Krav för elektriska installationer, IET Wiring Regulations, Eighteenth Edition, BS 7671: 2018

Överspänningsskyddsanordningar (SPD) och 18: e utgåvan Regulations

Ankomsten av den 18: e upplagan av IET Wiring Regulations omformar ytterligare regleringslandskapet för elentreprenörer. Överspänningsskyddsanordningar (SPD) är utformade för att förhindra elektrisk stöt och ha överspänning som skadar installationens ledningsinfrastruktur.

18: e utgåvan krav för överspänningsskydd

Ankomsten av den 18: e upplagan av IET Wiring Regulations omformar ytterligare regleringslandskapet för elentreprenörer. Ett antal viktiga områden har granskats och granskats; bland dem är frågan om överspänningsskydd och enheter som är utformade för att mildra eventuella överspänningsrisker. Överspänningsskyddsanordningar (SPD) är utformade för att förhindra elektrisk stöt och ha överspänning som skadar installationens ledningsinfrastruktur. Om en överspänningshändelse inträffar, leder SPD det resulterande överflödesflödet till jorden.

Föreskrift 443.4 kräver, (utom för enskilda bostäder där det totala värdet av installationen och utrustningen däri inte motiverar sådant skydd), att skydd mot övergående överspänningar tillhandahålls där konsekvensen orsakad av överspänning kan leda till allvarliga skador, skador på kulturellt känsliga platser, avbrott i utbudet eller påverkar ett stort antal samlokaliserade personer eller dödsfall.

När ska överspänningsskydd monteras?

För alla andra installationer bör en riskbedömning göras för att avgöra om SPD ska installeras. Om en riskbedömning inte görs, bör SPD installeras. Elektriska installationer i enstaka bostäder behöver inte ha SPD installerade, men deras användning är inte utesluten och det kan vara så att sådana enheter i diskussion med en klient installeras, vilket minskar betydligt riskerna med övergående överspänningar.

Detta är något som entreprenörer inte tidigare har behövt överväga i någon större utsträckning och kommer att behöva beaktas, både när det gäller tidsfördelning för projektets slutförande och kostnadstillägg för kunden. All elektronisk utrustning kan vara sårbar för övergående överspänningar, vilket kan orsakas av blixtaktivitet eller en växlingshändelse. Detta skapar en spänningspik som ökar vågens storlek till potentiellt flera tusen volt. Detta kan orsaka dyra och omedelbara skador eller avsevärt minska utrustningens livslängd.

Behovet av SPD beror på många olika faktorer. Dessa inkluderar nivån på en byggnads exponering för blixtinducerade spänningstransienter, utrustningens känslighet och värde, vilken typ av utrustning som används inom installationen och om det finns utrustning inom installationen som kan generera spänningstransienter. Även om ansvaret för riskbedömning som faller på entreprenören sannolikt kommer att vara en överraskning för många, kan de genom att få tillgång till rätt support sömlöst integrera denna funktion i deras traditionella arbetssätt och säkerställa att de nya reglerna följs.

LSP-enheter för överspänningsskydd

LSP har en rad överspänningsskyddsanordningar av typ 1 och 2 för att säkerställa att du följer de nya 18: e upplagan. För mer information om SPD och LSP Electricals sortiment besök: www.LSP-internationa.com

Besök 18: e upplagan BS 7671: 2018 gratis, nedladdningsbara guider om de viktigaste ändringarna av BS 76:71. Inklusive information om RCD-val, bågfelsdetektering, kabelhantering, laddning av elfordon och överspänningsskydd. Ladda ner dessa guider direkt till vilken enhet som helst så att du kan läsa dem när och var som helst.

Krav för elektriska installationer, IET Wiring Regulations, Eighteenth Edition, BS 7671: 2018

IET-ledningsföreskrifterna är av intresse för alla som berör design, installation och underhåll av elektriska ledningar i byggnader. Detta inkluderar elektriker, elentreprenörer, konsulter, lokala myndigheter, lantmätare och arkitekter. Denna bok kommer också att vara av intresse för professionella ingenjörer, liksom studenter vid högskolor och vidareutbildning.

Den 18: e upplagan av IET Wiring Regulations som publicerades i juli 2018 och trädde i kraft i januari 2019. Ändringar från föregående utgåva inkluderar krav gällande överspänningsskyddsenheter, bågfelsdetekteringsenheter och installation av laddningsutrustning för elfordon samt många andra områden .

Hur kommer den 18: e upplagan att förändra det dagliga arbetet för elinstallatörer?

Den 18: e upplagan av IET-reglerna för ledningar har landat och medför en rad nya saker för elinstallatörer att vara medvetna om och göra en del av sin dagliga dag.

Vi har nu en månad på en sex månaders anpassningsperiod för elektriker för att se till att de har allt på plats. Från och med den 1 januari 2019 måste installationer överensstämma med de nya reglerna, vilket innebär att allt elektriskt arbete som äger rum från och med den 31 december 2018 måste följa de nya reglerna.

I linje med de senaste tekniska framstegen och uppdaterade tekniska data syftar de nya föreskrifterna till att göra installationer säkrare för både elektriker och slutanvändare, samt att påverka energieffektiviteten.

Alla förändringar är viktiga, men vi har valt ut fyra viktiga punkter som vi tycker är särskilt intressanta:

1: Stöd av metallkabel

Föreskrifter beskriver för närvarande att endast kabel som finns på brandvägar måste stödjas mot tidig kollaps i händelse av brand. De nya reglerna kräver nu att metallfästen, snarare än plast, används för att stödja alla kablar hela installationer, för att minska risken för passagerare eller brandmän från fallande kablar till följd av misslyckade kabelinfästningar.

