BS EN IEC 62305 มาตรฐานการป้องกันฟ้าผ่า

มาตรฐาน BS EN / IEC 62305 สำหรับการป้องกันฟ้าผ่าได้รับการเผยแพร่ครั้งแรกในเดือนกันยายน 2006 เพื่อแทนที่มาตรฐานก่อนหน้า BS 6651: 1999 สำหรับ ระยะเวลา จำกัด BS EN / IEC 62305 และ BS 6651 ทำงานควบคู่กันไป แต่ ณ เดือนสิงหาคม 2008 BS 6651 ได้ถูกยกเลิกและปัจจุบัน BS EN / IEC 63205 เป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับสำหรับการป้องกันฟ้าผ่า

มาตรฐาน BS EN / IEC 62305 สะท้อนให้เห็นถึงความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับฟ้าผ่าและผลกระทบในช่วงยี่สิบปีที่ผ่านมาและรับผลกระทบที่เพิ่มขึ้นของเทคโนโลยีและระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่มีต่อกิจกรรมประจำวันของเรา มีความซับซ้อนและเข้มงวดมากกว่ารุ่นก่อน BS EN / IEC 62305 ประกอบด้วยสี่ส่วนที่แตกต่างกัน ได้แก่ หลักการทั่วไปการจัดการความเสี่ยงความเสียหายทางกายภาพต่อโครงสร้างและอันตรายต่อชีวิตและการป้องกันระบบอิเล็กทรอนิกส์

ส่วนต่างๆของมาตรฐานแนะนำที่นี่ ในปี 2010 ส่วนเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบทางเทคนิคเป็นระยะโดยมีการอัปเดตส่วนที่ 1, 3 และ 4 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2011 ส่วนที่ 2 ที่อัปเดตอยู่ในระหว่างการหารือและคาดว่าจะเผยแพร่ในปลายปี 2012

กุญแจสำคัญของ BS EN / IEC 62305 คือการพิจารณาทั้งหมดสำหรับการป้องกันฟ้าผ่านั้นขับเคลื่อนโดยการประเมินความเสี่ยงที่ครอบคลุมและซับซ้อนและการประเมินนี้ไม่เพียง แต่คำนึงถึงโครงสร้างที่จะได้รับการป้องกัน แต่ยังรวมถึงบริการที่เชื่อมต่อกับโครงสร้างด้วย โดยพื้นฐานแล้วการป้องกันฟ้าผ่าแบบโครงสร้างไม่สามารถพิจารณาแยกกันได้อีกต่อไปการป้องกันแรงดันเกินชั่วคราวหรือไฟกระชากเป็นส่วนสำคัญของ BS EN / IEC 62305

โครงสร้างของ BS EN / IEC 62305

BS EN / IEC 62305 ซีรีส์ประกอบด้วยสี่ส่วนซึ่งจำเป็นต้องนำมาพิจารณาทั้งหมด สี่ส่วนเหล่านี้มีรายละเอียดด้านล่าง:

ส่วนที่ 1: หลักการทั่วไป

BS EN / IEC 62305-1 (ตอนที่ 1) เป็นข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับส่วนอื่น ๆ ของมาตรฐานและอธิบายถึงวิธีการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) ตามส่วนที่มาพร้อมกับมาตรฐาน

ส่วนที่ 2: การบริหารความเสี่ยง

BS EN / IEC 62305-2 (ตอนที่ 2) แนวทางการจัดการความเสี่ยงไม่ได้ให้ความสำคัญกับความเสียหายทางกายภาพอย่างหมดจดของโครงสร้างที่เกิดจากการปล่อยฟ้าผ่า แต่มีความเสี่ยงต่อการสูญเสียชีวิตของมนุษย์การสูญเสียการให้บริการ สาธารณะการสูญเสียมรดกทางวัฒนธรรมและการสูญเสียทางเศรษฐกิจ

ส่วนที่ 3: ความเสียหายทางกายภาพต่อโครงสร้างและอันตรายต่อชีวิต

BS EN / IEC 62305-3 (ตอนที่ 3) เกี่ยวข้องโดยตรงกับส่วนหลักของ BS 6651 ซึ่งแตกต่างจาก BS 6651 มากตรงที่ส่วนใหม่นี้มีคลาสหรือระดับการป้องกันของ LPS สี่ระดับเมื่อเทียบกับสองพื้นฐาน (ธรรมดา และมีความเสี่ยงสูง) ใน BS 6651

ส่วนที่ 4: ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์

ภายในโครงสร้าง BS EN / IEC 62305-4 (ตอนที่ 4) ครอบคลุมการป้องกันระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ภายในโครงสร้าง มันแสดงให้เห็นถึงสิ่งที่ภาคผนวก C ใน BS 6651 สื่อถึง แต่ด้วยวิธีการแบบโซนใหม่ที่เรียกว่า Lightning Protection Zones (LPZs) ให้ข้อมูลสำหรับการออกแบบการติดตั้งการบำรุงรักษาและการทดสอบระบบป้องกัน Lightning Electromagnetic Impulse (LEMP) (ปัจจุบันเรียกว่า Surge Protection Measures - SPM) สำหรับระบบไฟฟ้า / อิเล็กทรอนิกส์ภายในโครงสร้าง

ตารางต่อไปนี้แสดงโครงร่างกว้าง ๆ เกี่ยวกับความแตกต่างที่สำคัญระหว่างมาตรฐานก่อนหน้า BS 6651 และ BS EN / IEC 62305

ความเสียหายและการสูญเสีย

BS EN / IEC 62305 ระบุสาเหตุหลักสี่ประการของความเสียหาย:

S1 กะพริบไปที่โครงสร้าง

S2 กะพริบใกล้กับโครงสร้าง

S3 กะพริบเป็นบริการ

S4 กะพริบใกล้กับบริการ

แหล่งที่มาของความเสียหายแต่ละอย่างอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายหนึ่งหรือมากกว่าสามประเภท:

D1 การบาดเจ็บของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนและการสัมผัส

D2 ความเสียหายทางกายภาพ (ไฟไหม้การระเบิดการทำลายทางกลการปล่อยสารเคมี) เนื่องจากผลกระทบของกระแสฟ้าผ่ารวมถึงประกายไฟ

D3 ความล้มเหลวของระบบภายในเนื่องจากแรงกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่า (LEMP)

การสูญเสียประเภทต่อไปนี้อาจเกิดจากความเสียหายเนื่องจากฟ้าผ่า:

L1 การสูญเสียชีวิตมนุษย์

L2 การสูญเสียบริการสาธารณะ

L3 การสูญเสียมรดกทางวัฒนธรรม

L4 การสูญเสียมูลค่าทางเศรษฐกิจ

ความสัมพันธ์ของพารามิเตอร์ทั้งหมดข้างต้นสรุปไว้ในตารางที่ 5

รูปที่ 12 ในหน้า 271 แสดงประเภทของความเสียหายและการสูญเสียที่เกิดจากฟ้าผ่า

สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการทั่วไปในส่วนที่ 1 ของมาตรฐาน BS EN 62305 โปรดดูคู่มืออ้างอิงฉบับเต็มของเรา 'A Guide to BS EN 62305' แม้ว่าจะเน้นที่มาตรฐาน BS EN แต่คู่มือนี้อาจให้ข้อมูลสนับสนุนที่น่าสนใจแก่ที่ปรึกษาที่ออกแบบให้เทียบเท่ากับ IEC โปรดดูหน้า 283 สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับคู่มือนี้

