Первая же гроза оставила свой «молниеносный» след
Благодаря оперативной организации отыскания мест повреждения, определения характера повреждения бригадами высоковольтников Мирнинского и Ленского районов линия была введена в работу без ограничения электроснабжения г.Ленска. Надо сказать, что к месту повреждения ЛЭПовцам пришлось добираться на вездеходе, спасибо, техника не подвела.
Хочется отметить положительный момент, сыгравший немаловажную роль в оперативном устранении этой аварии. В настоящее время в плановом порядке подстанции предприятии ЗЭС оснащаются микропроцессорными регистраторами аварийных событий типа «Нева-OS» производства Санкт-Петербургского предприятия «Энергосоюз». Приходя на смену устаревшим электронно-лучевым осциллографам, регистраторы поднимают на более высокий уровень процесс анализа аварийных событий в сети 110-220 кВ. Обработка показаний регистраторов с применением специализированных программ позволяет автоматизировать процесс определения места повреждения, что, в свою очередь, сказывается на оперативности локализации аварий.
«Люблю грозу …», – сказал поэт, а для предприятия, отвечающего за бесперебойное энергоснабжение района, сезон гроз – очень ответственный период, к которому готовятся заранее, разрабатывая и проводя мероприятия, обеспечивающие защиту линий электропередачи.
Наше предприятие к грозовому сезону готово, но, к сожалению, иногда стихия оказывается сильнее всех защит.
Татьяна Новоселова, Западные электрические сети АК «Якутскэнерго».
Продолжаются работы по монтажу
на памятниках Кижкого архитектурного ансамбля
новой системы молниезащиты.
Но так ли необходим молниеотвод в Кижах -
карельское лето короткое, да,
и по сложившемуся мнению,
весенние грозы у нас явление достаточно редкое?
Есть на нашей планете места, где грозовая активность практически не прекращается, а есть, где гроз не бывает десятилетиями. Однако статистика утверждает, что в масштабах планеты грозовые разряды ударяют во все, что стоит на земле, с интенсивностью около ста ударов в секунду! А самих гроз бушует на нашей планете порядка двух тысяч и результат этого природного явления порой крайне плачевен - гибель людей, пожары, разрушения.
Вопреки бытующему мнению, нередки грозы и в районе острова Кижи. Обычно они случаются в теплое время года, когда с увеличением притока солнечной радиации сюда поступает столько же тепла, сколько получают средние широты. В это время года здесь господствуют морские воздушные массы с Атлантики. Но в отдельные периоды западно-восточный ветер сменяется холодным воздухом из Арктического бассейна с малой влажностью. Именно эта смена воздушных масс, сильно отличающихся друг от друга, вызывает большую изменчивость погоды даже в течение одних суток. Смотришь утром в окно - ясное солнышко, а вечером - внезапное безумство разбушевавшейся стихии.
С апреля почва и вода прогреваются, и к концу мая среднесуточная температура воздуха переваливает через десятиградусный положительный рубеж. А поскольку Карелия - это зона избыточного увлажнения, то здесь создаются идеальные условия для возникновения и поддержания грозового состояния в атмосфере.
Многие из нас наблюдали, как часто молнии разряжаются вблизи различных высоких объектов, не всегда попадая именно в них. Но немногие обращают внимание на то, что вблизи высоких объектов молнии наблюдаются несколько чаще, чем в других местах. Между тем, действительно, любая мачта или высокое здание словно притягивают к себе большее количество молний, нежели, допустим, простой одноэтажный домик. Поэтому, и крона высоких деревьев - отнюдь не самое безопасное убежище от грозы - этот факт, известный еще со школьной скамьи, должен помнить каждый.
Вспомним остров Кижи, который еще издалека заметен благодаря стремящимся ввысь памятникам Кижского архитектурного ансамбля. Почти сорокаметровая Преображенская церковь, чуть поменьше Покровский храм и тридцатиметровая колокольня, доминируя над окружающей территорией, словно "собирают" грозовые разряды, будто защищая остальной остров и его окрестности и оставаясь беззащитными перед природой. Кстати, до изобретения молниеотвода - примерно двести лет назад - единственным способом борьбы с молниями считался непрерывный колокольный звон во время непогоды. Итогами такой "борьбы" были сотни разрушенных колокольни и погибших несчастных звонарей. Не миновала сия участь и прежние шатровые церкви Кижского Погоста. В 1694 году возникший от молнии пожар уничтожил все постройки на Погосте, не оставив от них и следа.