2: Installation av enheter för detektering av bågfel

Med tanke på att brittiska byggnader nu har mer elektrisk utrustning än någonsin tidigare, och att elektriska bränder uppträder i ungefär samma takt jämfört med året innan, har installation av Arc Fault Detection Devices (AFDD) installerats för att måtta brandrisken i vissa kretsar. infördes.

Elektriska bränder orsakade av bågfel uppstår vanligtvis vid dåliga avslutningar, lösa anslutningar, men gamla och svag isolering eller i skadad kabel. Dessa känsliga AFDD kan minska sannolikheten för elektriska bränder till följd av bågar genom tidig upptäckt och isolering.

Installationen av AFDD startade i USA för flera år sedan, och det har skett en minskning av relaterade bränder med cirka 10%.

3.Alla AC-uttag med upp till 32A kräver nu RCD-skydd

Jordfelsbrytare (RCDs) övervakar ständigt den elektriska strömmen i kretsarna som de skyddar och utlöser kretsen om flödet genom en oavsiktlig väg till jorden upptäcks - till exempel en person.

Det här är livssäkerhetsanordningar och potentiellt en livräddande uppdatering. Tidigare krävde alla uttag upp till 20A RCD-skydd, men detta har utökats i ett försök att minska elektriska stötar för installatörer som arbetar med strömuttag. Det kommer också att skydda slutanvändaren i fall där en kabel skadas eller klipps av och strömförande ledare av misstag kan beröras och orsaka ström till jorden.

För att förhindra att RCD överväldigas av den aktuella vågformen måste man dock se till att lämplig RCD används.

4: Energieffektivitet

Utkastet till uppdateringen av den 18: e utgåvan innehöll en klausul om energieffektiviteten hos elektriska fixeringar. I den slutliga versionen som publicerats har detta ändrats till fullständiga rekommendationer, som finns i bilaga 17. Detta erkänner det landsomfattande behovet av att minska energiförbrukningen totalt sett.

De nya rekommendationerna uppmuntrar oss att utnyttja den totala elanvändningen på det mest effektiva sättet.

Sammantaget kan de reviderade installationsprocesserna kräva investeringar i ny utrustning och naturligtvis vidareutbildning. Det viktigaste är dock att om man till exempel arbetar med ett nybyggnadsprojekt kan elektriker nu få möjligheter att ta fler ledande roller i byggnadens designprocess för att säkerställa att hela projektet följer de nya reglerna

Den 18: e upplagan ger nya framsteg mot säkrare installation och säkrare utrymmen för slutanvändare. Vi vet att elektriker över hela Storbritannien arbetar hårt för att förbereda sig för dessa förändringar och vi vill veta vad du tror kommer att påverka dig mest och vad du gör för att göra övergången så smidig som möjligt.

BS 7671

Se till att ditt arbete uppfyller kraven i elektricitetsreglerna 1989.

BS 7671 (IET Wiring Regulations) anger standarder för elektrisk installation i Storbritannien och många andra länder. IET sampublicerar BS 7671 med British Standards Institution (BSI) och är myndighet för elektrisk installation.

Om BS 7671

IET driver JPEL / 64-kommittén (den nationella ledningsnämndskommittén) med representanter från ett brett spektrum av branschorganisationer. Kommittén tar med sig information från internationella kommittéer och specifika krav i Storbritannien för att säkerställa enhetlighet och förbättra säkerheten i hela den brittiska elindustrin.

Den 18: e upplagan

Den 18: e upplagan IET Wiring Regulations (BS 7671: 2018) publicerad i juli 2018. Alla nya elektriska installationer måste följa BS 7671: 2018 från och med den 1 januari 2019.

För att hjälpa industrin att tillämpa kraven i BS 7671 och att hålla sig uppdaterad med den 18: e upplagan, tillhandahåller IET en mängd resurser, från vägledningsmaterial, evenemang och utbildning, till gratis information som Wiring Matters online-tidning. Se rutorna nedan för mer information om vårt utbud av resurser.

18: e upplagan ändras

Följande lista ger en översikt över de viktigaste ändringarna inom IET Wiring Regulations 18: e upplagan (publicering 2 juli 2018). Denna lista är inte uttömmande eftersom det finns många mindre förändringar i hela boken som inte ingår här.

BS 7671: 2018 Krav för elektriska installationer kommer att utfärdas den 2 juli 2018 och är avsedda att träda i kraft den 1 januari 2019.

Installationer som utformats efter den 31 december 2018 måste uppfylla BS 7671: 2018.

Reglerna gäller konstruktion, uppförande och verifiering av elektriska installationer, även tillägg och ändringar av befintliga installationer. Befintliga installationer som har installerats i enlighet med tidigare utgåvor av föreskrifterna kanske inte uppfyller denna utgåva i alla avseenden. Detta betyder inte nödvändigtvis att de är osäkra för fortsatt användning eller kräver uppgradering.

En sammanfattning av de viktigaste ändringarna ges nedan. (Detta är inte en uttömmande lista).

Del 1 Tillämpningsområde, objekt och grundläggande principer

Regel 133.1.3 (Val av utrustning) har modifierats och kräver nu ett uttalande på certifikatet för elektrisk installation.

Del 2 Definitioner

Definitioner har utökats och modifierats.