เกณฑ์การออกแบบโครงการ

การป้องกันฟ้าผ่าที่ดีที่สุดสำหรับโครงสร้างและบริการที่เชื่อมต่อคือการใส่โครงสร้างไว้ในเกราะป้องกันโลหะ (กล่อง) ที่ต่อลงดินและทำหน้าที่ได้อย่างสมบูรณ์แบบและนอกจากนี้ยังให้บริการเชื่อมต่อที่เพียงพอที่จุดเข้าสู่โล่

โดยพื้นฐานแล้วสิ่งนี้จะป้องกันการซึมผ่านของกระแสฟ้าผ่าและสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเข้าไปในโครงสร้าง อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติมันเป็นไปไม่ได้หรือคุ้มค่าที่จะไปยาวขนาดนั้น

มาตรฐานนี้จึงกำหนดชุดพารามิเตอร์กระแสฟ้าผ่าที่กำหนดไว้ซึ่งมาตรการป้องกันที่นำมาใช้ตามคำแนะนำจะช่วยลดความเสียหายและการสูญเสียที่ตามมาอันเป็นผลมาจากฟ้าผ่า การลดความเสียหายและการสูญเสียที่ตามมานี้มีผลบังคับใช้หากพารามิเตอร์ฟ้าผ่าอยู่ในขอบเขตที่กำหนดซึ่งกำหนดเป็นระดับการป้องกันฟ้าผ่า (LPL)

ระดับการป้องกันฟ้าผ่า (LPL)

ระดับการป้องกันสี่ระดับได้รับการกำหนดตามพารามิเตอร์ที่ได้รับจากเอกสารทางเทคนิคที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ แต่ละระดับมีชุดพารามิเตอร์กระแสฟ้าผ่าสูงสุดและต่ำสุดคงที่ พารามิเตอร์เหล่านี้แสดงไว้ในตารางที่ 6 ค่าสูงสุดถูกใช้ในการออกแบบผลิตภัณฑ์เช่นส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่าและอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPDs) ค่าต่ำสุดของกระแสฟ้าผ่าถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้รัศมีทรงกลมกลิ้งสำหรับแต่ละระดับ

เขตป้องกันฟ้าผ่า (LPZ)

แนวคิดของเขตป้องกันฟ้าผ่า (LPZ) ถูกนำมาใช้ภายใน BS EN / IEC 62305 โดยเฉพาะเพื่อช่วยในการกำหนดมาตรการป้องกันที่จำเป็นในการสร้างมาตรการป้องกันเพื่อตอบโต้แรงกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่า (LEMP) ภายในโครงสร้าง

หลักการทั่วไปคืออุปกรณ์ที่ต้องการการป้องกันควรอยู่ใน LPZ ซึ่งมีลักษณะแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากันได้กับความสามารถในการทนต่อความเครียดของอุปกรณ์หรือภูมิคุ้มกัน

แนวคิดนี้เหมาะสำหรับโซนภายนอกที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดฟ้าผ่าโดยตรง (LPZ 0_A) หรือความเสี่ยงที่จะเกิดกระแสฟ้าผ่าบางส่วน (LPZ 0_B) และระดับการป้องกันภายในโซนภายใน (LPZ 1 & LPZ 2)

โดยทั่วไปยิ่งจำนวนโซนสูงขึ้น (LPZ 2; LPZ 3 ฯลฯ ) ผลกระทบแม่เหล็กไฟฟ้าที่คาดหวังจะลดลง โดยทั่วไปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อนควรอยู่ใน LPZ ที่มีหมายเลขสูงกว่าและได้รับการป้องกัน LEMP โดยมาตรการป้องกันไฟกระชากที่เกี่ยวข้อง ('SPM' ตามที่กำหนดใน BS EN 62305: 2011)

ก่อนหน้านี้ SPM ถูกเรียกว่า LEMP Protection Measures System (LPMS) ใน BS EN / IEC 62305: 2006

รูปที่ 13 เน้นแนวคิด LPZ ที่ใช้กับโครงสร้างและ SPM แนวคิดนี้ได้รับการขยายใน BS EN / IEC 62305-3 และ BS EN / IEC 62305-4

การเลือก SPM ที่เหมาะสมที่สุดทำได้โดยใช้การประเมินความเสี่ยงตามมาตรฐาน BS EN / IEC 62305-2

BS EN / IEC 62305-2 การจัดการความเสี่ยง

BS EN / IEC 62305-2 เป็นกุญแจสำคัญในการนำ BS EN / IEC 62305-3 และ BS EN / IEC 62305-4 ไปใช้อย่างถูกต้อง ขณะนี้การประเมินและการจัดการความเสี่ยง ในเชิงลึกและกว้างขวางกว่าแนวทางของ BS 6651 อย่างมีนัยสำคัญ

BS EN / IEC 62305-2 เกี่ยวข้องกับการประเมินความเสี่ยงโดยเฉพาะซึ่งผลลัพธ์จะกำหนดระดับของระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) ที่ต้องการ ในขณะที่ BS 6651 อุทิศ 9 หน้า (รวมตัวเลข) สำหรับหัวข้อการประเมินความเสี่ยง BS EN / IEC 62305-2 มีมากกว่า 150 หน้า

ขั้นตอนแรกของการประเมินความเสี่ยงคือการระบุประเภทของการสูญเสีย 62305 ประเภท (ตามที่ระบุไว้ใน BS EN / IEC 1-XNUMX) ที่โครงสร้างและเนื้อหาอาจเกิดขึ้นได้ จุดมุ่งหมายสูงสุดของการประเมินความเสี่ยงคือการหาปริมาณและหากจำเป็นให้ลดความเสี่ยงหลักที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ :

R₁ เสี่ยงต่อการสูญเสียชีวิตมนุษย์

R₂ เสี่ยงต่อการสูญเสียบริการของประชาชน

R₃ เสี่ยงต่อการสูญเสียมรดกทางวัฒนธรรม

R₄ ความเสี่ยงต่อการสูญเสียมูลค่าทางเศรษฐกิจ

สำหรับความเสี่ยงหลักสามประการแรกความเสี่ยงที่ยอมรับได้ (R_T) ถูกตั้งค่า ข้อมูลนี้สามารถหาได้จากตารางที่ 7 ของ IEC 62305-2 หรือตารางที่ NK.1 ของภาคผนวกแห่งชาติของ BS EN 62305-2

ความเสี่ยงหลักแต่ละรายการ (R_n) ถูกกำหนดโดยการคำนวณแบบยาวตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน หากเสี่ยงจริง (R_n) น้อยกว่าหรือเท่ากับความเสี่ยงที่ยอมรับได้ (R_T) จากนั้นไม่จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกัน หากเสี่ยงจริง (R_n) มากกว่าความเสี่ยงที่ยอมรับได้ (R_T) จากนั้นจะต้องมีการกำหนดมาตรการป้องกัน กระบวนการข้างต้นซ้ำแล้วซ้ำอีก (โดยใช้ค่าใหม่ที่เกี่ยวข้องกับมาตรการป้องกันที่เลือก) จนถึง R_n น้อยกว่าหรือเท่ากับค่าที่เกี่ยวข้อง R_T. เป็นกระบวนการที่วนซ้ำดังแสดงในรูปที่ 14 ซึ่งจะตัดสินใจเลือกระดับการป้องกันฟ้าผ่า (LPL) ของระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS) และมาตรการป้องกันไฟกระชาก (SPM) เพื่อตอบโต้แรงกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าฟ้าผ่า (LEMP)

