
A káresemények gyakoriságának növekedése kisebb részben az idõjárás, nagyobb részben az építési technológiák és a mûszaki berendezések változásával vannak összefüggésben: Egyrészt az épületek hõszigetelésére felhasznált éghetõ szigetelõanyagok növelik a közvetlen villámcsapás hatására keletkezõ tûz kockázatát vagy a keletkezett kár nagyságát. Másrészt a korszerû, energiatakarékos, általában integrált áramköröket tartalmazó mûszaki berendezések (elektronikusan vezérelt ipari gépek, elektronikai háztartási eszközök, számítástechnikai és szórakoztató elektronikai eszközök) zavarérzékenysége megnövekedett, ezért a hálózatokon (erõsáramú, kábel TV, telefon stb.) fellépõ túlfeszültség-impulzusok egyre gyakrabban okozhatják meghibásodásukat. Sok esetben nem csak a közvetlen károkkal, hanem járulékos veszteségekkel is számolni kell, pl. a számítógépek adatainak elvesztésébõl, vagy a termelés leállásából fakadóan.
A károk bekövetkezési valószínûsége azonban szakszerû villámvédelmi intézkedésekkel jelentõs mértékben csökkenthetõ: a tûz keletkezésével szemben a villámvédelmi rendszer (az elsõdleges villámvédelmi intézkedésnek is nevezett „villámhárító”), a villamos és elektronikus készülékek meghibásodásával szemben pedig (a gyakran másodlagos villámvédelemként említett) ún. többlépcsõs túlfeszültség-védelmi rendszer nyújt védelmet. Ez a kétféle intézkedés-rendszer alkalmazási célját tekintve lényegében független egymástól, de a megfelelõ védelem érdekében mindkettõ kiépítése szükséges.
Bár a villám- és túlfeszültség-védelmi intézkedések megjelenésükben sok esetben egyszerûnek tûnhetnek, a hatékony védelem kiépítéséhez villám- és túlfeszültség-védelemben jártas épületvillamossági szakember közremûködése szükséges. Megfelelõen kivitelezett villámvédelemmel tehát minimálisra csökkenthetjük a villámkárok kockázatát, kivételes esetekben azonban a védelmi intézkedések ellenére is okozhat kárt a villámcsapás.
Aki rendelkezik megfelelõ biztosítással, mely a legfontosabb kárenyhítési lehetõség, ebben az esetben számíthat a biztosítási kárenyhítési szolgáltatásra. Ennek ellenére a biztosítás csak a bekövetkezett károsodás helyreállításában és az anyagi veszteség minimalizálásában segít, de nem mentesít a sok kellemetlenségtõl, az ügyintézéstõl.
Mindezeket szem elõtt tartva a villámcsapás okozta károk mérséklésére a megelõzõ villámvédelmi intézkedéseket (villámvédelmi és/vagy túlfeszültség-védelmi rendszer) és a biztosítást egymással kombinálva célszerû alkalmazni.
A villám hatására bekövetkezõ károk és a villámvédelmi intézkedések
A továbbiak elsõsorban biztosítási szempontból tekintik át a villám hatására bekövetkezõ károkat és a károk csökkentésére alkalmazható védelmi intézkedéseket.
Védekezés a villám elsõdleges hatásai ellen
A villámcsapás elsõdleges hatására bekövetkezõ károsodások jellemzõje, hogy a káresemény a villámcsapás talppontjának környezetében megjelenõ jelentõs hõmérsékletnövekedés, vagy jelentõs nagyságú vezetett villámáram következménye.
Ilyen káresemény lehet például:
- Építmény tetejének meggyulladása.
- Tetõfedés (pl. tetõcserepek) sérülése.
- A tetõn elhelyezett berendezések mechanikai sérülése, meggyulladása.
- Kémény sérülése.
- Az építmény vezetõképes (fém) csõ- és vezetékrendszereinek mechanikai sérülése.
- Az építményben lévõ berendezések, készülékek meggyulladása vagy mechanikai sérülése.
- Villamos hálózat, jellemzõen elosztókba épített eszközök és készülékek (pl. kismegszakítók) mechanikai vagy villamos jellegû sérülése.
- Építményekben elhelyezett haszonállatok elpusztulása a villám által okozott érintési és lépésfeszültség miatt.
Az alábbi események megvalósulása esetén valószínûsíthetõ elsõdleges villámcsapás:
- Olvadási, égési nyomok.
- Szerkezeti törések, mechanikai sérülések (pl. süllyesztett vezetékek „kirobbanása” a falból, elosztó szétesése).
- Villamos és elektronikus eszközök meghibásodása a villámcsapás tágabb környezetében.
- Túlfeszültség-védelmi eszközök elhasználódása, sérülése.
- Villámcsapás 500 méteres körzetben.
Az, hogy valamely tényezõ vagy tényezõk nem jelennek meg, nem zárja ki, hogy egy káresemény villámcsapás elsõdleges hatására következett be.