Kapitel 41 Skydd mot elchock

Avsnitt 411 innehåller ett antal betydande förändringar. Några av de viktigaste nämns nedan:

Metallrör som kommer in i byggnaden med en isolerande sektion vid ingångspunkten behöver inte anslutas till den skyddande potentialpotentialen (föreskrift 411.3.1.2).

De maximala urkopplingstiderna som anges i tabell 41.1 gäller nu för slutkretsar upp till 63 A med ett eller flera uttag och 32 A för slutkretsar som endast levererar fast ansluten strömanvändande utrustning (Regel 411.3.2.2).

Regel 411.3.3 har reviderats och gäller nu uttag med en märkström som inte överstiger 32A. Det finns ett undantag att utelämna RCD-skydd där, förutom en bostad, en dokumenterad riskbedömning fastställer att RCD-skydd inte är nödvändigt.

Enligt en ny föreskrift 411.3.4, inom hushåll (hushålls), ska ytterligare skydd med en jordfelsbrytare med en märkt restström som inte överstiger 30 mA tillhandahållas för slutströmkretsar som matar armaturer.

Regel 411.4.3 har modifierats för att inkludera att ingen kopplings- eller isoleringsanordning får sättas in i en PEN-ledare.

Förordningarna 411.4.4 och 411.4.5 har omformulerats.

Reglerna för IT-system (411.6) har omorganiserats. Förordningarna 411.6.3.1 och 411.6.3.2 har tagits bort och 411.6.4 omformulerats och en ny förordning 411.6.5 införts.

En ny regleringsgrupp (419) har införts där automatisk frånkoppling enligt förordning 411.3.2 inte är möjlig, såsom elektronisk utrustning med begränsad kortslutningsström.

Kapitel 42 Skydd mot termiska effekter

En ny förordning 421.1.7 har införts som rekommenderar installation av AFDD-apparater (bågfelsdetekteringsanordningar) för att minska risken för brand i AC-slutkretsar för en fast installation på grund av effekterna av bågfelströmmar.

Regel 422.2.1 har omformulerats. Hänvisning till villkor BD2, BD3 och BD4 har tagits bort. En anteckning har lagts till som säger att kablar måste uppfylla kraven i HLR med avseende på deras reaktion på brand och hänvisar till bilaga 2, punkt 17. Krav har också införts för kablar som levererar säkerhetskretsar.

Kapitel 44 Skydd mot spänningsstörningar och elektromagnetiska störningar

Avsnitt 443, som handlar om skydd mot överspänningar av atmosfäriskt ursprung eller på grund av omkoppling, har omarbetats.

AQ-kriterierna (förhållanden med extern påverkan för blixtar) för att avgöra om skydd mot övergående överspänning behövs ingår inte längre i BS 7671. I stället måste skydd mot övergående överspänning tillhandahållas där konsekvensen orsakas av överspänning (se föreskrift 443.4)

(a) resulterar i allvarlig skada på eller förlust av människoliv, eller (b) resulterar i avbrott i offentliga tjänster / eller skador på och kulturarv, eller
(c) resulterar i avbrott i kommersiell eller industriell verksamhet, eller
(d) påverkar ett stort antal samlokaliserade individer.

För alla andra fall måste en riskbedömning göras för att avgöra om skydd mot övergående överspänning krävs.

Det finns ett undantag att inte tillhandahålla skydd för enskilda bostäder i vissa situationer.

Kapitel 46 Enheter för isolering och växling - Ett nytt kapitel 46 har införts.

Detta handlar om icke-automatiska isolerings- och omkopplingsåtgärder för lokal och fjärrkontroll för att förhindra eller avlägsna faror förknippade med elektriska installationer eller eldriven utrustning. Växling för styrning av kretsar eller utrustning. Om eldriven utrustning omfattas av BS EN 60204 gäller endast kraven i den standarden.

Kapitel 52 Val och montering av ledningssystem

Förordning 521.11.201 som ger krav på metoderna för stöd för ledningssystem i flyktvägar har ersatts av en ny förordning 521.10.202. Detta är en betydande förändring.

Föreskrift 521.10.202 kräver att kablarna får tillräckligt stöd mot för tidig kollaps i händelse av brand. Detta gäller under hela installationen och inte bara i flyktvägar.

Regel 522.8.10 om nedgrävda kablar har modifierats för att inkludera ett undantag för SELV-kablar.

Regel 527.1.3 har också modifierats och en anteckning tillagd om att kablar också måste uppfylla kraven i HLR med avseende på deras reaktion på brand.

Kapitel 53 Skydd, isolering, omkoppling, kontroll och övervakning

Detta kapitel har reviderats fullständigt och behandlar allmänna krav för skydd, isolering, omkoppling, styrning och övervakning och med kraven för val och montering av enheter som tillhandahålls för att utföra sådana funktioner.

Avsnitt 534 Anordningar för skydd mot överspänning

Detta avsnitt fokuserar främst på kraven för val och montering av SPD för skydd mot övergående överspänningar där det krävs enligt avsnitt 443, BS EN 62305-serien, eller som annars anges.

Avsnitt 534 har reviderats fullständigt och den viktigaste tekniska ändringen avser urvalskraven för spänningsskyddsnivån.

Kapitel 54 Jordningsarrangemang och skyddsledare

Två nya regler (542.2.3 och 542.2.8) har införts avseende jordelektroder.

Ytterligare två nya förordningar (543.3.3.101 och 543.3.3.102) har införts. Dessa ger krav på insättning av en omkopplingsanordning i en skyddsledare, den senare regleringen avseende situationer där en installation levereras från mer än en energikälla.

