Impact of an extended grounding system on the factors affecting selection of an SPD system for apparatus safety

The influence of an extended grounding system on the dimensioning of an SPD system for apparatus protection against lightning surges is investigated. In an extended earthing arrangement, an apparatus distant from the main switch board is usually protected by an SPD system consisting of a first SPD at the main switch board (SPD1) and of a downstream SPD close the apparatus (SPD2); if the SPD2 is earthed locally, additional stresses on such SPD are expected due to lack of equipotentiality of the extended earthing arrangement. In this paper the current and the associated charge expected at installation point of SPD2 have been investigated by several computer simulations performed by means of the transient software EMTP-RV. Streszczenie. W artykule rozwazany jest wplyw systemu uziemienia na efektywnośc ochrony urządzen, narazonych na oddzialywanie przepiec. Analizowany jest przypadek uziemienia kratowego i urządzenia oddalonego od glownej tablicy rozdzielczej, ktore zazwyczaj jest chronione przez system SPD skladający sie z: SPD w glownej tablicy rozdzielczej (SPD1) oraz SPD przy urządzeniu chronionym (SPD2). W sytuacji gdzie SPD2 jest uziemione lokalnie, wystepuje dodatkowe zagrozenie w związku z brakiem ekwipotencjalizacji ukladu uziemiającego. Przedstawione badania dotyczą spodziewanych wartości prądu i ladunku w punkcie instalacji SPD2, ktore zostaly wykonane za pośrednictwem symulacji komputerowych przy uzyciu programu EMTP-RV. Wplyw systemu uziemienia na efektywnośc ochrony urządzen, narazonych na oddzialywanie przepiec

[1]  C. Mazzetti,et al.  Factors influencing the selection and installation of surge protective devices for low voltage systems , 2012, 2012 International Conference on Lightning Protection (ICLP).

[2]  Alberto Geri,et al.  Generalized pi-circuit tower grounding model for direct lightning response simulation , 2014 .

[3]  G. Maslowski,et al.  Distribution of lightning current in the grounding grid for different multilayer soil models , 2012, 2012 International Conference on High Voltage Engineering and Application.

[4]  L. Grcev,et al.  Impulse Efficiency of Ground Electrodes , 2009, IEEE Transactions on Power Delivery.

[5]  William R. Halliday PROTECTION AGAINST LIGHTNING , 1954 .

[6]  Luigi Martirano,et al.  Interferences between grounding systems in urban and industrial areas , 2015, 2015 IEEE IAS Electrical Safety Workshop.

[7]  Z.D. Grcev,et al.  Frequency Dependent and Transient Characteristics of Substation Grounding Systems , 1997, IEEE Power Engineering Review.

[8]  L. Grcev,et al.  Modeling of Grounding Electrodes Under Lightning Currents , 2009, IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility.

[9]  C. Mazzetti,et al.  Electronic apparatus protection against LEMP: Surge threat for the SPD selection , 2012, International Symposium on Electromagnetic Compatibility - EMC EUROPE.