BS EN / IEC 62305-3 ความเสียหายทางกายภาพต่อโครงสร้างและอันตรายต่อชีวิต

ส่วนหนึ่งของชุดมาตรฐานนี้เกี่ยวข้องกับมาตรการป้องกันในและรอบ ๆ โครงสร้างและเกี่ยวข้องโดยตรงกับส่วนหลักของ BS 6651

เนื้อหาหลักของส่วนนี้ของมาตรฐานให้แนวทางในการออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก (LPS) LPS ภายในและโปรแกรมการบำรุงรักษาและการตรวจสอบ

ระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS)

BS EN / IEC 62305-1 ได้กำหนดระดับการป้องกันฟ้าผ่า (LPL) สี่ระดับโดยพิจารณาจากกระแสฟ้าผ่าต่ำสุดและสูงสุดที่เป็นไปได้ LPL เหล่านี้เทียบได้โดยตรงกับคลาสของระบบป้องกันฟ้าผ่า (LPS)

ความสัมพันธ์ระหว่าง LPL และ LPS ทั้งสี่ระดับถูกระบุไว้ในตารางที่ 7 โดยพื้นฐานแล้วยิ่ง LPL มากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องมี LPS ระดับสูง

ระดับของ LPS ที่จะติดตั้งถูกควบคุมโดยผลของการคำนวณการประเมินความเสี่ยงที่เน้นไว้ใน BS EN / IEC 62305-2

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ LPS ภายนอก

ในขั้นต้นผู้ออกแบบระบบป้องกันฟ้าผ่าจะต้องพิจารณาถึงผลกระทบจากความร้อนและการระเบิดที่เกิดจากฟ้าผ่าและผลที่ตามมาของโครงสร้าง ขึ้นอยู่กับผลที่ตามมาผู้ออกแบบอาจเลือกประเภทของ LPS ภายนอกต่อไปนี้:

- แยก

- ไม่แยก

โดยทั่วไป LPS ที่แยกได้จะถูกเลือกเมื่อโครงสร้างสร้างจากวัสดุที่ติดไฟได้หรือมีความเสี่ยงต่อการระเบิด

ในทางกลับกันอาจมีการติดตั้งระบบที่ไม่แยกออกจากกันโดยที่ไม่มีอันตราย

LPS ภายนอกประกอบด้วย:

- ระบบปิดแอร์

- ระบบตัวนำลง

- ระบบการสิ้นสุดของโลก

องค์ประกอบแต่ละส่วนของ LPS ควรเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยใช้ส่วนประกอบป้องกันฟ้าผ่า (LPC) ที่เหมาะสมตาม (ในกรณีของ BS EN 62305) กับ BS EN 50164 ซีรีส์ (โปรดทราบว่า BS EN ซีรีส์นี้ถูกแทนที่โดย BS EN / IEC ชุด 62561) สิ่งนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าในกรณีที่มีการปล่อยกระแสฟ้าผ่าลงในโครงสร้างการออกแบบและการเลือกส่วนประกอบที่ถูกต้องจะช่วยลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นได้

ระบบปิดแอร์

บทบาทของระบบกำจัดอากาศคือการดักจับกระแสฟ้าผ่าและกระจายไปยังพื้นโลกโดยไม่เป็นอันตรายผ่านทางตัวนำลงและระบบสิ้นสุดของสายดิน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องใช้ระบบกำจัดอากาศที่ออกแบบมาอย่างถูกต้อง

BS EN / IEC 62305-3 สนับสนุนสิ่งต่อไปนี้ในการออกแบบการสิ้นสุดของอากาศ:

- แท่งอากาศ (หรือ finials) ไม่ว่าจะเป็นเสาตั้งพื้นอิสระหรือเชื่อมโยงกับตัวนำเพื่อสร้างตาข่ายบนหลังคา

- ตัวนำ Catenary (หรือแขวนลอย) ไม่ว่าจะได้รับการสนับสนุนโดยเสากระโดงยืนอิสระหรือเชื่อมโยงกับตัวนำเพื่อสร้างตาข่ายบนหลังคา

- โครงข่ายตัวนำตาข่ายที่อาจสัมผัสโดยตรงกับหลังคาหรือแขวนอยู่เหนือหลังคา (ในกรณีที่มีความสำคัญยิ่งที่หลังคาจะไม่สัมผัสกับการปล่อยฟ้าผ่าโดยตรง)

มาตรฐานระบุไว้ค่อนข้างชัดเจนว่าระบบการเลิกจ้างอากาศทุกประเภทที่ใช้จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการกำหนดตำแหน่งที่ระบุไว้ในเนื้อความของมาตรฐาน โดยเน้นว่าควรติดตั้งส่วนประกอบการสิ้นสุดของอากาศที่มุมจุดที่สัมผัสและขอบของโครงสร้าง วิธีการพื้นฐานสามวิธีที่แนะนำในการกำหนดตำแหน่งของระบบกำจัดอากาศ ได้แก่ :

- วิธีกลิ้งทรงกลม

- วิธีการป้องกันมุม

- วิธีตาข่าย

วิธีการเหล่านี้มีรายละเอียดอยู่ในหน้าต่อไปนี้

วิธีกลิ้งทรงกลม

วิธีการทรงกลมกลิ้งเป็นวิธีง่ายๆในการระบุพื้นที่ของโครงสร้างที่ต้องการการปกป้องโดยคำนึงถึงความเป็นไปได้ที่จะมีการชนด้านข้างกับโครงสร้าง แนวคิดพื้นฐานของการใช้ทรงกลมกลิ้งกับโครงสร้างแสดงไว้ในรูปที่ 15

วิธีการกลิ้งทรงกลมถูกนำมาใช้ใน BS 6651 ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือใน BS EN / IEC 62305 มีรัศมีที่แตกต่างกันของทรงกลมกลิ้งที่สอดคล้องกับระดับ LPS ที่เกี่ยวข้อง (ดูตารางที่ 8)

วิธีนี้เหมาะสำหรับการกำหนดโซนการป้องกันสำหรับโครงสร้างทุกประเภทโดยเฉพาะรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน

วิธีการป้องกันมุม

วิธีมุมป้องกันเป็นการทำให้เข้าใจง่ายทางคณิตศาสตร์ของวิธีทรงกลมกลิ้ง มุมป้องกัน (a) คือมุมที่สร้างขึ้นระหว่างปลาย (A) ของแกนแนวตั้งและเส้นที่ฉายลงไปที่พื้นผิวที่แกนตั้งอยู่ (ดูรูปที่ 16)

มุมป้องกันที่จ่ายโดยแท่งอากาศเป็นแนวคิดสามมิติอย่างชัดเจนโดยที่แกนได้รับการกำหนดกรวยป้องกันโดยการกวาดสาย AC ที่มุมป้องกัน 360 a เต็มรอบแกนอากาศ

มุมป้องกันแตกต่างกันไปตามความสูงที่แตกต่างกันของแกนลมและระดับของ LPS มุมป้องกันที่จ่ายโดยแท่งอากาศกำหนดจากตารางที่ 2 ของ BS EN / IEC 62305-3 (ดูรูปที่ 17)

