Protection contre la foudre des tours de communication

Tours de communication, souvent situé dans des zones élevées et isolées, sont particulièrement vulnérables aux coups de foudre en raison de leur hauteur et de leur structure métallique. Des systèmes efficaces de protection contre la foudre (LPS) sont cruciaux pour protéger ces tours et les équipements électroniques sensibles qu’elles abritent.

Composants clés d'un système de protection contre la foudre

1. Aérogares (Paratonnerres)

• But: Pour intercepter les coups de foudre et fournir un chemin désigné pour la décharge électrique.
• Placement: Stratégiquement placé aux points les plus élevés de la tour et le long de la structure pour assurer une couverture complète.

2. Conducteurs de descente

• But: Pour conduire en toute sécurité le courant de foudre des aérogares jusqu'au sol.
• Conception: Doit être de faible impédance et suivre le chemin le plus direct vers le sol.
• Matériaux: Généralement fabriqué en cuivre ou en aluminium pour garantir une conductivité et une durabilité élevées.

3. Système de mise à la terre

• But: Dissiper l’énergie de la foudre en toute sécurité dans la terre.
• Composants:
  • Tiges de terre: Enfoncé profondément dans le sol pour assurer un bon contact électrique avec la terre.
  • Plaques de terre ou treillis: Utilisé dans les zones où les piquets de terre seuls sont insuffisants.
• Conception: Devrait garantir un chemin à faible résistance vers la terre, idéalement inférieur à 10 ohms.

4. Dispositifs de protection contre les surtensions (SPD)

• But: Pour protéger les équipements électroniques des pics de tension transitoires provoqués par la foudre.
• Placement: Installé aux points clés où les lignes électriques et de communication entrent dans les abris d'équipement.
• Les types:
  • Type 1: Installé à l'entrée de service.
  • Type 2: Installé sur les panneaux de distribution.
  • Type 3: Installé à proximité des équipements sensibles.

Considérations sur la conception

1. Hauteur et structure de la tour

• Les tours les plus hautes sont plus susceptibles d'être frappées par la foudre.
• La conception du LPS doit correspondre à la hauteur et à la disposition structurelle de la tour..

2. Résistivité du sol

• La conception du système de mise à la terre doit prendre en compte la résistivité du sol pour garantir une dissipation efficace de l'énergie de la foudre..

3. Conditions environnementales

• Environnements corrosifs (par exemple,, zones côtières) nécessitent des matériaux résistants à la corrosion.
• Les zones où la foudre est fréquente peuvent nécessiter des conceptions LPS plus robustes.

4. Conformité réglementaire

• S'assurer que la conception du LPS est conforme aux normes nationales et internationales telles que la NFPA 780, IEC 62305, et IEEE 998.

Meilleures pratiques d'installation

1. Maintenance régulière

• Inspections périodiques et entretien des composants du LPS pour garantir qu'ils restent en bon état de fonctionnement.
• Vérifier la corrosion, dommages mécaniques, et l'intégrité de la connexion.

2. Liaison et mise à la terre

• Assurez-vous que toutes les parties métalliques de la tour et de l'équipement sont correctement reliées au système de mise à la terre..
• Minimisez les boucles de terre et assurez un système de mise à la terre en un seul point pour éviter les différences potentielles.

3. Optimisation du parcours

• Utilisez le chemin le plus court et le plus direct pour les conducteurs de descente afin de minimiser l'impédance.
• Évitez les courbures et les boucles brusques dans les conducteurs.

Mesures de protection avancées

1. Émission précoce de streamers (QUE) Aérogares

• Conçu pour initier un leader ascendant plus tôt que les aérogares conventionnelles, offrant potentiellement une zone de protection plus grande.

2. Systèmes d'avertissement de foudre

• Systèmes qui détectent l'activité de la foudre et fournissent des avertissements préalables.
• Peut être intégré aux systèmes de gestion de tour pour arrêter de manière préventive les équipements sensibles.

3. Systèmes de mise à la terre redondants

• Plusieurs chemins de mise à la terre pour garantir la fiabilité même en cas de défaillance d'un chemin.
• Techniques de mise à la terre améliorées telles que les masses annulaires ou les matériaux d'amélioration du sol.

Conclusion

La protection des tours de communication contre la foudre est essentielle pour garantir le fonctionnement continu des réseaux de communication et la sécurité du personnel.. Un système de protection contre la foudre bien conçu, intégrant des aérogares, conducteurs de descente, un système de mise à la terre robuste, et dispositifs de protection contre les surtensions, est essentiel. Maintenance régulière, le respect des normes, et la prise en compte des facteurs spécifiques au site améliorera l'efficacité du système de protection, minimiser le risque de dommages dus à la foudre.