Kapitel 55 Annan utrustning

Förordning 550.1 inför ett nytt tillämpningsområde.

Den nya föreskriften 559.10 avser markinbyggda armaturer, vars urval och uppförande ska ta hänsyn till vägledningen i tabell A.1 i BS EN 60598-2-13.

Del 6 Inspektion och testning

Del 6 har omstrukturerats fullständigt, inklusive regleringsnumreringen för att stämma överens med CENELEC-standarden.

Kapitel 61, 62 och 63 har tagits bort och innehållet i dessa kapitel utgör nu två nya kapitel 64 och 65.

Avsnitt 704 Bygg- och rivningsanläggningar

Detta avsnitt innehåller ett antal små förändringar, inklusive krav på yttre påverkan (föreskrift 704.512.2), och en ändring av föreskrift 704.410.3.6 beträffande den skyddande åtgärden för elektrisk separation.

Avsnitt 708 Elektriska installationer i husvagns- / campingparker och liknande platser

Detta avsnitt innehåller ett antal ändringar inklusive krav på uttag, RCD-skydd och driftsförhållanden och yttre påverkan.

Avsnitt 710 Läkarplatser

Detta avsnitt innehåller ett antal små förändringar inklusive avlägsnande av tabell 710 och ändringar av föreskrifter 710.415.2.1 till 710.415.2.3 om potentialutjämning.

Dessutom anger en ny förordning 710.421.1.201 krav på installation av AFDD.

Avsnitt 715 Extra lågspänningsbelysningsinstallationer

Detta avsnitt innehåller endast mindre ändringar inklusive ändringar av förordning 715.524.201.

Avsnitt 721 Elektriska installationer i husvagnar och husvagnar

Detta avsnitt innehåller ett antal ändringar inklusive krav på elektrisk separation, jordfelsbrytare, närhet till icke-elektriska tjänster och skyddsledare.

Avsnitt 722 Laddningsinstallationer för elfordon

Detta avsnitt innehåller betydande ändringar av föreskrift 722.411.4.1 om användningen av en PME-leverans.

Undantaget angående rimligt genomförbart har tagits bort.

Förändringar har också gjorts i krav på yttre påverkan, RCD, uttag och kontakter.

Avsnitt 730 Landenheter med elektriska landanslutningar för inlandsfartyg

Detta är ett helt nytt avsnitt och gäller landanläggningar som är avsedda för leverans av inlandsfartyg för kommersiella och administrativa ändamål, placerade i hamnar och kajplatser.

De flesta, om inte alla, av de åtgärder som används för att minska riskerna i småbåtshamnar gäller lika för elektriska landanslutningar för inlandsfartyg. En av de stora skillnaderna mellan leveranser till fartyg i en typisk småbåtshamn och elektriska landanslutningar för inlandsfartyg är storleken på den leverans som krävs.

Avsnitt 753 Golv- och takvärmesystem

Detta avsnitt har reviderats fullständigt.

Räckvidden för avsnitt 753 har utvidgats till att gälla inbäddade elektriska värmesystem för ytvärme.

Kraven gäller även elektriska värmesystem för avisning eller frostskydd eller liknande applikationer och omfattar både inomhus- och utomhusanläggningar.

Värmesystem för industriella och kommersiella tillämpningar som uppfyller IEC 60519, IEC 62395 och IEC 60079 täcks inte.

Bilagor

Följande huvudändringar har gjorts inom bilagorna

Tillägg 1 Brittiska standarder som det hänvisas till i förordningarna innehåller mindre ändringar och tillägg.

Tillägg 3 Tid / strömegenskaper för överströmsskyddsanordningar och jordfelsbrytare

Det tidigare innehållet i bilaga 14 angående jordfelsslingimpedans har flyttats till bilaga 3.

Tillägg 6 Modellformulär för certifiering och rapportering

Denna bilaga innehåller mindre ändringar av certifikaten, ändringar av inspektionerna (endast för nyinstallationsarbete) för hushåll och liknande lokaler med upp till 100 A leverans, och exempel på artiklar som kräver inspektion för en elinstallations tillståndsrapport.

Tillägg 7 (informativt) Harmoniserade kabelkärnfärger

Denna bilaga innehåller endast mindre ändringar.

Tillägg 8 Strömförmåga och spänningsfall

Denna bilaga innehåller ändringar avseende betygsfaktorer för aktuell bärförmåga.

Tillägg 14 Bestämning av potentiell felström

Innehållet i bilaga 14 angående jordfelsslingimpedans har flyttats till bilaga 3. Bilaga 14 innehåller nu information om bestämning av potentiell felström.

Tillägg 17 Energieffektivitet

Detta är en ny bilaga som ger rekommendationer för design och uppförande av elektriska installationer inklusive installationer med lokal produktion och lagring av energi för att optimera den totala effektiva användningen av el.

Rekommendationerna inom ramen för denna bilaga gäller för nya elektriska installationer och modifiering av befintliga elektriska installationer. Mycket av detta tillägg gäller inte för inhemska och liknande installationer.

Avsikten är att denna bilaga ska läsas i samband med BS IEC 60364-8-1, när den publicerades 2018

IET-ledningsföreskrifterna kräver att alla nya elektriska systemkonstruktioner och installationer, samt ändringar och tillägg till befintliga installationer, ska bedömas mot övergående överspänningsrisk och vid behov skyddas med lämpliga överspänningsskyddsåtgärder (i form av överspänningsskydd SPD: er ).

Övergående överspänningsskydd introduktion
Baserat på IEC 60364-serien täcker den 18: e upplagan av BS 7671 ledningsföreskrifter den elektriska installationen av byggnader inklusive användning av överspänningsskydd.

