Lyn- og transientbeskyttelse

Transkript

1 Lyn- og transientbeskyttelse kopiering tilladt med kildeangivelse Network

2 Indledning En dansk virksomhed oplevede gang på gang, at deres elektroniske udstyr brød ned. Det kunne ske op til 6-7 gange om året, og reparationerne kunne beløbe sig til mellem ,- og ,- kr. pr. gang. En helt uholdbar situation der forværredes yderligere af, at reparationer kunne tage tre-fire dage, så virksomheden helt eller delvis måtte ligge stille, så længe det stod på. Mange virksomheder, offentlige institutioner og tekniske anlæg, er i dag stærkt afhængige af elektronik i form af computere, servere, elektroniske styringer eller fintmærkende måleudstyr, sikringsudstyr osv. Og mange af dem har haft lignende problemer, som dem der er beskrevet. Overordnet laver man lyn- og transientbeskyttelse af elektronik, bygninger og mennesker samt dyr. Man beskytter mod skader på konstruktion samt brand og eksplosion. Denne håndbog er skrevet af European Institute for Risk Management A/S og stillet til rådighed for EIRM Network. European Institute for Risk Management A/S KomuneForsikring-koncernen Telefon Kopiering tilladt med kildeangivelse side 2

3 Ødelæggende transienter Årsagen til alt postyret er meget ofte transienter. Det vil sige kortvarige overspændinger der optræder på kabler og luftledninger f.eks. på stærkstrømskabler, tele- eller datakabler og som kan anrette alvorlige skader på data-, signal- og teleudstyr samt på elektroniske og elektriske apparater. Sådanne overspændinger kan opstå enten i forbindelse med ind- eller udkoblinger af belastninger på el-nettene, eller de kan skyldes lyn. Her er der altså tale om ydre kilder og ca. 35% af de transienter der ødelægger el-udstyr skyldes dem. De resterende 65% kommer fra de enkelte installationer eller det enkelte stykke udstyr som f.eks. el-motorer, kopimaskiner, belysningsanlæg, microovne osv. Hver gang disse anlæg tændes eller slukkes opstår der transienter. Man kan sammenligne transienter med det der sker, når man bryder den rolige vandflade i en lille dam, ved at kaste en stor sten i vandet. Pludselig opstår der bølger og er stenen stor nok, vil bølgerne forplante sig til dammens bredder, så den flyder over. På samme måde som en rolig vandoverflade reagerer på sten, blæst, regn og andre påvirkninger, reagerer el-systemer også altid på de påvirkninger, de udsættes for. Men det kan være meget vanskeligt for brugeren at afgøre hvilken påvirkning, der er tale om, og om et evt. sammenbrud overhovedet skyldes transienter. Oplever man gentagne sammenbrud eller fejlfunktioner, er det nærliggende at give transienter skylden. Men det er selvfølgelig bedst at komme ulykkerne i forkøbet, og sikre sig inden det kommer så vidt. Nu kan man måske undre sig over, at når hele 65% af transienterne skyldes enkelte el-apparater, hvorfor er de så ikke i sig selv beskyttet af producenterne. Det er der flere gode grunde til. Nogle el-apparater ville blive fordyret så meget, at de ikke kunne sælges. Andre apparater indgår som dele i større anlæg, så der alligevel skal en samlet vurdering og beskyttelse til, og endelig kender de fleste almindelige forbruger så lidt til problemerne med transienter, at de simpelthen ikke efterspørger mere sikre apparater. Endelig kunne man måske spørge, om ikke almindelige sikringer eller automatiske afbrydere er nok til at afværge problemerne. Men disse former for sikring reagerer alt for langsomt til at beskytte mod transienter. Stigende behov for beskyttelse Transienter udgør et reelt og stærkt stigende problem. I dag bliver flere og flere institutioner og virksomheder afhængige af elektronisk udstyr til utallige formål, - herunder i høj grad alle former for elektronisk sikringsudstyr. Hertil kommer, at for hver ny generation af el-apparater, servere, computere, fintmærkende måleudstyr, sikringsudstyr osv. bliver de microchips de indeholder mindre. Dermed øges deres følsomhed overfor påvirkninger. Sammenbrud forårsaget af transienter kan betyde ødelæggelse af værdifuldt udstyr, tab af vigtige data, eller sammenbrud af en virksomheds drift. Men i yderste konsekvens kan transienterne forårsage tab af menneskeliv, hvis f.eks. alarmopkald svigter, lyssignaler på veje og jernbaner sættes ud af kraft, eller livsvigtig patientovervågning på hospitaler forstyrres eller helt stoppes. Så der er al mulig grund til at tage truslen fra transienterne alvorligt, og få fagfolk til at se på problemerne. Behovet er typisk i kontorer og administrationsbygninger, kraft-, varmeværker og rensningsanlæg, sygehuse og laboratorier, kirker, slotte og stråtækte ejendomme, antenne og parabolanlæg samt vindmøller. Hvad kan der gøres? Heldigvis er det muligt at opnå en meget effektiv beskyttelse, men man må ikke selv installere overspændingsudstyr. Det skal gøres af en autoriseret el-installatør, og oftest i samarbejde med et firma, der har transientbeskyttelse som speciale. European Institute for Risk Management A/S KomuneForsikring-koncernen Telefon Kopiering tilladt med kildeangivelse side 3

