Молниезащита башни связи и антенной мачты: что учитывает проектировщик

Что уже есть в башне, а что добавляют

Внешняя молниезащита башни связи или антенной мачты состоит из трёх частей: молниеприёмника на верхушке, токоотвода и заземлителя. Ствол башни может служить токоотводом, если выполнены условия, о которых сказано ниже. О том, из чего состоит такая система, подробно написано в статье Молниезащита мачт и башен.

Молниеприёмник, видеонаблюдение и освещение на многогранных башнях связи ставят как дополнительное оборудование (см. Типы башен связи). Мы комплектуем башни связи молниеотводом: в комплект входит молниеприёмник на верхушке. Токоотвод и заземлитель в комплект не входят.

Стандарт ДСТУ EN 62305-3:2021 называет естественным компонентом проводящую деталь, которую поставили не ради молниезащиты, но которая может работать как её часть (п. 3.15). Такая деталь должна постоянно стоять на предназначенном месте и не меняться (п. 5.1.3). Для стальной башни это аналогия: пункт написан про здания.

Верхушка: стержень и зона защиты

Над самой высокой антенной проект оставляет место под молниеприёмник, поэтому высоту башни считают вместе с ним (подробнее в статье Высота мачты и башни связи).

Какую зону защиты даёт стержень, зависит от метода расчёта и класса системы. Три метода и параметры по классам разобраны в статье Расчёт зоны защиты молниеотвода, а радиус по методу сферы можно прикинуть в калькуляторе. Для башни важно, попадают ли в зону антенны, кронштейны и кабельные лотки на верхних уровнях.

Требования п. 5.2.5 и табл. 3 относятся к листу и трубам в системе молниеприёмников здания, поэтому для стенки верхней секции башни их можно применять только по аналогии; цифры и оговорки есть в статье Стальная мачта как молниеприёмник и токоотвод.

Ствол как токоотвод и стыки секций

Металлическую конструкцию можно использовать как токоотвод, если электрическая непрерывность между её частями надёжна, а размеры не меньше значений табл. 6 (ДСТУ EN 62305-3:2021, п. 5.3.5 a). Это снова аналогия: пункт написан про части сооружений. Сечение ствола сравнивают с табл. 6, пример расчёта для труб есть в статье о мачте.

Многогранную башню связи делают из гнутых стальных секций, которые соединяют телескопически или фланцами. Их длина обычно не больше 12 м. На этих стыках ток переходит из секции в секцию, поэтому надёжность электрического контакта между ними проект должен показать отдельно.

Стандарт советует свести число соединений к минимуму и выполнять их надёжно: твёрдой пайкой, сваркой, болтами или саморезами (п. 5.5.3). Как выполнить телескопические стыки и фланцы, показывает проект.

Заземление башни

С точки зрения молниезащиты лучше всего единая объединённая система заземления, пригодная и для молниезащиты, и для электроснабжения, и для телекоммуникаций (п. 5.4.1). Для башни это значит согласовать заземлитель с тем, что уже есть на площадке.

Схем заземлителя две: тип A (наружные электроды, не менее двух) и тип B (кольцевой электрод или фундаментный контур; п. 5.4.2). Длины электродов, которые зависят от класса системы и удельного сопротивления грунта, разобраны в статье Заземление опор. Минимальные длины можно не соблюдать, если сопротивление заземления меньше 10 Ом; если длины не выдержать и сопротивление выше, применяют тип B (п. 5.4.2.1).

Электроды типа A закладывают так, чтобы их верхние края были на глубине не менее 0,5 м (п. 5.4.3). Верхнюю часть вертикального электрода, которая доходит до глубины промерзания, стандарт советует не считать действующей, а к длине вертикального электрода добавляет 0,5 м. Для голой скалы стандарт советует тип B.

Рекомендуемое сопротивление заземления — до 10 Ом на низкой частоте, если это возможно (п. 5.4.1). Это рекомендация, а не жёсткая граница.

Контрольный соединитель ставят на каждом токоотводе, кроме естественного, соединённого с фундаментным заземлителем (п. 5.3.6); размыкают его только инструментом.

Оборудование и кабели на высоте

На башне могут стоять антенны, освещение, огни и видеонаблюдение. Попадает ли это оборудование под защиту и как его присоединяют к башне, определяет проект.

ПУЭ (редакция 2026 г.), п. 4.2.163, относит радиомачты к высоким сооружениям, защитное действие которых можно учитывать для открытых распределительных устройств напряжением 15,75 кВ и выше. Если башня или мачта стоит на территории подстанции, этот пункт может к ней относиться; это определяет проект подстанции. Для такого оборудования электропроводку на молниеотводе выполняют по п. 4.2.167: кабелями с металлической оболочкой или кабелями без неё в металлических трубах; оболочку или трубу заземляют, а у конструкции кабели кладут в землю не менее чем на 10 м. Это норма для подстанций, а не для каждой башни связи.

Проверка после монтажа и в эксплуатации

Систему молниезащиты проверяют при монтаже, особенно если части потом станут недоступными, после его завершения и регулярно (ДСТУ EN 62305-3:2021, приложение E, п. E.7.1). Интервалы, которые советует приложение, и содержание осмотра разобраны в статье Проверка и обслуживание молниезащиты.

Испытания охватывают проверку непрерывности, особенно тех частей, что стали недоступны для осмотра, и измерение сопротивления заземления; результаты измерения сопротивления фиксируют в отчёте о проверке (п. E.7.2.4).

Что прислать для подбора молниеотвода

Для башни или мачты укажите высоту, ветровой район, тип и место установки, а также что уже стоит или будет стоять на верхних уровнях: антенны, освещение, видеонаблюдение. Чего не знаете, оставьте пустым, мы уточним. Смотрите также страницы Башни связи и Молниеотводы. Монтаж башни выполняет лицензированная строительная компания-партнёр.