Комплект заземления для кабеля: какой выбрать и чем они отличаются
Комплект заземления снимает с оплётки фидера наведённый и грозовой ток, и выбирают его по трём вещам: типоразмеру кабеля, способу контакта с оплёткой и месту установки на трассе. Разбираем отличия исполнений и сколько комплектов ставить на мачту.
Закупщик открывает каталог GKSPEED RFS и видит две серии: GKSPEED‑P и GKSPEED‑S. На первый взгляд числа в datasheet'ах смотрятся в пользу «P»: 100 кА против 75 кА. Логично взять более «мощный»? Не совсем. Разница не в численном значении, а в типе импульса: 8/20 µs против 10/350 µs. Это два разных физических явления: индуцированная молния и прямой удар. Энергии в импульсе 10/350 в 17 раз больше, чем в 8/20 при той же амплитуде — и серии S рассчитаны именно на это. В этой статье разбираем, какие объекты требуют «P», а какие — «S».
Главное визуальное отличие — длина «хвоста» импульса. 8/20 спадает почти мгновенно (20 µs), 10/350 имеет длинный хвост в 350 µs. При сопоставимой амплитуде энергия в импульсе 10/350 в 17 раз больше — именно она плавит провод заземления, который не рассчитан на длительный ток.
Что значит 8/20 и 10/350 µs
Запись типа «8/20 µs» описывает форму импульса тока, который система должна выдержать. Первая цифра — время фронта (нарастания тока до пика), вторая — время полуспада (когда ток упадёт до 50% от пикового значения).
8/20 µs — короткий импульс, характерный для индуцированных токов. Когда молния бьёт где-то рядом (в землю в 100–500 м от мачты, в ЛЭП, в соседнее здание), на проводящих элементах возникают наведённые токи. Они быстро нарастают и быстро рассеиваются.
10/350 µs — длинный импульс прямого удара молнии в антенно-мачтовое сооружение, башню, фидерную линию или сам кабель. Энергия в нём огромная: длительный поток заряда успевает значительно нагреть и расплавить тонкие проводники.
Оба типа импульсов нормированы международными стандартами: EN 50164-1 (теперь IEC 62561-1) описывает требования к компонентам молниезащиты, включая способность выдерживать оба типа импульсов в зависимости от класса защиты объекта.
Чем технически отличаются P и S
В каталоге RFS обе серии используют одинаковую конструкцию корпуса (нержавеющая сталь + EPDM-уплотнение, IP68). Разница — в сечении заземляющего провода и в классе пыле-влагозащиты:
| Параметр | GKSPEED-P | GKSPEED-S |
|---|---|---|
| Тип импульса | 8/20 µs | 10/350 µs |
| Амплитуда тока | > 100 кА | > 75 кА |
| Стандарт | EN 50164-1 | EN 50164-1 (тест 10/350) |
| Сечение провода | 16 мм² (7×7 жил, медь) | 6 AWG ≈ 13,3 мм² (7 жил) |
| Длина провода | 0,5 м | 0,5 м |
| Класс пыле-влагозащиты | IP68 | IP66 + IP68 (0,5 бар @ 1 час) |
| Размеры кабеля | 1/2", 7/8", 1-1/4" | только 7/8" |
| Совместимые материалы кабеля | Cu и Al | Cu и Al |
| Вес | 0,3 кг | 0,3 кг |
Когда брать P, а когда S
Выбор серии определяется классом молниезащиты объекта и его расположением. Принципиально: ставится ли антенна на самой высокой точке территории (значит, риск прямого удара высокий), или среди других объектов выше неё (риск прямого удара минимальный, основная угроза — индуцированные импульсы).
GKSPEED-P подходит для:
Городские БС на крышах зданий, мачтах высотой 25-40 м в районах с другими высотными объектами рядом (трубы котельных, башни, более высокие здания). Прямой удар молнии маловероятен, основная угроза — индуцированные токи от удара в окрестности.
Системы внутри зданий ТРЦ, аэропортов, метро. Кабель не выходит на улицу, прямой удар исключён. Заземление нужно для импульсов, наведённых через здание.