Den 18: e upplagan av BS 7671 gäller design, uppförande och verifiering av elektriska installationer och även tillägg och ändringar av befintliga installationer. Befintliga installationer som har installerats i enlighet med tidigare utgåvor av BS 7671 kanske inte uppfyller den 18: e upplagan i alla avseenden. Detta betyder inte nödvändigtvis att de är osäkra för fortsatt användning eller kräver uppgradering.

En nyckeluppdatering i den 18: e utgåvan avser avsnitt 443 och 534, som gäller skydd av elektriska och elektroniska system mot övergående spänningar, antingen som ett resultat av atmosfäriskt ursprung (blixt) eller elektriska omkopplingshändelser. I huvudsak kräver den 18: e upplagan att alla nya elektriska systemdesigner och installationer, samt ändringar och tillägg till befintliga installationer, ska bedömas mot övergående överspänningsrisk och vid behov skyddas med lämpliga skyddsåtgärder (i form av SPD).

Inom BS 7671:
Avsnitt 443: definierar kriterierna för riskbedömning mot övergående överspänningar med beaktande av tillförseln till konstruktionen, riskfaktorer och nominell impulsspänning för utrustning

Avsnitt 534: beskriver valet och installationen av SPD för effektivt övergående överspänningsskydd, inklusive SPD-typ, prestanda och samordning

Läsare av denna guide bör vara medvetna om behovet av att skydda alla inkommande metalliska ledningar mot risken för övergående överspänningar.

BS 7671 ger fokuserad vägledning för bedömning och skydd av elektrisk och elektronisk utrustning avsedd att installeras på nätströmförsörjning.

För att följa Lightning Protection Zone LPZ-konceptet inom BS 7671 och BS EN 62305, är alla andra inkommande metalliska servicelinjer, såsom data-, signal- och telekommunikationslinjer, också en potentiell väg genom vilken övergående överspänningar skadar utrustningen. Som sådan kommer alla sådana rader att kräva lämpliga SPD.

BS 7671 pekar tydligt tillbaka läsaren till BS EN 62305 och BS EN 61643 för specifik vägledning. Detta beskrivs utförligt i LSP-guiden till BS EN 62305 skydd mot blixtar.

VIKTIGT: Utrustningen är ENDAST skyddad mot övergående spänningar om alla inkommande / utgående elnät och dataledningar har skydd.

Övergående överspänningsskydd Skyddar dina elektriska system

Varför är övergående överspänningsskydd så viktigt?

Övergående spänningar är kortvariga strömspänningar mellan två eller flera ledare (L-PE, LN eller N-PE), som kan nå upp till 6 kV på 230 Vac-kraftledningar och i allmänhet bero på:

• Atmosfäriskt ursprung (blixtaktivitet genom resistiv eller induktiv koppling och / eller elektrisk omkoppling av induktiva belastningar
• Övergående överspänningar skadar och försämrar elektroniska system avsevärt. Direkt skada på känsliga elektroniska system, t.ex.

datorer etc, inträffar när transienta överspänningar mellan L-PE eller N-PE överskrider den elektriska utrustnings motståndsspänning (dvs. över 1.5 kV för kategori I-utrustning enligt BS 7671 Tabell 443.2). Utrustningsskador leder till oväntade fel och dyra stilleståndstid, eller risk för brand / elektrisk stöt på grund av överslag, om isoleringen går sönder. Nedbrytning av elektroniska system börjar dock med mycket lägre överspänningsnivåer och kan orsaka dataförluster, intermittenta avbrott och kortare livslängd för utrustningen. Där kontinuerlig drift av elektroniska system är avgörande, till exempel på sjukhus, bank och de flesta offentliga tjänster, måste nedbrytning undvikas genom att dessa övergående överspänningar, som uppstår mellan LN, begränsas under impulsimmuniteten hos utrustningen. Detta kan beräknas som dubbelt så högt som det elektriska systemets toppspänning, om det är okänt (dvs. cirka 715 V för 230 V-system). Skydd mot övergående överspänningar kan uppnås genom installation av en samordnad uppsättning SPD vid lämpliga punkter i det elektriska systemet, i enlighet med BS 7671 avsnitt 534 och riktlinjerna i denna publikation. Välja SPD med lägre (dvs. bättre) spänningsskyddsnivåer (U_P) är en kritisk faktor, särskilt där kontinuerlig användning av elektronisk utrustning är nödvändig.

Exempel på krav på överspänningsskydd enligt BS 7671

Riskbedömning
När det gäller avsnitt 443 måste den fullständiga riskbedömningsmetoden BS EN 62305-2 användas för högriskinstallationer såsom kärnkrafts- eller kemiska anläggningar där konsekvenserna av övergående överspänningar kan leda till explosioner, skadliga kemiska eller radioaktiva utsläpp därmed påverkar miljön.

Utanför sådana högriskinstallationer, om det finns risk för ett direkt blixtnedslag till själva strukturen eller till luftledningar till strukturen, kommer SPD att krävas i enlighet med BS EN 62305.

Avsnitt 443 tar ett direkt tillvägagångssätt för skydd mot övergående överspänningar som bestäms baserat på konsekvensen orsakad av överspänning enligt tabell 1 ovan.

Beräknad risknivå CRL - BS 7671
BS 7671 klausul 443.5 antar en förenklad version av riskbedömning härledd från den fullständiga och komplexa riskbedömningen av BS EN 62305-2. En enkel formel används för att bestämma en beräknad CRL för risknivå.

