Молниезащита ОРУ и подстанций по ПУЭ (ред. 2026 г.): молниеотводы, мачты, заземление

Где ПУЭ требует защиту от прямых ударов молнии

Открытые распределительные устройства (ОРУ) напряжением от 15,75 до 750 кВ и подстанции от 35 до 750 кВ нужно защищать от прямых ударов молнии; то же относится к зданиям закрытых распределительных устройств (ЗРУ) и закрытых подстанций (ЗПС). Защиту выполняют с учётом технологических особенностей объекта и требований ДСТУ EN 62305 (ПУЭ (ред. 2026 г.), п. 4.2.162).

Исключение двойное: на открытых подстанциях 35 кВ с трансформаторами единичной мощностью до 1,6 МВ·А (сколько бы их ни было) и на открытых подстанциях 3–20 кВ с трансформаторами любой мощности защиту от прямых ударов не выполняют.

Здесь речь о прямых ударах. Отдельно от грозовых волн, приходящих по линии, защищают защитные аппараты (ОПН и другие): это вне темы статьи.

Чем защищают: стержни, тросы, высокие сооружения

РУ и подстанции защищают от прямых ударов и от грозовых волн, приходящих с линий. Для этого ставят стержневые и тросовые молниеотводы, а на подходах линий грозозащитные тросы; в ПУЭ есть ещё защитные аппараты, но к молниеотводам они не относятся (п. 4.2.161).

ОРУ от 15,75 кВ защищают стержневыми молниеотводами: либо отдельно стоящими, либо на конструкциях самой установки. Защитное действие высоких сооружений тоже разрешено использовать: опор ВЛ, прожекторных мачт, радиомачт (п. 4.2.163).

Чем отличаются громоотвод, молниеотвод и молниеприёмник, объяснено в статье о терминах молниезащиты.

Молниеотвод на конструкции ОРУ: грунт, заземлитель, электроды

Стержневой молниеотвод на конструкции ОРУ от 15,75 кВ ставят, только при определённом грунте. Эквивалентное удельное сопротивление грунта в грозовой сезон до 500 Ом·м — площадь заземлителя подстанции значения не имеет. Свыше 500 Ом·м нужен заземлитель подстанции площадью от 10 000 м² (п. 4.2.163).

Дальше требования к заземлению конструкции. От стойки с молниеотводом (ОРУ 15,75–150 кВ) ток должен растекаться по заземлителю минимум в две стороны с углом между соседними направлениями не менее 90°. Дополнительно ставят вертикальные электроды длиной 3–5 м: не менее двух для 15,75 и 35 кВ, один для 110 и 150 кВ. На ОРУ 220 кВ и выше электроды можно не ставить.

На порталах 15,75 и 35 кВ со стержневыми молниеотводами нужны изоляционные подвесы на напряжение 110 кВ. Воздушный промежуток от конструкции до токоведущих частей не меньше длины изоляционного подвеса.

Отдельные цифры по порталам 35–150 кВ собраны в статье Многогранные порталы ОРУ 35–150 кВ, а о самих порталах — на странице порталов ОРУ.

Трансформаторные порталы: условия жёстче

Если молниеотвод стоит на трансформаторном портале, портале шунтирующего реактора или на конструкции, которая по заземлителю ближе 15 м к трансформатору или реактору, условия строже (п. 4.2.164). Эквивалентное удельное сопротивление грунта в грозовой сезон — не более 350 Ом·м.

• ОПН на выводах обмоток СН и НН (3–35 кВ) трансформатора, а если не на самих выводах, то не дальше 5 м по ошиновке;
• растекание тока от стойки в три-четыре стороны с углом между направлениями не менее 90°;
• на каждом направлении один вертикальный электрод 3–5 м, на расстоянии 3–5 м от края фундамента стойки;
• на подстанции с ВН 35 кВ и молниеотводом на трансформаторном портале сопротивление заземлителя не выше 4 Ом, а заземлители за пределами заземлителя ОРУ не учитывают;
• точки присоединения заземляющих проводников ОПН и трансформатора располагают рядом или так, чтобы ОПН был между порталом с молниеотводом и трансформатором.