การเปลี่ยนมุมการป้องกันเป็นการเปลี่ยนโซนการป้องกันแบบธรรมดา45ºที่จ่ายได้ในกรณีส่วนใหญ่ใน BS 6651 นอกจากนี้มาตรฐานใหม่ยังใช้ความสูงของระบบการยุติอากาศเหนือระนาบอ้างอิงไม่ว่าจะเป็นระดับพื้นดินหรือระดับหลังคา (ดู รูปที่ 18)

วิธีตาข่าย

นี่เป็นวิธีการที่ใช้กันมากที่สุดภายใต้คำแนะนำของ BS 6651 อีกครั้งภายใน BS EN / IEC 62305 ขนาดตาข่ายยุติอากาศที่แตกต่างกันสี่ขนาดได้กำหนดไว้และสอดคล้องกับระดับ LPS ที่เกี่ยวข้อง (ดูตารางที่ 9)

วิธีนี้เหมาะสำหรับพื้นผิวธรรมดาที่ต้องการการปกป้องหากตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

- ตัวนำการเลิกจ้างอากาศต้องอยู่ในตำแหน่งที่ขอบหลังคาบนที่ยื่นของหลังคาและบนสันหลังคาที่มีระยะห่างเกิน 1 ใน 10 (5.7º)

- ไม่มีการติดตั้งโลหะใด ๆ ที่ยื่นออกมาเหนือระบบกำจัดอากาศ

การวิจัยสมัยใหม่เกี่ยวกับความเสียหายจากฟ้าผ่าได้แสดงให้เห็นว่าขอบและมุมของหลังคามีความอ่อนไหวต่อความเสียหายมากที่สุด

ดังนั้นในโครงสร้างทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับหลังคาแบนควรติดตั้งตัวนำรอบนอกให้ใกล้กับขอบด้านนอกของหลังคาเท่าที่จะทำได้

เช่นเดียวกับใน BS 6651 มาตรฐานปัจจุบันอนุญาตให้ใช้ตัวนำ (ไม่ว่าจะเป็นงานโลหะโดยบังเอิญหรือตัวนำ LP เฉพาะ) ใต้หลังคา ควรติดตั้งแท่งอากาศแนวตั้ง (finials) หรือแผ่นตีเหนือหลังคาและเชื่อมต่อกับระบบตัวนำด้านล่าง แท่งอากาศควรเว้นระยะห่างกันไม่เกิน 10 ม. และหากใช้แผ่นกันกระแทกเป็นทางเลือกควรวางอย่างมีกลยุทธ์เหนือพื้นที่หลังคาห่างกันไม่เกิน 5 ม.

ระบบกำจัดอากาศแบบไม่ธรรมดา

การถกเถียงทางเทคนิค (และเชิงพาณิชย์) จำนวนมากเกิดขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเกี่ยวกับความถูกต้องของข้อเรียกร้องที่ทำโดยผู้เสนอระบบดังกล่าว

หัวข้อนี้ได้รับการกล่าวถึงอย่างกว้างขวางภายในคณะทำงานด้านเทคนิคที่รวบรวม BS EN / IEC 62305 ผลลัพธ์คือยังคงอยู่กับข้อมูลที่อยู่ในมาตรฐานนี้

BS EN / IEC 62305 ระบุอย่างชัดเจนว่าปริมาตรหรือโซนของการป้องกันที่จ่ายโดยระบบการยุติอากาศ (เช่นแท่งอากาศ) จะถูกกำหนดโดยมิติทางกายภาพที่แท้จริงของระบบการยุติอากาศเท่านั้น

คำแถลงนี้ได้รับการเสริมแรงภายใน BS EN 2011 เวอร์ชัน 62305 โดยรวมอยู่ในเนื้อความของมาตรฐานแทนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของภาคผนวก (ภาคผนวก A ของ BS EN / IEC 62305-3: 2006)

โดยปกติถ้าแกนลมมีความสูง 5 เมตรข้อเรียกร้องเพียงอย่างเดียวสำหรับเขตการป้องกันที่จ่ายโดยแกนอากาศนี้จะขึ้นอยู่กับ 5 เมตรและระดับ LPS ที่เกี่ยวข้องและไม่ใช่ขนาดที่ปรับปรุงใด ๆ ที่อ้างสิทธิ์โดยแท่งอากาศที่ไม่ใช่แบบธรรมดา

ไม่มีมาตรฐานอื่นใดที่ได้รับการพิจารณาให้ทำงานควบคู่ไปกับมาตรฐาน BS EN / IEC 62305 นี้

ส่วนประกอบจากธรรมชาติ

เมื่อหลังคาเมทัลลิกได้รับการพิจารณาว่าเป็นการจัดวางท่อระบายอากาศตามธรรมชาติ BS 6651 ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับความหนาขั้นต่ำและประเภทของวัสดุที่กำลังพิจารณา

BS EN / IEC 62305-3 ให้คำแนะนำที่คล้ายกันรวมทั้งข้อมูลเพิ่มเติมหากหลังคาต้องได้รับการพิจารณาการป้องกันการเจาะจากการปล่อยฟ้าผ่า (ดูตารางที่ 10)

ควรมีตัวนำลงอย่างน้อยสองตัวกระจายรอบปริมณฑลของโครงสร้าง ตัวนำลงควรติดตั้งที่มุมใด ๆ ของโครงสร้างเนื่องจากการวิจัยพบว่าสิ่งเหล่านี้มีส่วนสำคัญของกระแสฟ้าผ่า

ส่วนประกอบจากธรรมชาติ

BS EN / IEC 62305 เช่น BS 6651 สนับสนุนให้ใช้ชิ้นส่วนโลหะเสริมในหรือภายในโครงสร้างเพื่อรวมเข้ากับ LPS

โดย BS 6651 สนับสนุนความต่อเนื่องทางไฟฟ้าเมื่อใช้เหล็กเสริมที่อยู่ในโครงสร้างคอนกรีต BS EN / IEC 62305-3 ก็เช่นกัน นอกจากนี้ระบุว่าเหล็กเสริมจะเชื่อมยึดด้วยส่วนประกอบการเชื่อมต่อที่เหมาะสมหรือทับซ้อนกันอย่างน้อย 20 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็กเส้น เพื่อให้แน่ใจว่าแท่งเหล็กเสริมที่มีแนวโน้มที่จะรับกระแสฟ้าผ่ามีการเชื่อมต่อที่ปลอดภัยจากความยาวหนึ่งไปยังอีกความยาวหนึ่ง

เมื่อจำเป็นต้องเชื่อมต่อแท่งเสริมแรงภายในกับตัวนำลงภายนอกหรือเครือข่ายสายดินการจัดเรียงอย่างใดอย่างหนึ่งที่แสดงในรูปที่ 20 จึงเหมาะสม หากการเชื่อมต่อจากตัวนำเชื่อมไปยังเหล็กเส้นต้องหุ้มด้วยคอนกรีตมาตรฐานแนะนำให้ใช้ที่หนีบสองอันอันหนึ่งเชื่อมต่อกับเหล็กเส้นความยาวหนึ่งอันและอีกอันหนึ่งกับเหล็กเส้นที่มีความยาวต่างกัน จากนั้นควรหุ้มข้อต่อด้วยสารยับยั้งความชื้นเช่นเทปเดนโซ