Серия «S» в каталоге RFS производится только под 7/8"-кабель. Для 1/2" и 1-1/4" нет альтернативы — ставится GKSPEED20-12P или GKSPEED20-114P соответственно.
GKSPEED-S требуется для:
Башни телецентров (Останкино-класс, региональные радиоцентры) высотой 100+ метров, стоящие на открытой местности. Самая высокая точка в радиусе километров — практически гарантированный прямой удар несколько раз в год.
ILS, VOR/DME, метеорадары. Объекты на открытой местности у ВПП с жёсткими требованиями к надёжности (отказ оборудования — серьёзная угроза безопасности полётов). Стандарты Росавиации часто прямо требуют молниезащиту класса с тестом 10/350.
Системы связи на опорах высоковольтных ЛЭП, где помимо молний есть импульсы от КЗ на ВЛ. Нормы Россетей часто требуют усиленной молниезащиты на эти точки.
Объекты в зонах высокой грозовой активности и открытой местности. На побережье плотность ударов молнии в 2-3 раза выше среднероссийских показателей. Пустынные объекты часто единственная точка возвышения в радиусе нескольких километров.
Важные объекты с обязательной защитой от прямого удара по российскому ПУЭ и СО 153. Если в проекте указан класс защиты I — проектная документация требует компоненты, тестированные на 10/350. GKSPEED20-78S подходит, «P»-серия — нет.
Матрица выбора по объекту
| Объект | Кабель | Серия GKSPEED |
|---|---|---|
| БС оператора в городе (на крыше) | 7/8" | GKSPEED20-78P |
| БС оператора на отдельной мачте 30 м | 7/8" | GKSPEED20-78P |
| DAS в ТРЦ / тоннеле | 1/2" / 7/8" | GKSPEED20-12P / -78P |
| Broadcast TV-передатчик на башне 100+ м | 7/8" / 1-5/8" | GKSPEED20-78S |
| FM-радиоцентр в области | 7/8" | GKSPEED20-78S |
| ILS / VOR-станция в аэропорту | 7/8" | GKSPEED20-78S |
| Связь на ВЛЭП-опоре в поле | 7/8" | GKSPEED20-78S |
| БС на побережье / в пустыне | 7/8" | GKSPEED20-78S (рекомендуется) |
Чем дополнить GKSPEED на объекте
Заземление трассы — это пассивная молниезащита (отвод наведённых токов в землю). На ответственных объектах её часто дополняют активными компонентами и заземлением разъёмов.
| Компонент | Назначение |
|---|---|
| 716-STUB-14 | Грозоразрядник — активная защита оборудования. Шунтирует импульсные перенапряжения с центрального проводника фидера на землю до того, как они дойдут до приёмопередатчика. Ставится перед входом в шкаф БС. |
| CEAR-78 | Заземление разъёма на anchor bar. Обеспечивает связь корпуса разъёма с шиной заземления АФУ. Дополняет GKSPEED, не заменяет. |
| JSTRIP-78-2 | Инструмент для аккуратной зачистки оболочки 7/8"-кабеля под GKSPEED. Обеспечивает чистый контакт без задиров и деформации гофра. |
| WPFG-1 | Дополнительный герметизатор на сочленение разъёма с кабелем. Полезен в морском климате и при экстремальных условиях, где базовой герметизации разъёма недостаточно. |
Все эти компоненты совместимы с обеими сериями GKSPEED. Подробнее о точках заземления и шаге на трассе — в гиде «Заземление коаксиального фидера».
Распространённые ошибки
Закупщик ориентируется на номинал 100 кА vs 75 кА и берёт «P» для всего проекта. На башне с прямым ударом 8/20-провод не выдержит длительный ток — заземление выгорает, оборудование под угрозой. На broadcast-объектах обязательна серия «S» на всех точках после ввода в башню.