4 Men man bør være opmærksom på, at ældre installationer ofte stadig har HFI afbrydere, der ikke anses for tilstrækkelige. Mange af disse installationer har nemlig heller ikke jordelektrode eller beskyttelsesledere ført frem i installationen. Ved sådanne forhold, eller hvis man oplever uregelmæssigheder eller svigt, må man henvende sig til en installatør, og få ham til at vurdere problemerne. Han kan afgøre, om der er behov for yderligere ekspertise fra specialfirmaer. Transientbeskyttelse bygger ofte på nogle komponenter, der kaldes varistorer. Det er afledningskomponenter der monteres i ledningerne, som fører til det udstyr der skal beskyttes, og deres funktion kan sammenlignes med overtryksventiler i vand- eller dampsystemer. Når spændingen bliver for høj, træder varistoren i funktion og leder transienten uden om den enhed, der skal beskyttes. For at det kan ske, skal systemet være tilsluttet en effektiv jordforbindelse. Når varistoren åbner sender den transienten direkte i jorden, så enhver fare for det beskyttede udstyr er afværget. Der er altså egentlig tale om enkle principper, men det hele kompliceres af, at kravene til de enkelte overspændingsafledere er meget forskellige efter hvilket udstyr der skal beskyttes. En stor el-tavle kan håndtere meget højere spændinger end en Pc er eller en tv-monitor, så i en bestemt virksomhed, med mange forskellige elektriske og elektroniske systemer, kan der være brug for mange forskellige afledningsenheder. Hertil kommer, at beskyttelsen skal omfatte samtlige ledninger der fører til systemerne - det vil sige at man også skal/bør have lyn- og transientbeskyttelse af eksempelvis TV-overvågningsanlæg, CTS-anlæg, telefonsystemer, adgangskontrolsystemer og meget mere. En lynbeskyttelse består typisk af følgende delanlæg: Indfangningsanlæg Nedledningsanlæg Potentialeudligning Jordningsanlæg Man skal dog være opmærksom på, at det ikke er tilstrækkeligt med de rigtige komponenter - de skal monteres korrekt og desværre er el-installatørernes know-how ofte ikke tilstrækkelig. Hvad koster det? Et lynnedslag i en el-ledning resulterede i skader for kr. på en virksomheds edb-udstyr. Da man gennemgik installationen efter uheldet, fandt man, at en transientbeskyttelse til nogle få tusinde kroner i indkøb excl. montage, kunne have forhindret skaderne. Beskyttelsen kunne have adskilt edb-anlæggene fra strømnettet, så overspændingen ikke kunne løbe uhindret rundt og ødelægge det følsomme edb-udstyr. Men man skal dog ikke regne med at kunne sikre en institution eller virksomhed effektivt for nogle få hundrede kroner normalt. Beskyttelse af stærkstrømsforsyninger koster omkring kr. pr. tavle, teleinstallationer/ alarmforbindelser ca. 150 til kr. pr. par, antenner omkring kr. pr. indgang og endelig TV-overvågning ca kr. pr. del. Alle estimerede priser er excl. moms. Nogle af de offentlige anlæg der af forståelige årsager har store erfaringer med transienter er vandværker. Mange vandværker er blevet transientbeskyttet, så de i dag kører helt uden problemer. Forsikringsbranchen har regnet på, hvad det har kostet vandværkerne, og er nået til, at prisen har ligget på kr. pr. vandværk. At anslå en pris på forhånd er meget vanskeligt, for der er naturligvis forskel på hvad beskyttelse koster i en stor virksomhed med masser af el-udstyr og en mindre virksomhed med nogle få edb-anlæg. Vi må nøjes med at slå fast, at det kan blive kostbart ikke at beskytte udstyret. European Institute for Risk Management A/S KomuneForsikring-koncernen Telefon Kopiering tilladt med kildeangivelse side 4

5 EIRM Network International Denmark Krumtappen 2 DK-2500 Valby Phone Fax [email protected] Norway Kjøpmannstredet N-2022 Gjerdrum Phone Fax [email protected] Sweden Vallgatan 12, S Åhus Phone [email protected]