CRL ses bäst som en sannolikhet eller chans att en installation påverkas av övergående överspänningar och används därför för att avgöra om SPD-skydd krävs.

Om CRL-värdet är mindre än 1000 (eller mindre än 1 till 1000 chans) ska SPD-skydd installeras. På samma sätt, om CRL-värdet är 1000 eller högre (eller större än 1 till 1000 chans), krävs inte SPD-skydd för installationen.

CRL hittas enligt följande formel:
CRL = f_env / (L._P x N_g)

Var:

• f_env är en miljöfaktor och värdet av f_env ska väljas enligt tabell 443.1
• L_P är riskbedömningslängden i km
• N_g är blixtmarkens blixtdensitet (blinkar per km² per år) relevant för platsen för kraftledningen och den anslutna strukturen

F_env värdet baseras på strukturens miljö eller plats. I miljöer på landsbygden eller i en förort är strukturerna mer isolerade och därför mer utsatta för överspänningar av atmosfäriskt ursprung jämfört med strukturer i bebyggda stadsområden.

Riskbedömningslängd LP
Riskbedömningslängden LP beräknas enligt följande:
L_P = 2 L._PAL + L_PCL + 0.4 L._PAH + 0.2 L._PCH (Km)

Var:

• L_PAL är längden (km) på lågspänningsledningen
• L_PCL är längden (km) på lågspänningskabeln
• L_PAH är längden (km) på högspänningsledningen
• L_PCH är längden (km) på högspänningskabeln

Den totala längden (L._PAL + L_PCL + L_PAH + L_PCH) är begränsad till 1 km, eller avståndet från den första överspänningsskyddsanordningen som installerats i HV-nätverket (se figur) till den elektriska installationens ursprung, beroende på vilken som är minsta.

Om distributionsnätets längder är helt eller delvis okända då L_PAL ska anses lika med det återstående avståndet för att nå en total längd på 1 km. Till exempel, om bara avståndet från underjordisk kabel är känt (t.ex. 100 m), är den mest betungande faktorn L_PAL ska anses vara lika med 900 m. En illustration av en installation som visar längderna som ska beaktas visas i figur 04 (figur 443.3 i BS 7671). Markens blixtdensitetsvärde N_g

Markets blixtdensitetsvärde N_g kan tas från den brittiska blixttäthetskartan i Figur 05 (Figur 443.1 i BS 7671) - bestäm bara var strukturen är placerad och välj värdet på Ng med hjälp av knappen. Till exempel har centrala Nottingham ett Ng-värde på 1. Tillsammans med miljöfaktorn f_env, riskbedömningslängden L_P, N_g värde kan användas för att komplettera formeldata för beräkning av CRL-värdet och bestämma om överspänningsskydd krävs eller inte.

Den brittiska blixttäthetskartan (Figur 05) och ett sammanfattande flödesschema (Figur 06) för att underlätta beslutsprocessen för tillämpningen av avsnitt 443 (med vägledning till typerna av SPD-guide till avsnitt 534) följer. Några exempel på riskberäkning ges också.

Riskbedömning SPD-beslutsflödesschema för installationer inom ramen för denna BS 7671 18: e upplagan

Exempel på beräknad risknivå CRL för användning av SPD (BS 7671 informativ bilaga A443).

Exempel 1 - Byggnad i landsbygdsmiljö i Notts med strömförsörjning från luftledningar, varav 0.4 km är LV-linje och 0.6 km är HV-linje Markblixtensitet Ng för centrala Notts = 1 (från figur 05 UK flash-densitetskarta).

Miljöfaktor f_env = 85 (för landsbygdsmiljön - se tabell 2) Riskbedömningslängd L_P

• L_P = 2 L._PAL + L_PCL + 0.4 L._PAH + 0.2 L._PCH
• L_P = (2 × 0.4) + (0.4 × 0.6)
• L_P  = 1.04

Var:

• L_PAL är längden (km) för lågspännings luftledning = 0.4
• L_PAH är längden (km) för högspänningsledningen = 0.6
• L_PCL är längden (km) för lågspänningsjordkabel = 0
• LP_CH är längden (km) för högspänningskabeln = 0

Beräknad risknivå (CRL)

• CRL = f_env / (L._P × N_g)
• CRL = 85 / (1.04 × 1)
• CRL = 81.7

I detta fall ska SPD-skydd installeras eftersom CRL-värdet är mindre än 1000.

Exempel 2 - Byggnad i en förortsmiljö belägen i norra Cumbria levererad av HV-underjordisk kabel Markblixtensitet N_g för norra Cumbria = 0.1 (från figur 05 UK-densitetskarta) Miljöfaktor f_env = 85 (för förortsmiljö - se tabell 2)

Riskbedömningslängd L_P

• L_P = 2 L._PAL + L_PCL + 0.4 L._PAH + 0.2 L._PCH
• L_P = 0.2 x 1
• L_P = 0.2

Var:

• L_PAL är längden (km) för lågspännings luftledning = 0
• L_PAH är längden (km) för högspänningsledningen = 0
• L_PCL är längden (km) för lågspänningsjordkabel = 0
• L_PCH är längden (km) för högspänningskabeln = 1

Beräknad risknivå (CRL)

• CRL = f_env / (L._P × N_g)
• CRL = 85 / (0.2 × 0.1)
• CRL = 4250

I detta fall är SPD-skydd inte ett krav eftersom CRL-värdet är större än 1000.

