая контролировала и регистрировала
электрическую активность на наконечнике молниеотводов при изменении электрического
поля.
Результаты
Несколько этапов полевых испытаний, проведенных в Кэмп
Блендинг во Флориде, США, в 1993, 1994 и 1995 г.г. дали очень полезные и
интересные результаты. Три типичных сценария, с которыми мы столкнулись,
описаны ниже.
1. Демонстрация возможностей молниеотводов PREVECTRON®:
(рис. 1 и 2)
На этих диаграммах можно сравнить электрическую
активность одиночного стержневого молниеотвода (рис. 1) с электрической
активностью молниеотвода PREVECTRON® (рис. 2), одновременно подвергавшихся
воздействию одинакового электрического поля. Можно ясно видеть ток силой более
1 ампера на наконечнике молниеотвода PREVECTRON® за несколько десятков
микросекунд до начала обратного удара молнии. В это время одиночный стержневой молниеотвод
остается неактивным. Это - один из примеров возможностей молниеотводов PREVECTRON®,
продемонстрированных в полевых условиях.
2. Демонстрация работы молниеотвода PREVECTRON®:
(рис. 3)
На этой диаграмме можно видеть функционирование системы
инициирования молниеотвода PREVECTRON® (график
серого цвета), срабатывающей при каждом увеличении электрического поля (график
голубого цвета). Это - подтверждение эффективности работы молниеотвода PREVECTRON®,
продемонстрированное в полевых условиях.
3. Демонстрация стойкости молниеотводов PREVECTRON® к ударам
молний:
После 8 грозовых разрядов, каждый силой тока более 10 кА,
стандартный молниеотвод PREVECTRON® был проверен и была подтверждена
его полная исправность. Это является подтверждением прочности молниеотвода
PREVECTRON®, продемонстрированным в полевых условиях.

Молниеотвод
PREVECTRON®: первый молниеотвод с упреждающей
стримерной эмиссией, успешно прошедший оценку эффективности в
лаборатории и испытания реальными молниями в полевых условиях.

|