A villám elsõdleges hatásai elleni védelem kialakításának kötelezettsége
A villámcsapás elsõdleges hatásai ellen villámvédelmi rendszer (köznyelvben meg¬honosodott formája „villámhárító”) kialakításával lehet védekezni. Az építmények egy részénél jogszabályból, illetve szabványból levezethetõ kötelezettség van a villámvédelmi rendszer kialakítására, rendszeres felülvizsgálatára és karbantartására. Ide tartoznak például:
- kórházak,
- oktatási intézmények,
- szállodák,
- nagyobb társasházak (kialakítási jellemzõiktõl függõen),
- nagyobb szórakozóhelyek, közforgalmú épületek,
- ipari csarnokok, épületek,
- robbanásveszélyes ipari létesítmények,
- stb.
A jogszabályokból és szabványokból levezethetõ, jellemzõen életvédelmi célú kötelezettség csak a védelmi intézkedések minimális szintjére vonatkozik, tehát abban az esetben is célszerû a villámvédelmi rendszer kialakítása, ha arra jogszabály vagy szabvány alapján nincs kötelezettség.
Vagyonvédelmi szempontból a villámvédelmi rendszer kiépítése - ha arra nincs jog-szabályból vagy szabványból levezethetõ kötelezettség, akkor - a tulajdonos vagy az üzemeltetõ döntésétõl függ. Lényeges annak tudatosítása, hogy a villámvédelmi rendszer kiépítése olyan védelmi intézkedés, amellyel megelõzhetõek a villám elsõd-leges hatásának következtében elõálló káresemények, és/vagy mértékük csökkenthetõ.
A villámvédelmi rendszer kialakítása
A villámok romboló hatású villamos kisülések. A villámcsatorna, illetve a villámcsapás talppontjának hõmérséklete elérheti a több ezer Celsius fokot, a villámáram csúcsértéke pedig a néhány százezer Ampert. Annak ellenére, hogy a villámkisülés mindössze néhány ezredmásodpercig tart, energiája olyan nagy, hogy képes jelentõs nagyságú tüzet, vagy mechanikai károsodást okozni. A villámáram levezetését kísérõ feszültségnövekedés hatására a közelben tartózkodó személyek és állatok halálos áramütést szenvedhetnek.
A villámjelenségek bonyolult fizikai háttere, és a villámvédelem életvédelmi¬biztonsági funkciója miatt a védekezés összetett feladat, akkor is, ha a védelmi intézkedések látszólag egyszerû formában valósulnak meg. Éppen ezért a villámvédelmi rendszer megtervezése és kivitelezése (megfelelõ jogosultsággal rendelkezõ) villámvédelemben jártas szakembert igénylõ feladat.
A villámvédelmi rendszer létesítése során eleget kell tenni a vonatkozó jogszabályi elõírásoknak és szabványkövetelményeknek.
A villámvédelmi rendszer karbantartása és felülvizsgálata
A létesítést követõen gondoskodni kell a villámvédelmi rendszer karbantartásáról, felülvizsgálatáról. Az ún. idõszakos felülvizsgálat célja, hogy a jogszabályban elõírt sûrûséggel megtörténjen a villámvédelmi rendszer állapotának és alkalmasságának felmérése, és ellenõrzésre kerüljön, hogy az elõzõ felülvizsgálat óta történtek-e olyan változások, amelyek szükségessé teszik a villámvédelmi rendszer átalakítását, kiegészítését, kijavítását.
Védekezés a villám másodlagos hatásai ellen
A villám másodlagos hatására bekövetkezõ károsodások jellemzõje, hogy a káresemény a villám által keltett, vezetéken keresztül érkezõ villamos impulzus vagy „sugárzott” elektromágneses energia következménye.
Ilyen káresemény lehet például:
- Modemek és hasonló, villamos és telekommunikációs vezetékre csatlakozó eszközök meghibásodása.
- Elektronikus vezérléssel rendelkezõ gépészeti berendezések (kazán, klímaberendezés stb.) vezérlõpaneljeinek vagy egyéb villamos részeinek meghibásodása.
- Érzékeny laboratóriumi, orvostechnikai mûszerek és berendezések meghibásodása.
- Szórakoztató elektronikai rendszerek (TV, házimozi) meghibásodása.
- Elektronikus vezérléssel rendelkezõ háztartási berendezések (hûtõgép, mosó¬gép, konyhai berendezések stb.) vezérlõpaneljeinek vagy egyéb villamos részeinek meghibásodása.
- Villamos elosztókba épített elektronikus eszközök (pl. busz-modulok) meghibásodása.
- Csatlakozók, kábelek és vezetékek szigeteléseinek átütése (ennek következtében esetleg zárlata is).
- Technológia berendezések vezérlésének meghibásodása.
A készülékekben és szerkezetekben fellépõ meghibásodásnak nem minden esetben vannak szabad szemmel jól látható kísérõjelenségei (pl. égési nyomok). A meghibásodások bekövetkezhetnek olyan túlfeszültségek miatt is, amelyek nem légköri eredetûek.