С того давнего времени, технологии шагнули далеко вперед. Придуман молниеотвод, разработаны системы молниезащиты. Человек, придумавший способ нейтрализации удара молнии с помощью громоотвода (правильнее - молниеотвода) был гражданином США и звали его Бенджамин Франклин. Именно он, основоположник американской Конституции, знаменитый ученый, изобрел средство, с помощью которого можно уберечься от молнии, которая долгие тысячелетия казалась непреодолимой стихийной силой. Когда громоотвод Франклина стал известен миру, люди встретили его с ликованием. В конце XVIII века маленькими молниеотводами были украшены даже шляпки всех парижских модниц.
Первая система молниезащиты на памятниках Кижского Погоста, выработав свой ресурс, была заменена в 1994 году на новую, которая соответствовала третьей, последней категории защиты гражданских зданий. По нормам установка молниезащиты обязательна, если для данной местности годовое число гроз - более десяти часов - на острове Кижи среднегодовая грозовая продолжительность составляет около сорока часов. Более того, специалисты, зная число гроз, в силах рассчитать вероятное количество попаданий молнии в здание. И совсем недавно в связи с уникальностью ансамбля и легкой воспламеняемостью его деревянных конструкций, а также прогнозируемой интенсивностью гроз в ближайшее десятилетие, было принято решение о новой системе молниезащиты с самой высокой степенью защиты. " Наша задача - встретить молнию на подлете к памятникам и сделать так, чтобы она изменила свое первоначальное направление и, скользнув вдоль стены, ушла в землю рядом,- рассказывает Татьяна Сироткина, ведущий инженер музея-заповедника "Кижи". - Поэтому молниеотвод состоит из трех основных элементов: молниеприемника, который принимает разряд молнии, токоотвода, который должен направить принятый разряд в землю, и заземлителя, который отдает заряд земле. Отличие новой молниезащиты от прежней состоит в том, что стальные составляющие системы заменены на медные. Медь обладает большей проводимостью тока и меньше ржавеет. Тем самым степень защиты объекта от молнии значительно выше". Кроме того, надежность этой молниезащиты возрастает и благодаря установке молниеотвода не только на центральных главках, но и на главках нижних ярусов церквей.
Да, сегодня к устройству молниезащиты уже нельзя подходить упрощенно, по-дилетантски, чтобы не повторить катастрофу трехсотлетней давности, когда погибли уникальные кижские памятники. Теперь в грозу кижские храмы будет защищать не яростный глас колокола, пытающийся укротить небесную стихию, а практически незаметная, но очень нужная, молниезащита.
Молния. Природа и причины возникновения молнии.
молния - это искровой разряд статического электричества, аккумулированного в грозовых облаках. в отличии от зарядов, образующихся на производстве и в быту, электрические заряды, накапливаемые в облаках, несоизмеримо больше. поэтому энергия искрового разряда - молнии и возникающие при этом токи очень велики и представляют большую опасность для человека, животных, строений. молния сопровождается звуковым импульсом - громом. сочетание молнии и грома называют грозой.
гроза - это исключительно красивое природное явление. как правило, после грозы улучшается погода, воздух становится прозрачен, свеж и чист, насыщен ионами, образующимися при разрядах молнии.
несмотря на это нужно помнить, что гроза в определенных условиях может представлять большую опасность для человека. каждый человек должен знать природу грозового явления, правила поведения во время грозы и методы защиты от молнии.
гроза - сложный атмосферный процесс, и ее возникновение обусловлено образованием кучево-дождевых облаков. сильная облачность является следствием значительной неустойчивости атмосферы. для грозы характерен сильный ветер, часто интенсивный дождь (снег), иногда с градом. перед грозой (за час, два до грозы) атмосферное давление начинает быстро падать вплоть до внезапного усиления ветра, а затем начинает повышаться.
грозы можно разделить на местные, фронтальные, ночные, в горах. наиболее часто человек сталкивается с местными или тепловыми грозами. эти грозы возникают только в жаркое время при большой влажности атмосферного воздуха. как правило, возникают летом в полуденное или послеполуденное время (12-16 часов). водяной пар в восходящем потоке теплого воздуха на высоте конденсируется, при этом выделяется много тепла и восходящие потоки воздуха подогреваются. по сравнению с окружающим восходящий воздух теплее, он увеличивается в объеме, пока не превратится в грозовое облако. в больших по размеру грозовых облаках постоянно витают кристаллики льда и капельки воды. в результате их дробления и трения между собой и о воздух образуются положительные и отрицательные заряды, под действием которых возникает сильное электростатическое поле (напряженность электростатического поля может достигать 100 000 В/м). и разница потенциалов между отдельными частями облака, облаками или облаком и землей достигает громадных величин. при достижении критической напряженности электрического воздуха возникает лавинообразная ионизация воздуха - искровой разряд молнии.