หากจะใช้เหล็กเสริม (หรือโครงเหล็กรูปพรรณ) เป็นตัวนำลงควรตรวจสอบความต่อเนื่องทางไฟฟ้าจากระบบท่ออากาศไปยังระบบสายดิน สำหรับโครงสร้างการสร้างใหม่สามารถตัดสินใจได้ในขั้นตอนการก่อสร้างระยะแรกโดยใช้แท่งเสริมแรงเฉพาะหรืออีกวิธีหนึ่งคือใช้ตัวนำทองแดงเฉพาะจากด้านบนของโครงสร้างไปยังฐานรากก่อนที่จะเทคอนกรีต ตัวนำทองแดงเฉพาะนี้ควรเชื่อมต่อกับแท่งเสริมแรงที่อยู่ติดกัน / ที่อยู่ติดกันเป็นระยะ

หากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับเส้นทางและความต่อเนื่องของแท่งเสริมแรงภายในโครงสร้างที่มีอยู่ควรติดตั้งระบบตัวนำลงภายนอก สิ่งเหล่านี้ควรยึดติดกับเครือข่ายเสริมแรงของโครงสร้างที่ด้านบนและด้านล่างของโครงสร้าง

ระบบการสิ้นสุดของโลก

ระบบยุติสายดินมีความสำคัญต่อการกระจายของกระแสฟ้าผ่าลงสู่พื้นอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

ตามมาตรฐาน BS 6651 มาตรฐานใหม่แนะนำให้ใช้ระบบยุติสายดินแบบบูรณาการเดียวสำหรับโครงสร้างซึ่งรวมระบบป้องกันฟ้าผ่าระบบไฟฟ้าและระบบโทรคมนาคมเข้าด้วยกัน ควรได้รับข้อตกลงของหน่วยงานปฏิบัติการหรือเจ้าของระบบที่เกี่ยวข้องก่อนที่จะมีการผูกมัดใด ๆ

การเชื่อมต่อสายดินที่ดีควรมีลักษณะดังต่อไปนี้:

- ความต้านทานไฟฟ้าต่ำระหว่างอิเล็กโทรดและสายดิน ยิ่งความต้านทานของอิเล็กโทรดสายดินต่ำลงเท่าใดกระแสฟ้าผ่าก็จะเลือกไหลลงตามเส้นทางนั้นไปยังเส้นทางอื่น ๆ ได้มากขึ้นเท่านั้นซึ่งช่วยให้กระแสไฟฟ้าสามารถดำเนินการได้อย่างปลอดภัยและกระจายไปในโลก

- ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี การเลือกใช้วัสดุสำหรับอิเล็กโทรดสายดินและการเชื่อมต่อมีความสำคัญอย่างยิ่ง มันจะถูกฝังอยู่ในดินเป็นเวลาหลายปีดังนั้นจึงต้องพึ่งพาได้ทั้งหมด

มาตรฐานนี้สนับสนุนข้อกำหนดความต้านทานต่อสายดินที่ต่ำและชี้ให้เห็นว่าสามารถทำได้ด้วยระบบการต่อสายดินโดยรวมที่ 10 โอห์มหรือน้อยกว่า

ใช้การจัดเรียงอิเล็กโทรดสายดินพื้นฐานสามแบบ

- การจัดเรียงแบบ A

- การจัดเรียงแบบ B

- อิเล็กโทรดพื้นดิน

การจัดเรียงแบบ A

ประกอบด้วยอิเล็กโทรดสายดินแนวนอนหรือแนวตั้งซึ่งเชื่อมต่อกับตัวนำลงแต่ละตัวที่ยึดติดกับด้านนอกของโครงสร้าง นี่เป็นสาระสำคัญของระบบสายดินที่ใช้ใน BS 6651 โดยที่ตัวนำลงแต่ละตัวจะมีอิเล็กโทรดสายดิน (แท่ง) เชื่อมต่ออยู่

การจัดเรียงแบบ B

การจัดเรียงนี้โดยพื้นฐานแล้วเป็นอิเล็กโทรดดินวงแหวนที่เชื่อมต่ออย่างสมบูรณ์ซึ่งวางอยู่รอบ ๆ รอบนอกของโครงสร้างและสัมผัสกับดินโดยรอบอย่างน้อย 80% ของความยาวทั้งหมด (กล่าวคือ 20% ของความยาวโดยรวมอาจอยู่ในรูปแบบที่กล่าวว่า ชั้นใต้ดินของโครงสร้างและไม่สัมผัสกับโลกโดยตรง)

อิเล็กโทรดพื้นดิน

นี่คือการจัดวางสายดินแบบ B ประกอบด้วยตัวนำที่ติดตั้งอยู่ในฐานคอนกรีตของโครงสร้าง หากจำเป็นต้องมีความยาวของอิเล็กโทรดเพิ่มเติมจำเป็นต้องเป็นไปตามเกณฑ์เดียวกันกับการจัดเรียงแบบ B สามารถใช้อิเล็กโทรดพื้นดินเพื่อเสริมตาข่ายฐานรากเสริมเหล็ก

การแยก (การแยก) ระยะห่างของ LPS ภายนอก

จำเป็นต้องมีระยะห่าง (เช่นฉนวนไฟฟ้า) ระหว่าง LPS ภายนอกกับชิ้นส่วนโลหะโครงสร้าง วิธีนี้จะช่วยลดโอกาสที่กระแสฟ้าผ่าบางส่วนจะถูกนำเข้ามาภายในโครงสร้าง

สิ่งนี้สามารถทำได้โดยวางตัวนำฟ้าผ่าให้ห่างจากชิ้นส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีเส้นทางนำเข้าสู่โครงสร้างอย่างเพียงพอ ดังนั้นหากสายล่อฟ้ากระทบกับตัวนำฟ้าผ่าก็จะไม่สามารถ `` เชื่อมช่องว่าง 'และกะพริบไปยังโลหะที่อยู่ติดกันได้

BS EN / IEC 62305 แนะนำระบบการยุติสายดินในตัวเดียวสำหรับโครงสร้างซึ่งรวมระบบป้องกันฟ้าผ่าระบบไฟฟ้าและระบบโทรคมนาคม

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ LPS ภายใน

บทบาทพื้นฐานของ LPS ภายในคือการป้องกันไม่ให้เกิดประกายไฟอันตรายที่เกิดขึ้นภายในโครงสร้าง อาจเป็นเพราะหลังจากการปล่อยสายฟ้าไปจนถึงกระแสฟ้าผ่าที่ไหลใน LPS ภายนอกหรือส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอื่น ๆ ของโครงสร้างและพยายามที่จะกะพริบหรือจุดประกายไปที่การติดตั้งโลหะภายใน

การใช้มาตรการการยึดติดที่เหมาะสมที่เหมาะสมหรือตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีระยะฉนวนไฟฟ้าที่เพียงพอระหว่างชิ้นส่วนโลหะสามารถหลีกเลี่ยงการเกิดประกายไฟที่เป็นอันตรายระหว่างชิ้นส่วนโลหะต่างๆ