Az alábbi események megvalósulása esetén valószínûsíthetõ villám másodlagos hatása:
- Elsõdleges villámkárok bekövetkezése.
- Kábelek és vezetékek szigeteléseinek átütése (ennek következtében esetleg zárlata is).
- Villamos és elektronikus készülékek szigeteléseinek átütése, félvezetõinek tönkremenetele (pl. háztartási eszközök, telekommunikációs eszközök).
- Növeli a valószínûséget több, egymáshoz közeli villamos rendszer részét képezõ eszköz egyidejû meghibásodása.
- Villámcsapás 3000 méteres körzetben.
Az, hogy valamely tényezõ vagy tényezõk nem jelennek meg, nem zárja ki, hogy egy káresemény villámcsapás másodlagos hatására következett be.
A villám másodlagos hatásai elleni védelem kialakításának kötelezettsége
A villámcsapás másodlagos hatásai ellen megfelelõ, szakszerûen kivitelezett koordinált túlfeszültség-védelmi rendszer kialakításával lehet védekezni. Az építmények egy részénél jogszabályból, illetve szabványból levezethetõ kötelezettség van a túlfeszültség-védelmi rendszer kialakítására, rendszeres felülvizsgálatára és karbantartására. Ide tartoznak például a kórházak, az oktatási intézmények, a szállodák, nagyobb szórakozóhelyek, közforgalmú épületek, robbanásveszélyes ipari létesítmények, amelyek esetében jogszabály rendelkezik a túlfeszültség-védelem kialakításának szükségességérõl.
A jogszabályokból és szabványokból levezethetõ kötelezettség csak a védelmi intézkedések minimális szintjére vonatkozik, tehát abban az esetben is van lehetõség túl¬feszültség-védelmi rendszer kialakítására, ha arra jogszabály vagy szabvány alapján nincs kötelezettség.
Vagyonvédelmi szempontból a túlfeszültség-védelmi rendszer kiépítése - ha arra nincs jogszabályból vagy szabványból levezethetõ kötelezettség, akkor - a tulajdonos, vagy az üzemeltetõ döntésétõl függ. Lényeges annak tudatosítása, hogy a meg¬felelõ túlfeszültség-védelmi rendszer kiépítése olyan védelmi intézkedés, amellyel megelõzhetõek a villám másodlagos hatásának következtében elõálló káresemények, és/vagy mértékük csökkenthetõ.
A megfelelõ túlfeszültség-védelmi rendszer kialakítása
A villám környezetében a villámcsatornában és a villámvédelmi rendszerben folyó villámáram hatására a (fémes) vezetékhálózatokon rövid idejû, néhány ezredmásod- percig tartó feszültség- és áramimpulzusok jelennek meg. Az ún. túlfeszültség¬impulzusok csúcsértéke elérheti a néhány ezer voltot, a túlfeszültség-impulzusokat követõ áramimpulzusok csúcsértéke pedig a néhány ezer ampert. Ezek az impulzusok rövid idõtartamuk ellenére képesek a villamos és elektronikus rendszerekben át¬ütéseket okozni, amelyek tartós vagy ideiglenes meghibásodásokhoz vezetnek.
Ezek a meghibásodások általában csak anyagi veszteséget okoznak, egyes építmények (pl. kórházak, robbanásveszélyes ipari létesítmények) esetében azonban a meghibásodás emberi életet is veszélyeztethet.
A villámjelenségek bonyolult fizikai háttere miatt a túlfeszültség-védelmi rendszer kialakítása összetett feladat. Megtervezése és kivitelezése (megfelelõ felkészültséggel rendelkezõ) túlfeszültség-védelemben jártas szakembert igényel.
Különösen megfontolandó a túlfeszültség-védelmi rendszer kiépítése, ha a berendezés érzékenysége, nagy értéke, üzemelési körülményei ezt indokolttá teszik.
A túlfeszültség-védelmi rendszer létesítése során eleget kell tenni a vonatkozó jogszabályi elõírásoknak és szabványkövetelményeknek.
A túlfeszültség-védelmi rendszer karbantartása és felülvizsgálata
A létesítést követõen gondoskodni kell a túlfeszültség-védelmi rendszer karbantartásáról, felülvizsgálatáról. Az ún. idõszakos felülvizsgálat célja, hogy a jogszabályban elõírt sûrûséggel megtörténjen a túlfeszültség-védelmi rendszer állapotának és alkalmasságának felmérése, és meghatározásra kerüljön, hogy az elõzõ felülvizsgálat óta történtek-e olyan változások, amelyek szükségessé teszik az SPM átalakítását, kiegészítését.
Az ajánlásban szereplõ fogalmak magyarázatáról, valamint a villámvédelmi intézkedések szabványossági hátterérõl az alábbi linken olvasható tájékoztatás: http://www.mee.hu/files/files/villamvedelmi-ajanlas.pdf