Ο κεραυνός είναι ένα φαινόμενο στο οποίο πάντα ο άνθρωπος στέκονταν με δέος από την αρχαιότητα μέχρι και τις μέρες μας. Βέβαια στις μέρες μας έχουμε όλα τα τεχνολογικά μέσα για την προστασία τόσο των ανθρώπων και των ζώων όσο και των ίδιων των εγκαταστάσεων από τα κεραυνικά πλήγματα.
«Οι επιπτώσεις μίας κεραυνοπληξίας είναι πολύ σοβαρές» αναφέρει ο κ. Χρήστος Χριστοδούλου, επίκουρος καθηγητής στη Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, και επισημαίνει:
«Ο κεραυνός είναι μία πηγή κρουστικού ρεύματος πολύ μεγάλης κορυφοτιμής, της τάξης χιλιάδων αμπέρ. Φανταστείτε ότι μία ηλεκτρική συσκευή στο σπίτι μας είναι κάποια αμπέρ ή κάποια δεκάδες αμπέρ. Αν και η χρονική του διάρκεια είναι πολύ μικρή, ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου, οι επιπτώσεις μιας ηλεκτροπληξίας είναι πολύ σοβαρές και ποικίλλουν, ανάλογα με την εγγύτητα του πλήγματος».
Πτώση κεραυνού
Μετά από πτώση κεραυνού μπορούμε να έχουμε διακοπές παροχής ηλεκτρικής ισχύος, βλάβη στο ηλεκτρικό σύστημα λόγω υπερτάσεων ή ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών, φωτιά, έκρηξη και –το πιο σημαντικό από όλα– τραυματισμό ή θάνατο στην περίπτωση των κτηνοτροφικών μονάδων.
«Οι παράγοντες που καθιστούν απαραίτητη την αντικεραυνική προστασία σε μία κτηνοτροφική εγκατάσταση, τονίζει ο κ. Χριστοδούλου, είναι η κεραυνική στάθμη στη συγκεκριμένη περιοχή, το αν αυτή βρίσκεται κοντά σε υψηλότερα κτίρια, σε ορεινή ή σε πεδινή περιοχή, η γεωμετρία της εγκατάστασης, το ύψος του κτιρίου, τα υλικά με τα οποία είναι φτιαγμένο, καθώς και ο εξοπλισμός της εγκατάστασης, όπως είναι δεξαμενές με εύφλεκτα υλικά, κινητήρες, αντλίες εξαερισμού και συστήματα που απαιτούν ιδιαίτερη προστασία».
Μελέτες αντικεραυνικής προστασίας
Ο βασικός σκοπός μίας μελέτης αντικεραυνικής προστασίας είναι η προστασία πρώτα του ανθρώπου και των ζώων και μετά της ίδιας της εγκατάστασης. Όπως τονίζει ο κ. Χριστοδούλου, ένας ηλεκτρολόγος μηχανικός έχει την επάρκεια να εκπονήσει και να επιβλέψει την εφαρμογή μίας μελέτης αντικεραυνικής προστασίας. Η σύνταξη της μελέτης είναι το πρώτο σημαντικό βήμα, αλλά απαιτείται και σωστή εφαρμογή της, όπως και έλεγχος ότι έχει γίνει σωστά, με συγκεκριμένες μετρήσεις.
Συστήματα προστασίας
Υπάρχουν δύο ειδών συστήματα αντικεραυνικής προστασίας (ΣΑΠ): το εξωτερικό και το εσωτερικό. Το εξωτερικό σύστημα αποτελείται από κατακόρυφους ιστούς συλλογής των κεραυνών, τα λεγόμενα αλεξικέραυνα, τα οποία τοποθετούνται προκειμένου να αποτρέπεται το απευθείας κεραυνικό πλήγμα στη στέγη της κατασκευής.
Όπως αναφέρει ο κ. Χριστοδούλου, ανάλογα με το μέγεθος της κατασκευής απαιτείται κάποιες φορές να τοποθετηθούν επιπλέον αλεξικέραυνα ώστε να σχηματιστούν κάποιες ζώνες –οι οποίες μάλιστα είναι αλληλεπικαλυπτόμενες– και να επιτυγχάνουμε καλύτερη αντικεραυνική προστασία.