Обратная ошибка: закупщик «на всякий случай» берёт «S». На городской крыше прямой удар крайне маловероятен (городские объекты экранированы соседними зданиями), «S» стоит дороже «P», при этом плюс по защите минимален. Это лишние расходы.
Иногда монтажники, чтобы сэкономить на заводском GKSPEED, берут кусок одножильного медного провода 16 мм², кримпуют клемму и обматывают изолентой. Проблема: в таком «комплекте» нет герметизации в точке контакта с гофром кабеля, через год там окисление и потеря электрического контакта. На приёмке — брак.
GKSPEED отводит ток на гофре кабеля, но в центральном проводнике остаются импульсы. На ответственных объектах перед входом в шкаф ставится 716-STUB-14 — он шунтирует центральный проводник на землю.
На мачте 60+ м или трассе с большим горизонтальным участком трёх точек заземления мало. Норма — точка каждые 25-30 м, плюс точка перед вводом в шкаф. На broadcast-башнях с длинными трассами это может быть 6-8 точек GKSPEED-S на один фидер.
Частые вопросы
Технически — да. Иногда на broadcast-башне ставят S на верхних точках (где риск прямого удара выше), а на нижних — P (где остаются только индуцированные токи). Но логистически проще закупать одну серию на весь объект. Если есть требования к 10/350 хотя бы на одной точке — ставьте S везде, упрощает спецификацию и закупку.
Раз в 3-5 лет в рамках планового ТО АФУ. Проверка: сопротивление контакта между гофром кабеля и шиной заземления (норма < 0,1 Ом), визуальный осмотр на коррозию и повреждения. После грозового сезона на объектах с прямыми ударами — внеплановая проверка.
Да, оба варианта (P и S) в каталоге RFS совместимы и с медным CELLFLEX, и с алюминиевым CELLFLEX Lite. Это удобно для логистики — один артикул GKSPEED закрывает обе разновидности кабеля. Корпус и контактная группа спроектированы так, чтобы не создавать гальванопары на стыке Al-кабель / Cu-провод заземления.
Зависит от окружения. Если рядом есть более высокие объекты (труба котельной 80 м, башня связи) — P достаточно. Если БС — самая высокая точка в радиусе километра-двух, рассмотрите S. Также имеет смысл проверить грозовую активность региона: для зон с грозовой активностью > 50 грозовых дней в году S имеет смысл и для типовых БС.
Тестирование на 10/350 µs — более жёсткое и дорогостоящее в проведении испытаний. Производитель тратит больше на сертификацию, плюс стандарт IP66+IP68 (0,5 бар) подразумевает дополнительные требования к корпусу и герметизации. На broadcast-проектах эта надбавка окупается надёжностью.
На текущий момент в каталоге RFS «S»-серия выпускается только под 7/8". Это покрывает абсолютное большинство broadcast-проектов — в FM/TV-передатчиках магистральные кабели именно 7/8" (для 1-1/4" чаще используют EIA-фланцы вместо GKSPEED). Если нужен особый вариант — уточняйте у менеджера по специальному заказу.
Итог
Выбор между P и S — это не «100 кА vs 75 кА», а две разные физики: индуцированная молния (короткий импульс с большой амплитудой) против прямого удара (длинный импульс с тепловым эффектом).
GKSPEED-P — для городских и типовых БС, где прямой удар маловероятен. Защита от наведённых токов 100 кА 8/20 µs по EN 50164-1. Подходит для 90% проектов операторов сотовой связи и DAS-систем.
GKSPEED-S — для broadcast-башен, аэропортовых станций, ВЛЭП-объектов и любых случаев, где объект — самая высокая точка территории. Защита от прямого удара 75 кА 10/350 µs. Тестирование строже, цена выше, но окупается надёжностью на ответственных объектах.
Подбор GKSPEED под ваш проект
P или S, расчёт количества точек заземления, спецификация под broadcast или БС
+7 (495) 109-02-08 · sales@bbrc.ru
Оснащение производства
Промышленный контроль
Лаборатория и Тестирование
Связь и Телекоммуникации
Безопасность и Спецтехника
Энергетика и Электротехника