พันธะที่เทียบเท่าสายฟ้า

การเชื่อมด้วยอุปกรณ์เป็นเพียงการเชื่อมต่อโครงข่ายไฟฟ้าของการติดตั้ง / ชิ้นส่วนโลหะที่เหมาะสมทั้งหมดเช่นในกรณีที่กระแสฟ้าผ่าไหลไม่มีส่วนที่เป็นโลหะใดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่างกันเมื่อเทียบกับอีกส่วนหนึ่ง หากชิ้นส่วนที่เป็นโลหะมีศักยภาพเท่ากันความเสี่ยงที่จะเกิดประกายไฟหรือวาบไฟจะถูกลบล้าง

การเชื่อมต่อทางไฟฟ้านี้สามารถทำได้โดยการเชื่อมตามธรรมชาติ / โดยบังเอิญหรือโดยใช้ตัวนำพันธะเฉพาะที่มีขนาดตามตารางที่ 8 และ 9 ของ BS EN / IEC 62305-3

การเชื่อมสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ซึ่งการเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวนำยึดไม่เหมาะสม

รูปที่ 21 (ซึ่งเป็นไปตาม BS EN / IEC 62305-3 figE.43) แสดงตัวอย่างทั่วไปของการจัดเรียงพันธะสมมูล ก๊าซน้ำและระบบทำความร้อนส่วนกลางทั้งหมดถูกผูกมัดโดยตรงกับแท่งพันธะสมดุลที่อยู่ด้านใน แต่ใกล้กับผนังด้านนอกใกล้ระดับพื้นดิน สายไฟถูกเชื่อมต่อผ่าน SPD ที่เหมาะสมตั้งแต่ต้นน้ำจากมิเตอร์ไฟฟ้าไปยังแถบพันธะที่เท่ากัน แท่งพันธะนี้ควรอยู่ใกล้กับแผงจ่ายหลัก (MDB) และยังเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับระบบขั้วต่อสายดินที่มีตัวนำความยาวสั้น ในโครงสร้างที่ใหญ่ขึ้นหรือขยายออกอาจจำเป็นต้องใช้แท่งพันธะหลายอัน แต่ควรเชื่อมต่อกันทั้งหมด

หน้าจอของสายเสาอากาศใด ๆ พร้อมกับแหล่งจ่ายไฟที่มีฉนวนหุ้มไปยังเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ถูกส่งเข้าไปในโครงสร้างควรเชื่อมต่อที่แถบ equipotential

คำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับพันธะที่เท่าเทียมกันระบบสายดินเชื่อมต่อโครงข่ายแบบตาข่ายและการเลือก SPD มีอยู่ในคู่มือ LSP

BS EN / IEC 62305-4 ระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ภายในโครงสร้าง

ตอนนี้ระบบอิเล็กทรอนิกส์แพร่กระจายไปเกือบทุกด้านในชีวิตของเราตั้งแต่สภาพแวดล้อมการทำงานไปจนถึงการเติมน้ำมันในรถและแม้แต่การซื้อของที่ซูเปอร์มาร์เก็ตในท้องถิ่น ในฐานะสังคมปัจจุบันเราพึ่งพาการทำงานของระบบดังกล่าวอย่างต่อเนื่องและมีประสิทธิภาพ การใช้คอมพิวเตอร์การควบคุมกระบวนการทางอิเล็กทรอนิกส์และการสื่อสารโทรคมนาคมได้ระเบิดขึ้นในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ไม่เพียง แต่มีระบบต่างๆที่มีอยู่มากขึ้นขนาดทางกายภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เกี่ยวข้องยังลดลงอย่างมาก (ขนาดที่เล็กลงหมายถึงพลังงานที่ต้องใช้ในการทำลายวงจรน้อยลง)

BS EN / IEC 62305 ยอมรับว่าตอนนี้เราอยู่ในยุคอิเล็กทรอนิกส์ทำให้การป้องกัน LEMP (Lightning Electromagnetic Impulse) สำหรับระบบอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าเป็นส่วนหนึ่งของมาตรฐานผ่านส่วนที่ 4 LEMP เป็นคำที่กำหนดให้กับผลกระทบทางแม่เหล็กไฟฟ้าโดยรวมของฟ้าผ่าซึ่งรวมถึง ดำเนินการไฟกระชาก (แรงดันเกินและกระแสชั่วคราว) และเอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมา

ความเสียหายของ LEMP นั้นแพร่หลายมากจนถูกระบุว่าเป็นหนึ่งในประเภทเฉพาะ (D3) ที่จะได้รับการป้องกันและความเสียหาย LEMP อาจเกิดขึ้นได้จากจุดนัดหยุดงานทั้งหมดไปยังโครงสร้างหรือบริการที่เชื่อมต่อ - ทางตรงหรือทางอ้อม - สำหรับการอ้างอิงเพิ่มเติมถึงประเภท ของความเสียหายที่เกิดจากฟ้าผ่าดูตารางที่ 5 แนวทางเพิ่มเติมนี้ยังคำนึงถึงอันตรายจากไฟไหม้หรือการระเบิดที่เกี่ยวข้องกับบริการที่เชื่อมต่อกับโครงสร้างเช่นพลังงานโทรคมนาคมและสายโลหะอื่น ๆ

สายฟ้าไม่ใช่ภัยคุกคามเดียว ...

แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่เกิดจากเหตุการณ์การสลับไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติมากและอาจเป็นสาเหตุของการรบกวนที่สำคัญได้ กระแสที่ไหลผ่านตัวนำจะสร้างสนามแม่เหล็กซึ่งเก็บพลังงานไว้ เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกขัดจังหวะหรือดับลงพลังงานในสนามแม่เหล็กจะถูกปล่อยออกมาอย่างกะทันหัน ในความพยายามที่จะสลายตัวเองมันจะกลายเป็นไฟฟ้าแรงสูงชั่วคราว

พลังงานที่เก็บไว้มากขึ้นผลชั่วคราวก็จะมีมากขึ้น กระแสที่สูงขึ้นและความยาวของตัวนำที่ยาวขึ้นทั้งสองมีส่วนช่วยในการกักเก็บพลังงานและปล่อยออกมามากขึ้นด้วย!

นี่คือสาเหตุที่โหลดอุปนัยเช่นมอเตอร์หม้อแปลงและไดรฟ์ไฟฟ้าล้วนเป็นสาเหตุทั่วไปของการเปลี่ยนช่วงเวลา

ความสำคัญของ BS EN / IEC 62305-4

ก่อนหน้านี้มีการรวมการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินหรือไฟกระชากชั่วคราวไว้เป็นภาคผนวกที่ปรึกษาในมาตรฐาน BS 6651 โดยมีการประเมินความเสี่ยงแยกต่างหาก เป็นผลให้การป้องกันมักจะติดตั้งหลังจากได้รับความเสียหายจากอุปกรณ์ซึ่งมักเป็นภาระผูกพันกับ บริษัท ประกันภัย อย่างไรก็ตามการประเมินความเสี่ยงเพียงครั้งเดียวใน BS EN / IEC 62305 กำหนดว่าจำเป็นต้องมีการป้องกันโครงสร้างและ / หรือ LEMP หรือไม่ดังนั้นการป้องกันฟ้าผ่าโครงสร้างจึงไม่สามารถแยกออกจากการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวได้หรือที่เรียกว่าอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPDs) ภายในมาตรฐานใหม่นี้ นี่คือความเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจาก BS 6651