Το εσωτερικό σύστημα αντικεραυνικής προστασίας περιλαμβάνει απαγωγούς κρουστικών υπερτάσεων (Surge Protection Devices [SPD]) οι οποίοι αποτελούνται από κάποια μη γραμμικά στοιχεία, κάποιες μη γραμμικές επιτάσεις. Αυτές μπαίνουν παράλληλα στον εξοπλισμό που θέλουμε να προστατεύσουμε, μειώνουν την αντίστασή του σε περίπτωση κεραυνού, και δεν αφήνουν την τάση να υπερβεί ένα όριο που μπορεί να είναι καταστρεπτικό για τον ηλεκτρολογικό εξοπλισμό.
Βηματικές τάσεις
«Όταν έχουμε αρκετούς ιστούς σύλληψης και ένα πολύ καλό σύστημα γείωσης, επισημαίνει ο κ. Χριστοδούλου, μπορεί να διοχετεύεται με ευκολία το ρεύμα προς τη γη και να αποφεύγουμε την ανάπτυξη επικίνδυνων βηματικών τάσεων και τάσεων επαφής για τον άνθρωπο και για τα ζώα».
Ωστόσο, ένας άνθρωπος ή ένα ζώο δεν κινδυνεύουν τόσο από απευθείας πλήγμα. Εάν οι άνθρωποι ή τα ζώα βρεθούν σε απόσταση 8-10 μέτρων από το σημείο προσγείωσης του κεραυνού, μπορεί να προκληθεί ηλεκτροπληξία με βηματική τάση, κατά την οποία το ρεύμα εισέρχεται από το ένα πόδι και εξέρχεται από το άλλο.
Η βηματική τάση είναι ανάλογη της απόστασης των δύο πελμάτων. Και, επειδή στα ζώα το άνοιγμα του διασκελισμού είναι μεγαλύτερο, αυτή η τάση είναι μεγαλύτερη. Για αυτό, όταν είναι σε εξέλιξη μία καταιγίδα, αν ένας άνθρωπος δεν βρει κάποιο κλειστό μέρος να προστατευτεί, θα πρέπει να κάθεται σε στάση προσοχής, ώστε να μην αναπτυχθεί βηματική τάση.
Επανέλεγχοι
Τα τελευταία χρόνια, λόγω και της κλιματικής αλλαγής, τα κεραυνικά φαινόμενα είναι πιο έντονα, οπότε είναι πιο επιτακτική και η ανάγκη για επανελέγχους. Άλλωστε όλοι οι εξοπλισμοί υπόκεινται σε φθορά με το πέρασμα του χρόνου, οπότε πρέπει να ελέγχονται για να επιβεβαιώνεται ότι συνεχίζουν να λειτουργούν σωστά.
«Ανάλογα με το είδος της εγκατάστασης, αναφέρει ο κ. Χριστοδούλου, υπάρχουν πρότυπα που ορίζουν επανελέγχους· όχι μόνο για το σύστημα αντικεραυνικής προστασίας, αλλά και για την ίδια την εγκατάσταση. Ακόμα και στα σπίτια μας, οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις πρέπει να επανελέγχονται από εξειδικευμένο προσωπικό. Το διάστημα επανελέγχου για τις κατοικίες ορίζονται από τα πρότυπα ανά 14 χρόνια, αλλά σε περίπτωση κάποιας σημαντικής τροποποίησης ή φθοράς θα πρέπει να γίνεται άμεσα επανέλεγχος».
Υπέρταση δικτύου
«Δεν χρειάζεται ένα απευθείας κεραυνικό πλήγμα για να υποστεί ζημιές μία εγκατάσταση, αναφέρει ο κ. Χριστοδούλου. Μπορεί να έχουμε και μία κεραυνοπληξία στο δίκτυο μεταφοράς ή διανομής ρεύματος, από την οποία μπορεί να δημιουργηθεί υπέρταση. Αυτή μπορεί να ταξιδέψει στο δίκτυο ως οδεύον κύμα, να φτάσει στην εγκατάσταση και να προκαλέσει σημαντικά προβλήματα».
