Dahili Yıldırım Koruma ve Aşırı Gerilim Koruma Cihazları: Aralarındaki Fark Nedir?

1. İç Mekan Yıldırım Koruma Sistemleri ile Arasındaki İlişki Aşırı Gerilim Koruması

Dahili Yıldırım Koruma Sistemi (Dahili LPS):

Bu, yıldırımdan korunma sisteminin bir parçasıdır. Yıldırıma karşı eşpotansiyel topraklama ve/veya harici yıldırımdan korunma sisteminden elektriksel izolasyonu içerir.

Aşırı Gerilim Koruma Önlemleri (ÖÖÖ):

Bunlar, iç sistemleri yıldırımın elektromanyetik darbelerinden (LEMP) korumak için alınan önlemlerdir. SPM aynı zamanda genel yıldırım koruma sisteminin bir parçasıdır.

GB/T 21714.1'deki Şekil 1'e göre, tam yıldırım koruması hem Yıldırım Koruma Sistemi (LPS) hem de Aşırı Gerilim Koruma Önlemlerini (SPM) içerir. Aşırı gerilim koruması (SPM) GB/T 21714.4'te ele alınırken, iç yıldırım koruması LPS'nin (hem dış hem de iç parçaları içerir) bir parçasıdır ve GB/T 21714.3'te açıklanmıştır.

Şekil 1 – GB/T 21714'ün Bölümleri Arasındaki İlişki

2. Dahili Yıldırım Koruma Sistemlerinin Kökeni ve Aşırı Gerilim Koruması

2.1 IEC 1024-1:1990

IEC 1024-1:1990 standardının 1.2.7. maddesinde, "Yapıların yıldırımdan korunması – Bölüm 1: Genel prensipler" başlığı altında, İç Yıldırım Koruması, dış yıldırım koruma sisteminin ötesindeki tüm ek önlemler olarak tanımlanır. Bu önlemler, korunan alan içindeki yıldırım akımlarının elektromanyetik etkilerini azaltmaya yardımcı olur. Dolayısıyla, IEC 1024-1:1990'a göre, iç yıldırım koruma sistemi, elektromanyetik darbelere (LEMP) karşı korumayı da kapsayan dış yıldırım koruma sisteminin dışında kalan her şeyi içerir.

2.2 IEC 62305-1:2006

IEC 62305-1:2006, "Yıldırımdan korunma – Bölüm 1: Genel prensipler" (1. baskı) zamanına gelindiğinde, tanımlar daha spesifik hale geldi:

3.42 Dahili Yıldırım Koruma Sistemi (YÇK): Harici YÇK'dan eşpotansiyel bağlama ve/veya elektriksel izolasyondan oluşan YÇK'nın bir parçası. 3.49 LEMP Koruma Önlemleri Sistemi (YÇÖS): Dahili sistemleri yıldırım elektromanyetik darbelerine (LEMP) karşı korumak için eksiksiz bir önlem sistemi.

IEC 62305-1 ila 4:2006 serisi, çeşitli IEC TC81 belgelerini birleştirerek önceki standartların yerini aldı. IEC 1024'teki dahili LPS'nin eski tanımını ikiye ayırdı: dahili LPS ve LPMS (LEMP koruması için). IEC 62305-1:2024'te LPMS resmi olarak Aşırı Gerilim Koruma Önlemleri (SPM) olarak yeniden adlandırıldı.

3 Dahili Yıldırımdan Koruma Önlemi

Düzgün çalışan bir yıldırım koruma sistemi için dahili yıldırım koruması şarttır. Dahili koruma yoksa, dış yıldırım koruma ünitesinden veya binanın diğer iletken parçalarından geçen yıldırım akımları tehlikeli kıvılcımlara neden olabilir. Bu kıvılcımlar yangınlara, kişisel yaralanmalara veya altyapı hasarına yol açabilir. Ayırma mesafelerindeki farklılıklar dışında, dahili koruma tüm yıldırım koruma seviyelerinde aynıdır. Kıvılcımlar, dış yıldırım koruma ünitesi ile aşağıdaki bileşenler arasında oluşabilir: Metal tesisatlar, binanın iç sistemleri, korunan binaya bağlı dış iletken parçalar veya boru hatları.