Exempel 3 - Byggnad i stadsmiljö beläget i södra Shropshire - leveransdetaljer okänd Markblixtäthet N_g för södra Shropshire = 0.5 (från figur 05 UK flashdensitetskarta). Miljöfaktor f_env = 850 (för stadsmiljö - se tabell 2) Riskbedömningslängd L_P

• L_P = 2 L._PAL + L_PCL + 0.4 L._PAH + 0.2 L._PCH
• L_P = (2 x 1)
• L_P = 2

Var:

• L_PAL är längden (km) för lågspänningsledningen = 1 (information om matningsström okänd - högst 1 km)
• L_PAH är längden (km) för högspänningsledningen = 0
• L_PCL är längden (km) för lågspänningsjordkabel = 0
• L_PCH är längden (km) för högspänningskabeln = 0

Beräknad risknivå CRL

• CRL = f_env / (L._P × N_g)
• CRL = 850 / (2 × 0.5)
• CRL = 850

I det här fallet ska SPD-skydd installeras eftersom CRL-värdet är mindre än 1000. Exempel 4 - Byggnad i stadsmiljö belägen i London tillhandahålls av LV-jordkabel Jordblixtäthet N_g för London = 0.8 (från Figur 05 UK flash-densitetskarta) Miljöfaktor f_env = 850 (för stadsmiljö - se tabell 2) Riskbedömningslängd L_P

• L_P = 2 L._PAL + L_PCL + 0.4 L._PAH + 0.2 L._PCH
• L_P = 1

Var:

• L_PAL är längden (km) för lågspännings luftledning = 0
• L_PAH är längden (km) för högspänningsledningen = 0
• L_PCL är längden (km) för lågspänningsjordkabel = 1
• L_PCH är längden (km) för högspänningskabeln = 0

Beräknad risknivå (CRL)

• CRL = f_env / (L._P × N_g)
• CRL = 850 / (1 × 0.8)
• CRL = 1062.5

I det här fallet är SPD-skydd inte ett krav eftersom CRL-värdet är större än 1000.

Övergående överspänningsskydd Val av SPD till BS 7671

Val av SPD till BS 7671
Omfattningen av avsnitt 534 i BS 7671 är att uppnå överspänningsbegränsning inom växelströmssystem för att erhålla isoleringskoordinering, i enlighet med avsnitt 443 och andra standarder, inklusive BS EN 62305-4.

Överspänningsbegränsning uppnås genom installation av SPD enligt rekommendationerna i avsnitt 534 (för växelströmssystem) och BS EN 62305-4 (för andra kraft- och data-, signal- eller telekommunikationslinjer).

Val av SPD bör uppnå begränsningen av övergående överspänningar av atmosfäriskt ursprung och skydd mot övergående överspänningar orsakade av direkta blixtnedslag eller blixtnedslag i närheten av en byggnad skyddad av ett strukturellt blixtskyddssystem LPS.

SPD-val
SPD: er bör väljas enligt följande krav:

• Spänningsskyddsnivå (U_P)
• Kontinuerlig driftspänning (U_C)
• Tillfälliga överspänningar (U_TOV)
• Nominell urladdningsström (I_n) och impulsström (I_imp)
• Prospektiv felström och följande strömavbrott

Den viktigaste aspekten i SPD-val är dess spänningsskyddsnivå (U_P). SPD: s spänningsskyddsnivå (U_P) måste vara lägre än den nominella impulsspänningen (U_W) av skyddad elektrisk utrustning (definierad i tabell 443.2), eller för kontinuerlig drift av kritisk utrustning, dess impulsimmunitet.

I de fall det är okänt kan impulsimmuniteten beräknas som dubbelt så mycket som det elektriska systemets toppspänning (dvs. cirka 715 V för 230 V-system). Icke-kritisk utrustning ansluten till en 230/400 V fast elektrisk installation (t.ex. ett UPS-system) kräver skydd av en SPD med en U_P lägre än klass II-impulsspänningen (2.5 kV). Känslig utrustning, som bärbara datorer och datorer, skulle kräva ytterligare SPD-skydd för klass I-impulsspänning (1.5 kV).

Dessa siffror bör anses uppnå en minimal skyddsnivå. SPD med lägre spänningsskyddsnivåer (U_P) erbjuder mycket bättre skydd genom att:

• Minskar risken från additiva induktiva spänningar på SPD: s anslutningsledningar
• Minska risken från spänningsoscillationer nedströms som kan nå upp till två gånger SPD: s U_P vid utrustningsterminalerna
• Att hålla utrustningens stress till ett minimum samt förbättra livslängden

I grund och botten skulle en förbättrad SPD (SPD * enligt BS EN 62305) bäst uppfylla urvalskriterierna, eftersom sådana SPD erbjuder spänningsskyddsnivåer (U_P) betydligt lägre än utrustningens skadetrösklar och är därmed effektivare för att uppnå ett skyddande tillstånd. Enligt BS EN 62305 ska alla SPD: er installerade för att uppfylla kraven i BS 7671 överensstämma med produkt- och teststandarder (BS EN 61643-serien).