фронтальная гроза возникает, когда массы холодного воздуха проникают в район, где преобладает теплая погода. холодный воздух вытесняет теплый, при этом последний поднимается на высоту 5-7 км. теплые слои воздуха вторгаются внутрь вихрей различной направленности, образуется шквал, сильное трение между слоями воздуха, что способствует накоплению электрических зарядов. длина фронтальной грозы может достигать 100 км. в отличие от местных гроз после фронтальных обычно холодает.
ночная гроза связана с охлаждением земли ночью и образованием вихревых токов восходящего воздуха.
гроза в горах объясняется разницей в солнечной радиации, которой подвергаются южные и северные склоны гор. ночные и горные грозы несильные и непродолжительные.
грозовая активность в различных района нашей планеты различна. мировые очаги гроз: остров ява - 220, экваториальная африка - 150, южная мексика - 142, панама - 132, центральная бразилия - 106 грозовых дней в году. россия: мурманск - 5, архангельск - 10, с-петербург - 15, москва - 20 грозовых дней в году.
как правило, чем южнее (для северного полушария Земли) и севернее (для южного полушария Земли), тем выше грозовая активность. грозы в арктике и антарктике очень редки. на Земле в год происходит 16 миллионов гроз. на каждый квадратный километр поверхности Земли приходится 2-3 удара молнии в год. в землю чаще всего ударяют молнии из отрицательно заряженных облаков.
по виду молнии различаются на линейные, жемчужные и шаровые. жемчужные и шаровые молнии довольно редкое явление.
распространенная линейная молния, с которой многократно встречается любой человек, имеет вид разветвляющейся линии. величина силы тока в канале линейной молнии составляет в среднем 60 - 170 кА, зарегистрирована молния с током 290 кА. средняя молния несет энергию 250 кВт/час (900 Мдж). энергия, в основном, реализуется в виде световой, тепловой и звуковой энергий.
разряд развивается за несколько тысячных долей секунды; при столь высоких токах воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 30 000-33 000° С. в результате резко повышается давление, воздух расширяется - возникает ударная волна, сопровождающаяся звуковым импульсом - громом.
перед и во время грозы изредка в темное время на вершинах высоких заостренных объектов (макушках деревьев, мачтах, вершинах острых скал в горах, крестах церквей, молниеотводах, иногда в горах у людей на голове, поднятой руке или у животных) можно наблюдать свечение, получившее название «огни святого эльма». это название дано в древности моряками, наблюдавшими свечение на вершинах мачт парусников.
свечение возникает из-за того, что на высоких заостренных предметах напряженность электрического поля, создаваемого статическим электрическим зарядом облака, особенно высока; в результате начинается ионизация воздуха, возникает тлеющий разряд и появляются красноватые языки свечения, временами укорачивающиеся и опять удлиняющиеся. не следует пытаться тушить эти огни, т.к. горения нет. при высокой напряженности электрического поля может появиться пучок светящихся нитей - коронный разряд, который сопровождается шипением. линейная молния также изредка может возникнуть и при отсутствии грозовых облаков. не случайно возникла поговорка - «гром среди ясного неба».
жемчужная молния очень редкое и красивое явление. появляется сразу после линейной молнии и исчезает постепенно. преимущественно разряд жемчужной молнии следует по пути линейной. молния имеет вид светящихся шаров, расположенных на расстоянии 7-12 м друг от друга, напоминая собой жемчуг, нанизанный на нитку. жемчужная молния может сопровождаться значительными звуковыми эффектами.
шаровая молния также довольно редка. на тысячу обычных линейных молний приходится 2-3 шаровых. шаровая молния, как правило, появляется во время грозы, чаще к ее концу, реже после грозы. возникает, но очень редко, при полном отсутствии грозовых явлений. может иметь форму шара, эллипсоида, груши, диска и даже цепи соединенных шаров. цвет молнии — красный, желтый, оранжево-красный, окружена светящейся пеленой. иногда молния ослепительно белая с очень резкими очертаниями. цвет определяется содержанием различных веществ в воздухе. форма и цвет молнии могут меняться во время разряда. измерить параметры шаровой молнии и смоделировать ее в лабораторных условиях не удалось. по всей видимости, многие наблюдаемые неопознанные летающие объекты (НЛО) по своей природе аналогичны или близки шаровой молнии.