Молния представляет собой природное явление, приводящее к физическим повреждениям и пожарам, поэтому чаще всего принято говорить о вреде, причиняемом ею напрямую. Тем не менее, в электротехнике имеется много причин для принятия мер против косвенного ущерба, наносимого молниями. Импульсное напряжения, которое может достигать 500 В, в 2,5 раза превышает номинальное рабочее напряжение сетей переменного тока в 230 В. В этом случае неизбежно разрушительное действие импульсных напряжений, величина которых достигает 100-кратной величины номинального напряжения устройств. Бывали случаи, когда сила тока разрядов молний, индуцировавших импульсные перенапряжения на линиях передачи электроэнергии, передачи данных и телефонных линиях, достигала 530.000 ампер. Признанным верхним пределом в этом вопросе считается 200.000 ампер, как правило, такие разряды имеют величину от 2.000 до 200.000 ампер.
а) Прямое воздействие молнии (гальваническая связь)
Когда молния ударяет по расположенной на здании внешней системе молниезащиты (молниеотвод, клетка Фарадея) или находящимся на крыше несущим металлическим точкам (спутниковая тарелка, антенна и т.д.), то в результате повышения напряжения, возникающего в момент полного сопротивления относительно земли, заряд через существующую систему заземления направляется в сети внутри здания и передает подключенным устройствам высокие частичные токи молнии. В то же время разряд молнии может попасть непосредственно в линии электропередач (воздушные линии низкого напряжения) и линии передачи данных, тем самым приводя к направлению высоких частичных токов молнии внутрь зданий.
б) Вторичные воздействия молнии
Вторичные воздействия тока молнии вызывают импульсные перенапряжения двух видов - резистивную связь и индуктивную связь.
1) Резистивная связь
Резистивная связь возникает при попадании разряда молнии в здания или группу зданий, между которыми имеется электрическая связь. Два здания, изображенные на рисунке, имеют индивидуальные системы заземления. Система заземления здания, расположенного ближе к месту удара молнии, оказывается под воздействием создаваемой молнией зоны потенциала (градиента напряжения). В отличие от этого, система заземления соседних зданий, имеющих между собой электрическую связь, с точки зрения зоны потенциала молнии представляет собой базовое заземление. В этом случае циркулирующие токи проходят по электрическим соединениям и создают перенапряжение на устройствах.
2) Индуктивная связь
Индуктивная связь может быть определена как трансформаторный эффект между током молнии и линиями. Ток молнии очень больших значений образует магнитное поле, которое индуцирует напряжение в близлежащих линиях (Рисунок 3).