Jämfört med standard SPD: er erbjuder förbättrade SPD både tekniska och ekonomiska fördelar:

• Kombinerad potentialutjämning och övergående överspänningsskydd (typ 1 + 2 och typ 1 + 2 + 3)
• Fullt skydd (gemensamt och differentiellt läge), viktigt för att skydda känslig elektronisk utrustning från alla typer av övergående överspänning - blixt & växling och
• Effektiv SPD-samordning inom en enda enhet kontra installation av flera standard-SPD: er för att skydda terminalutrustning

Överensstämmelse med BS EN 62305 / BS 7671, BS 7671 avsnitt 534 fokuserar vägledning på val och installation av SPD: er för att begränsa övergående överspänningar på växelströmsförsörjningen. BS 7671 avsnitt 443 anger att ‚transienta överspänningar som överförs av matningsdistributionssystemet inte försvagas väsentligt nedströms i de flesta installationer BS 7671 avsnitt 534 rekommenderar därför att SPD installeras på viktiga platser i det elektriska systemet:

• Så nära installationens ursprung som möjligt (vanligtvis i huvudfördelningskortet efter mätaren)
• Så nära som möjligt till känslig utrustning (underfördelningsnivå) och lokal till kritisk utrustning

Installation på ett 230/400 V TN-CS / TN-S-system med LSP SPD för att uppfylla kraven i BS 7671.

Hur effektivt skydd omfattar en serviceingångs-SPD för att avleda blixtströmmar med hög energi till jorden, följt av samordnade nedströms-SPD vid lämpliga punkter för att skydda känslig och kritisk utrustning.

Välja lämpliga SPD
SPD klassificeras efter typ inom BS 7671 enligt kriterierna i BS EN 62305.

Om en byggnad innehåller en strukturell LPS eller anslutna metalltjänster som är utsatta för ett direkt blixtnedslag, måste potentialutjämnings-SPD (typ 1 eller kombinerad typ 1 + 2) installeras vid serviceingången för att undanröja risken för överslag.

Installation av SPD-skivor av typ 1 enbart ger dock inte skydd för elektroniska system. Transienta överspännings-SPD (typ 2 och typ 3, eller kombinerad typ 1 + 2 + 3 och typ 2 + 3) bör därför installeras nedströms om serviceingången. Dessa SPD skyddar ytterligare mot de övergående överspänningar som orsakas av indirekt blixt (via resistiv eller induktiv koppling) och elektrisk omkoppling av induktiva belastningar.

Kombinerade typ SPD (som LSP FLP25-275-serien) förenklar SPD-urvalsprocessen avsevärt, oavsett om det installeras vid serviceingången eller nedströms i det elektriska systemet.

LSP-sortiment av SPD-förbättrade lösningar enligt BS EN 62305 / BS 7671.
LSP-utbudet av SPD: er (kraft, data och telekom) specificeras i stor utsträckning i alla applikationer för att säkerställa kontinuerlig drift av kritiska elektroniska system. De ingår i en komplett blixtskyddslösning enligt BS EN 62305. LSP FLP12,5 och FLP25 power SPD-produkter är typ 1 + 2-enheter, vilket gör dem lämpliga för installation vid serviceingången, samtidigt som de ger överlägsen spänningsskydd (förbättrad till BS EN 62305) mellan alla ledare eller lägen. Den aktiva statusindikeringen informerar användaren om:

• Maktförlust
• Förlust av fas
• Överdriven NE-spänning
• Minskat skydd

SPD och matningsstatus kan också fjärrövervakas via den voltfria kontakten.

LSP SLP40 kraft-SPD Kostnadseffektivt skydd enligt BS 7671

LSP SLP40-sortimentet av SPD komplimangerar DIN-skenelösningar som erbjuder kostnadseffektivt skydd för kommersiella, industriella och hushållsinstallationer.

• När en komponent är skadad växlar den mekaniska indikatorn grönt till rött, vilket utlöser den spänningsfria kontakten
• I detta skede bör produkten bytas ut, men användaren har fortfarande skydd under beställnings- och installationsprocessen
• När båda komponenterna är skadade blir indikatorn för slutet av livslängden helt röd

Installation av SPD avsnitt 534, BS 7671
Kritisk längd för anslutningsledare
En installerad SPD kommer alltid att ge en högre genomströmningsspänning till utrustningen jämfört med den spänningsskyddsnivå (UP) som anges på tillverkarens datablad, på grund av additiva induktiva spänningsfall över ledarna på SPD: s anslutningsledningar.

Därför måste SPD: s anslutningsledare hållas så korta som möjligt för maximalt övergående överspänningsskydd. BS 7671 definierar att för SPD: er installerade parallellt (shunt) ska den totala ledningslängden mellan ledare, skyddsledare och SPD helst inte överstiga 0.5 m och aldrig överstiga 1 m. Se till exempel Figur 08 (på nästa sida). För SPD installerade in-line (serier) bör ledningslängden mellan skyddsledaren och SPD helst inte överstiga 0.5 m och aldrig överstiga 1 m.

Bästa praxis
Dålig installation kan avsevärt minska effektiviteten hos SPD. Därför är det viktigt att hålla anslutningsledningarna så korta som möjligt för att maximera prestanda och minimera additiva induktiva spänningar.

Bästa praxis kablingstekniker, såsom att binda ihop anslutningsledningar över så mycket av deras längd som möjligt, med hjälp av buntband eller spiralband, är mycket effektivt för att avbryta induktans.

Kombinationen av en SPD med lågspänningsskyddsnivå (U_P) och korta, tätt bundna anslutningskablar säkerställer optimerad installation enligt kraven i BS 7671.

Tvärsnittsarea för anslutande ledare
För SPD: er som är anslutna vid installationens ursprung (serviceingång) kräver BS 7671 minsta tvärsnittsarea för SPD: er som ansluter ledningar (koppar eller motsvarande) till PEhar ledare respektive att vara:
16 mm²/ 6 mm² för typ 1 SPD
16 mm²/ 6 mm² för typ 1 SPD