Standartlara göre, yapının potansiyel olarak patlayıcı bölgelerinde oluşan kıvılcımlar her zaman tehlikeli kabul edilir. Kıvılcım oluşumunu önlemek için aşağıdaki yöntemlerden biri kullanılmalıdır: Eşpotansiyel bağlama veya; Metal parçalar arasında elektriksel yalıtım.

Eşpotansiyel bağlama önlemleri (Şekil 2'ye bakınız) şunları içerir:

Topraklama iletkenleri, doğal bağlantıların elektriksel süreklilik sağlamadığı durumlarda, örneğin doğrudan su veya ısıtma borularına bağlantı yapıldığında kullanılır;

Aşırı Gerilim Koruma Cihazları (SPD), doğrudan topraklamanın mümkün olmadığı durumlarda, örneğin düşük voltajlı hatlarda kullanılır; ve

İzole Kıvılcım Aralıkları (ISG), topraklama iletkenlerinin kullanılmasına izin verilmediği durumlarda, örneğin katodik koruma borularında veya gaz boru hatlarında kullanılır.

Şekil 2

Eşpotansiyel bağlama için yıldırımdan korunma Farklı harici LPS türlerine bağlı olarak aşağıdaki özelliklere sahiptir:

İzole LPS: Bağlantı yalnızca zemin seviyesinde yapılır;

Ekli LPS: Bağlama işlemi şu noktalarda yapılmalıdır:

(1) Bodrum veya zemin kat ve;

(2)Gerekli yalıtım veya ayırma mesafesinin sağlanamadığı herhangi bir yer.

Elektrik yalıtımlı LPS: Topraklama seviyesine ek olarak, hava sonlandırma sistemlerinde veya aşağı iletkenlerde de topraklama yapılabilir.

4 Aşırı Gerilim Koruma Önlemi

Temel SPM aşağıdaki bileşenleri içerir:

(1) Topraklama ve bağlama ağı

Topraklama sistemi, yıldırım akımını güvenli bir şekilde toprağa iletir ve dağıtır.

Bağlanma ağı, potansiyel farklarını en aza indirir ve manyetik alan etkilerini azaltır.

(2) Elektromanyetik koruma ve uygun kablolama

Uzamsal koruma, doğrudan yıldırım düşmesi veya binaya yakın düşmelerden kaynaklanan manyetik alanları azaltır ve iç mekan dalgalanmalarını düşürmeye yardımcı olur.

İç kabloları korumalı kablolar veya borularla korumak, oluşan aşırı gerilimleri en aza indirir.

Doğru iç kablolama düzeni, indüksiyon döngülerini en aza indirmeye ve iç sistemlerdeki aşırı gerilimleri azaltmaya yardımcı olur. Bina giriş noktasındaki dış hatların korunması da iç sistemlere iletilen aşırı gerilimleri azaltır.

(3) Koordineli SPD sistemi

Koordineli bir aşırı gerilim koruma sistemi, hem dış hem de iç aşırı gerilimlerin etkisini sınırlandırır.

(4) İzolasyon arayüzleri

İzolasyon arayüzleri, LPZ'ye giren hatlardaki iletken aşırı gerilimlerin etkisini azaltır.

Topraklama ve eşpotansiyel bağlama, özellikle bina giriş noktalarında, her zaman sağlanmalıdır; bu, doğrudan bağlantı yoluyla veya eşpotansiyel bağlamanın bir parçası olarak her iletken servis hattının bir aşırı gerilim koruma cihazına (SPD) bağlanmasıyla gerçekleştirilebilir.

(5) Gök Gürültüsü Uyarı Sistemlerinin (TWS) Kullanımı

IEC 62305-1:2024'ün 7.1 maddesi, IEC 62793'e uygun olarak bir TWS'nin etkinleştirilmesinin, harici hizmetlerin bağlantısını keserek bir koruma önlemi görevi görebileceğini ve elektrik ve elektronik sistemlerde meydana gelen hasar sıklığını azaltmaya yardımcı olabileceğini belirtmektedir.

5 Sonuç

Dahili sistem önlemleri, birinci seviye aşırı gerilim koruma cihazı (SPD) ile yıldırım eşpotansiyel bağlaması da dahil olmak üzere tehlikeli kıvılcım oluşumunu önlemeyi amaçlar. Aşırı gerilim koruması esas olarak dahili sistemleri etkileyen aşırı gerilimleri ele alır ve bu amaçla kullanılan SPD'ler birinci seviye SPD ile koordineli olmalıdır, ancak birinci seviye SPD'yi içermez. SPD kendisi.