Отдельно стоящий молниеотвод и прожекторная мачта

Когда на конструкциях ОРУ молниеприёмники ставить не разрешено, ставят отдельные молниеотводы (п. 4.2.165). Воздушное расстояние до токоведущих частей считают по формуле S ≥ Аф(з.г) + 0,12·R, где Аф(з.г) — наименьшее расстояние в свету при гибких шинах между токоведущими и заземлёнными частями, R — сопротивление заземления молниеотвода (формулу сверить с текстом ПУЭ).

Сопротивление обособленного заземлителя молниеотвода не выше 10 Ом. Если расстояния до заземлителя ОРУ и до оборудования не выдержаны или сопротивление больше 10 Ом, молниеотвод присоединяют к заземлителю подстанции. Расчёт расстояний и сопротивления показан в статье о стальной мачте как молниеприёмнике.

Прожекторная мачта на площадке подстанции — тот же случай: её заземлитель тоже присоединяют к заземлителю подстанции по условиям п. 4.2.163, а что добавить, если их не выполнить, расписано в статье о прожекторной мачте 30 м.

Электропроводку к освещению и антеннам на молниеотводе или мачте выполняют кабелем с металлической оболочкой либо кабелем без неё в металлической трубе. Оболочку или трубу заземляют, а у конструкции кабель прокладывают непосредственно в земле не менее 10 м (п. 4.2.167).

Тросовые молниеотводы и подходы линий к подстанции

Тросовые молниеотводы линий 110 кВ и выше можно присоединять к заземлённым конструкциям ОРУ; от стойки растекание тока — в две-три стороны с углом не менее 90° (п. 4.2.166). Для линий 35 кВ действуют те же границы по грунту и площади заземлителя, что и для стержней на конструкциях, и ещё по электроду 3–5 м на каждом направлении не ближе 5 м от фундамента стойки.

На концевых опорах линий 6–20 кВ тросовые молниеприёмники и молниеотводы ставить запрещено. Заземлители ближайших к ОРУ опор линии 35 кВ имеют сопротивление не выше 10 Ом.

Линии от 35 кВ имеют грозозащитные подходы к подстанции. Обычно их выполняют тросом, длина зависит от расстояния между ближайшим ОПН и силовым трансформатором (табл. 4.2.5–4.2.8, п. 4.2.168).

Для линий 35 кВ: если трос к ОРУ присоединять не разрешено, его заканчивают на ближайшей к ОРУ опоре, а первый бестросовый пролёт защищают стержневыми молниеотводами на подстанции, опорах или возле линии (п. 4.2.166).

Здания ЗРУ и ЗПС: кровля, сетка, токоотводы

Если кровля металлическая, здание защищают заземлением покрытия; у железобетонной с непрерывной электрической связью элементов заземляют арматуру. Когда нет ни того, ни другого, ставят стержневые молниеприёмники или кладут сетку прямо на крышу (п. 4.2.162).

От каждого стержня на здании прокладывают не меньше двух токоотводов, преимущественно с противоположных сторон. Сетка — из стали, алюминия или меди сечением от 50 мм²; ячейка 5, 10, 15 и 20 м для уровней молниезащиты I, II, III и IV.

Токоотводы от сетки к заземлителю — не менее чем в двух местах, с шагом не более 10 м (уровни I–II), 15 м (III) или 20 м (IV) по периметру. Заземляющие проводники имеют разъёмное резьбовое соединение на высоте до 1 м от уровня планировки.

Что прислать для подбора громоотвода на стойке

Компания ПОЛИГОНАЛЬ производит громоотводы серии МО на многогранных стойках высотой от 5 до 40 м и прожекторные мачты. Молниезащиту подстанции проектирует проектная организация, а мы поможем подобрать стойку под её решение.

Для подбора пришлите: напряжение ОРУ и тип конструкции, нужную высоту и место установки, удельное сопротивление грунта, площадь заземлителя подстанции, данные об оборудовании на мачте (прожекторы, антенны). Монтаж выполняет лицензированная строительная компания-партнёр. Работы на высоте и электрические соединения доверяйте специалистам.

Каталог стоек — громоотводы 6–40 м, общий обзор направления — на странице молниезащиты, а выбор громоотвода для мачты — в статье Молниезащита мачт и башен.