ตามมาตรฐาน BS EN / IEC 62305-3 ระบบ LPS ไม่สามารถติดตั้งได้อีกต่อไปหากไม่มีกระแสฟ้าผ่าหรือ SPD ที่มีการเชื่อมต่อแบบ Equipotential กับบริการโลหะขาเข้าที่มี "แกนที่มีชีวิต" เช่นสายไฟและสายโทรคมนาคมซึ่งไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงได้ สู่พื้นโลก SPD ดังกล่าวจำเป็นเพื่อป้องกันความเสี่ยงต่อการสูญเสียชีวิตมนุษย์โดยการป้องกันประกายไฟที่เป็นอันตรายซึ่งอาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือไฟฟ้าช็อตได้

นอกจากนี้ยังใช้กระแสฟ้าผ่าหรือ SPD ที่มีพันธะสมดุลยังใช้กับสายบริการเหนือศีรษะที่ป้อนโครงสร้างที่มีความเสี่ยงจากการโจมตีโดยตรง อย่างไรก็ตามการใช้ SPD เหล่านี้เพียงอย่างเดียว“ ไม่ได้ให้การป้องกันที่มีประสิทธิภาพต่อความล้มเหลวของระบบไฟฟ้าหรืออิเล็กทรอนิกส์ที่ละเอียดอ่อน” อ้างถึง BS EN / IEC 62305 ตอนที่ 4 ซึ่งมีไว้เพื่อการป้องกันระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ภายในโครงสร้างโดยเฉพาะ

SPD กระแสฟ้าผ่าเป็นส่วนหนึ่งของชุด SPD ที่ประสานกันซึ่งรวมถึง SPD แรงดันไฟฟ้าเกิน - ซึ่งจำเป็นโดยรวมเพื่อปกป้องระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนอย่างมีประสิทธิภาพจากทั้งฟ้าผ่าและการสลับช่วงเวลา

เขตป้องกันฟ้าผ่า (LPZs)

ในขณะที่ BS 6651 ยอมรับแนวคิดการแบ่งเขตในภาคผนวก C (ประเภทสถานที่ A, B และ C) BS EN / IEC 62305-4 ได้กำหนดแนวคิดของ Lightning Protection Zones (LPZs) รูปที่ 22 แสดงแนวคิด LPZ พื้นฐานที่กำหนดโดยมาตรการป้องกัน LEMP ตามรายละเอียดในส่วนที่ 4

ภายในโครงสร้างชุดของ LPZ ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้มีหรือระบุว่ามีอยู่แล้วโดยลดลงอย่างต่อเนื่องจากผลกระทบของฟ้าผ่า

โซนต่อเนื่องใช้การรวมกันของการเชื่อมประสานการป้องกันและการประสานงาน SPD เพื่อลดความรุนแรงของ LEMP อย่างมีนัยสำคัญจากกระแสไฟกระชากและแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวตลอดจนผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่แผ่ออกมา นักออกแบบประสานงานระดับเหล่านี้เพื่อให้อุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวมากขึ้นอยู่ในโซนที่มีการป้องกันมากขึ้น

LPZ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท - 2 โซนภายนอก (LPZ 0_A, แอลพีแซด 0_B) และโดยปกติจะมี 2 โซนภายใน (LPZ 1, 2) แม้ว่าจะสามารถแนะนำโซนเพิ่มเติมเพื่อลดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและกระแสฟ้าผ่าได้อีกหากจำเป็น

โซนภายนอก

แอลพีแซด 0_A เป็นพื้นที่ที่ถูกฟ้าผ่าโดยตรงดังนั้นจึงอาจต้องรับกระแสฟ้าผ่าเต็มที่

โดยทั่วไปจะเป็นพื้นที่หลังคาของโครงสร้าง สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเต็มรูปแบบเกิดขึ้นที่นี่

แอลพีแซด 0_B เป็นพื้นที่ที่ไม่ถูกฟ้าผ่าโดยตรงและโดยทั่วไปมักเป็นผนังของโครงสร้าง

อย่างไรก็ตามสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเต็มรูปแบบยังคงเกิดขึ้นที่นี่และทำให้เกิดกระแสฟ้าผ่าบางส่วนและการกระชากของสวิตช์อาจเกิดขึ้นได้ที่นี่

โซนภายใน

LPZ 1 คือพื้นที่ภายในที่อยู่ภายใต้กระแสฟ้าผ่าบางส่วน กระแสฟ้าผ่าที่ดำเนินการและ / หรือไฟกระชากของสวิตช์จะลดลงเมื่อเทียบกับโซนภายนอก LPZ 0_A, แอลพีแซด 0_B.

โดยทั่วไปจะเป็นพื้นที่ที่บริการเข้าสู่โครงสร้างหรือที่ตั้งของแผงสวิตช์ไฟหลัก

LPZ 2 เป็นพื้นที่ภายในที่ตั้งอยู่เพิ่มเติมภายในโครงสร้างที่ซึ่งส่วนที่เหลือของกระแสอิมพัลส์ฟ้าผ่าและ / หรือไฟกระชากจะลดลงเมื่อเทียบกับ LPZ 1

โดยทั่วไปจะเป็นห้องที่มีมุ้งลวดหรือสำหรับแหล่งจ่ายไฟหลักที่บริเวณแผงวงจรย่อย ระดับการป้องกันภายในโซนจะต้องประสานกับลักษณะภูมิคุ้มกันของอุปกรณ์ที่จะป้องกันกล่าวคือยิ่งอุปกรณ์มีความไวมากเท่าใดก็จะต้องมีการป้องกันโซนมากขึ้นเท่านั้น

ผ้าและโครงร่างที่มีอยู่ของอาคารอาจทำให้มีโซนที่ชัดเจนหรืออาจต้องใช้เทคนิค LPZ เพื่อสร้างโซนที่ต้องการ

มาตรการป้องกันไฟกระชาก (SPM)

พื้นที่บางส่วนของโครงสร้างเช่นห้องที่มีมุ้งลวดได้รับการปกป้องจากฟ้าผ่าตามธรรมชาติได้ดีกว่าพื้นที่อื่น ๆ และเป็นไปได้ที่จะขยายเขตป้องกันเพิ่มเติมโดยการออกแบบ LPS อย่างระมัดระวังการเชื่อมต่อสายดินของบริการโลหะเช่นน้ำและก๊าซและสายเคเบิล เทคนิค. อย่างไรก็ตามเป็นการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (SPD) ที่ประสานงานกันอย่างถูกต้องซึ่งจะป้องกันอุปกรณ์จากความเสียหายรวมทั้งทำให้มั่นใจได้ถึงความต่อเนื่องของการทำงานซึ่งสำคัญอย่างยิ่งในการกำจัดเวลาหยุดทำงาน มาตรการทั้งหมดนี้เรียกว่ามาตรการป้องกันไฟกระชาก (SPM) (เดิมชื่อ LEMP Protection Measures System (LPMS))

เมื่อใช้พันธะการป้องกันและ SPD ความเป็นเลิศทางเทคนิคจะต้องสมดุลกับความจำเป็นทางเศรษฐกิจ สำหรับการสร้างใหม่มาตรการการผูกมัดและการคัดกรองสามารถออกแบบแบบบูรณาการเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของ SPM ที่สมบูรณ์ อย่างไรก็ตามสำหรับโครงสร้างที่มีอยู่การติดตั้งชุด SPD ที่ประสานกันใหม่น่าจะเป็นโซลูชันที่ง่ายและคุ้มค่าที่สุด

คลิกปุ่มแก้ไขเพื่อเปลี่ยนข้อความนี้ Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo

SPD ที่ประสานงาน

BS EN / IEC 62305-4 เน้นการใช้ SPD ที่ประสานกันเพื่อการปกป้องอุปกรณ์ภายในสภาพแวดล้อม นี่หมายถึงชุดของ SPD ที่มีการประสานตำแหน่งและคุณสมบัติการจัดการ LEMP เพื่อปกป้องอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมโดยการลดผลกระทบ LEMP ให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัย ดังนั้นอาจมี SPD กระแสฟ้าผ่าที่ใช้งานหนักที่ทางเข้าบริการเพื่อจัดการพลังงานไฟกระชากส่วนใหญ่ (กระแสฟ้าผ่าบางส่วนจาก LPS และ / หรือสายเหนือศีรษะ) พร้อมกับแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวที่ควบคุมให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยโดยการประสานงานร่วมกับ SPD แรงดันไฟฟ้าเกินปลายน้ำ เพื่อป้องกันอุปกรณ์ปลายทางรวมถึงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแหล่งที่มาเช่นมอเตอร์อุปนัยขนาดใหญ่ ควรติดตั้ง SPD ที่เหมาะสมทุกที่ที่บริการข้ามจาก LPZ หนึ่งไปยังอีก

SPD ที่ประสานงานต้องทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพเป็นระบบเรียงซ้อนเพื่อปกป้องอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น SPD กระแสฟ้าผ่าที่ทางเข้าบริการควรรองรับพลังงานไฟกระชากส่วนใหญ่ซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าเกิน SPD ที่ปลายน้ำเพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าเกิน

ควรติดตั้ง SPD ที่เหมาะสมทุกที่ที่บริการข้ามจาก LPZ หนึ่งไปยังอีก

การประสานงานที่ไม่ดีอาจหมายความว่า SPD ที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินอยู่ภายใต้พลังงานที่กระชากมากเกินไปทำให้ทั้งตัวมันเองและอุปกรณ์ที่อาจมีความเสี่ยงจากความเสียหาย

นอกจากนี้ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยผ่านของ SPD ที่ติดตั้งจะต้องประสานงานกับแรงดันไฟฟ้าที่ทนต่อฉนวนของชิ้นส่วนของการติดตั้งและภูมิคุ้มกันที่ทนต่อแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

SPD ที่ปรับปรุงแล้ว

ในขณะที่ไม่พึงปรารถนาความเสียหายอย่างสิ้นเชิงกับอุปกรณ์ แต่ความจำเป็นในการลดเวลาหยุดทำงานอันเป็นผลมาจากการสูญเสียการทำงานหรือการทำงานผิดพลาดของอุปกรณ์ก็เป็นสิ่งสำคัญเช่นกัน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ให้บริการสาธารณะไม่ว่าจะเป็นโรงพยาบาลสถาบันการเงินโรงงานผลิตหรือธุรกิจการค้าซึ่งไม่สามารถให้บริการได้เนื่องจากการสูญเสียการทำงานของอุปกรณ์จะส่งผลให้เกิดสุขภาพและความปลอดภัยและ / หรือการเงินอย่างมีนัยสำคัญ ผลที่ตามมา

SPD มาตรฐานอาจป้องกันไฟกระชากในโหมดทั่วไปเท่านั้น (ระหว่างตัวนำไฟฟ้าและสายดิน) ให้การป้องกันที่มีประสิทธิภาพจากความเสียหายทันที แต่ไม่สามารถหยุดทำงานได้เนื่องจากระบบหยุดชะงัก

ดังนั้น BS EN 62305 จึงพิจารณาการใช้ SPD ที่ปรับปรุงแล้ว (SPD *) ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงต่อความเสียหายและความผิดปกติของอุปกรณ์ที่สำคัญซึ่งจำเป็นต้องใช้งานอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นผู้ติดตั้งจะต้องตระหนักถึงแอปพลิเคชันและข้อกำหนดการติดตั้งของ SPD มากกว่าที่เคยเป็นมา

SPD ที่เหนือกว่าหรือที่ปรับปรุงแล้วให้การป้องกันแรงดันไฟฟ้าปล่อยผ่านที่ต่ำกว่า (ดีกว่า) จากไฟกระชากทั้งในโหมดทั่วไปและโหมดดิฟเฟอเรนเชียล (ระหว่างตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้า) และยังให้การป้องกันเพิ่มเติมสำหรับมาตรการการเชื่อมและการป้องกัน

SPD ที่ได้รับการปรับปรุงดังกล่าวยังสามารถนำเสนอการป้องกันไฟหลัก Type 1 + 2 + 3 หรือการทดสอบข้อมูล / โทรคมนาคม Cat D + C + B ภายในหน่วยเดียว เนื่องจากอุปกรณ์ปลายทางเช่นคอมพิวเตอร์มีแนวโน้มที่จะเสี่ยงต่อการกระชากของโหมดดิฟเฟอเรนเชียลมากขึ้นการป้องกันเพิ่มเติมนี้อาจเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ

นอกจากนี้ความสามารถในการป้องกันไฟกระชากจากโหมดทั่วไปและโหมดดิฟเฟอเรนเชียลยังช่วยให้อุปกรณ์ยังคงใช้งานได้อย่างต่อเนื่องระหว่างกิจกรรมไฟกระชากซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อองค์กรการค้าอุตสาหกรรมและบริการสาธารณะ

LSP SPD ทั้งหมดนำเสนอประสิทธิภาพ SPD ที่เพิ่มขึ้นพร้อมด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยผ่านต่ำชั้นนำของอุตสาหกรรม

(ระดับการป้องกันแรงดันไฟฟ้า U_p) เนื่องจากนี่เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดเพื่อให้ได้การป้องกันซ้ำที่คุ้มค่าและไม่ต้องบำรุงรักษานอกเหนือจากการป้องกันระบบหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูง การป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ปล่อยผ่านต่ำในโหมดทั่วไปและโหมดดิฟเฟอเรนเชียลทั้งหมดหมายความว่าจำเป็นต้องใช้หน่วยน้อยลงเพื่อให้การป้องกันซึ่งช่วยประหยัดค่าหน่วยและค่าติดตั้งตลอดจนเวลาในการติดตั้ง

LSP SPD ทั้งหมดนำเสนอประสิทธิภาพ SPD ที่เพิ่มขึ้นด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำที่ปล่อยผ่านชั้นนำของอุตสาหกรรม

สรุป

ฟ้าผ่าเป็นภัยคุกคามที่ชัดเจนต่อโครงสร้าง แต่เป็นภัยคุกคามที่เพิ่มขึ้นต่อระบบภายในโครงสร้างเนื่องจากการใช้งานที่เพิ่มขึ้นและการพึ่งพาอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ มาตรฐานซีรีส์ BS EN / IEC 62305 ยอมรับอย่างชัดเจนในเรื่องนี้ การป้องกันฟ้าผ่าโครงสร้างไม่สามารถแยกออกจากแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราวหรือการป้องกันไฟกระชากของอุปกรณ์ได้อีกต่อไป การใช้ SPD ที่ปรับปรุงแล้วให้วิธีการป้องกันที่คุ้มค่าในทางปฏิบัติซึ่งช่วยให้สามารถทำงานของระบบที่สำคัญได้อย่างต่อเนื่องในระหว่างกิจกรรม LEMP