Perlindungan Kilat Dalaman dan Peranti Lonjakan: Apakah Perbezaannya?

1. Hubungan Antara Perlindungan Kilat Dalaman dan Perlindungan Lonjakan

Perlindungan Kilat Dalaman (LPS Dalaman):

Ini adalah sebahagian daripada sistem perlindungan kilat. Ia termasuk ikatan saksama keupayaan untuk pengasingan kilat dan/atau elektrik daripada sistem perlindungan kilat luaran.

Langkah Perlindungan Lonjakan (SPM):

Ini adalah langkah-langkah yang diambil untuk melindungi sistem dalaman daripada denyutan elektromagnet kilat (LEMP). SPM juga merupakan sebahagian daripada keseluruhan sistem perlindungan kilat.

Menurut Rajah 1 dalam GB/T 21714.1, perlindungan kilat yang lengkap merangkumi Sistem Perlindungan Kilat (LPS) dan Langkah Perlindungan Lonjakan (SPM). Perlindungan lonjakan (SPM) diliputi dalam GB/T 21714.4, manakala perlindungan kilat dalaman adalah sebahagian daripada LPS (yang merangkumi bahagian luaran dan dalaman), dan diterangkan dalam GB/T 21714.3.

Rajah 1 – Hubungan Antara Bahagian GB/T 21714

2. Asal Usul Perlindungan Kilat Dalaman dan Perlindungan Lonjakan

2.1 IEC 1024-1:1990

Dalam IEC 1024-1:1990, "Perlindungan struktur terhadap kilat – Bahagian 1: Prinsip umum", seksyen 1.2.7 mentakrifkan Perlindungan Kilat Dalaman sebagai semua langkah tambahan di luar sistem perlindungan kilat luaran. Langkah-langkah ini membantu mengurangkan kesan elektromagnet arus kilat di dalam ruang terlindung. Jadi, menurut IEC 1024-1:1990, LPS dalaman merangkumi semua perkara selain LPS luaran — yang juga meliputi perlindungan terhadap denyutan elektromagnet (LEMP).

2.2 IEC 62305-1:2006

Menjelang masa IEC 62305-1:2006, "Perlindungan terhadap kilat – Bahagian 1: Prinsip umum" (edisi pertama), definisi menjadi lebih spesifik:

3.42 Sistem Perlindungan Kilat Dalaman (LPS): Sebahagian daripada LPS yang terdiri daripada ikatan saksama keupayaan dan/atau pengasingan elektrik daripada LPS luaran. 3.49 Sistem Langkah Perlindungan LEMP (LPMS): Sistem langkah penuh untuk melindungi sistem dalaman daripada denyutan elektromagnet kilat (LEMP).

Siri IEC 62305-1 hingga 4:2006 telah menggantikan piawaian terdahulu, menggabungkan beberapa dokumen IEC TC81. Ia membahagikan definisi lama LPS dalaman daripada IEC 1024 kepada dua bahagian: LPS dalaman dan LPMS (untuk perlindungan LEMP). Dalam IEC 62305-1:2024, LPMS secara rasminya dinamakan semula kepada Langkah Perlindungan Lonjakan (SPM).

3 Langkah Perlindungan Kilat Dalaman

Perlindungan kilat dalaman adalah penting untuk sistem perlindungan kilat yang berfungsi dengan baik. Jika tiada perlindungan dalaman disediakan, arus kilat yang mengalir melalui LPS luaran atau bahagian konduktif lain bangunan boleh menyebabkan percikan api yang berbahaya. Percikan api ini boleh mengakibatkan kebakaran, kecederaan diri atau kerosakan infrastruktur. Selain daripada perbezaan jarak pemisahan, perlindungan dalaman adalah sama merentasi semua tahap perlindungan kilat. Percikan api mungkin berlaku antara LPS luaran dan komponen berikut: Pemasangan logam, Sistem dalaman bangunan, Bahagian konduktif luaran atau saluran paip yang disambungkan ke bangunan yang dilindungi.

Mengikut piawaian, percikan api yang berlaku di kawasan struktur yang berpotensi meletup sentiasa dianggap berbahaya. Untuk mencegah pembentukan percikan api, salah satu kaedah berikut harus digunakan: Ikatan ekuipotensial, atau; Penebat elektrik antara bahagian logam.

Ukuran ikatan ekuipotensial (lihat Rajah 2) termasuk yang berikut:

Konduktor ikatan, digunakan apabila sambungan semula jadi tidak memberikan kesinambungan elektrik, contohnya, dengan menyambung terus ke paip air atau pemanasan;

Peranti Pelindung Lonjakan (SPD), digunakan apabila ikatan langsung tidak mungkin, contohnya, untuk talian voltan rendah; dan

Jurang Percikan Terasing (ISG), digunakan apabila konduktor pengikat tidak dibenarkan, contohnya, untuk paip perlindungan katodik atau saluran paip gas.

Rajah 2

Ikatan sama keupayaan untuk perlindungan kilat mempunyai ciri-ciri berikut berdasarkan pelbagai jenis LPS luaran:

LPS Terpencil: Ikatan hanya dilakukan di aras tanah;

LPS yang dilampirkan: Pengikatan hendaklah dilakukan di:

（1）Bawah tanah atau aras tanah, dan;

(2) Mana-mana lokasi di mana penebat atau jarak pemisahan yang diperlukan tidak tercapai.

LPS berpenebat elektrik: Selain ikatan aras tanah, ikatan juga boleh dilakukan pada sistem penamatan udara atau konduktor bawah.

4 Langkah Perlindungan Lonjakan

SPM asas merangkumi komponen berikut:

(1) Rangkaian pembumian dan ikatan

Sistem pembumian mengalirkan dan menghilangkan arus kilat dengan selamat ke dalam tanah.

Rangkaian ikatan meminimumkan perbezaan keupayaan dan mengurangkan kesan medan magnet.

(2) Perisai elektromagnet dan pendawaian yang betul

Perisai ruang mengurangkan medan magnet di dalam LPZ yang disebabkan oleh sambaran kilat langsung atau sambaran berhampiran bangunan, dan membantu mengurangkan lonjakan dalaman.

Melindungi kabel dalaman dengan kabel atau saluran berpelindung meminimumkan lonjakan teraruh.

Susun atur pendawaian dalaman yang betul membantu meminimumkan gelung induksi dan mengurangkan lonjakan dalaman. Melindungi talian luaran di titik masuk bangunan juga mengurangkan lonjakan yang dialirkan ke dalam sistem dalaman.

(3) Sistem SPD yang diselaraskan

Sistem SPD yang diselaraskan mengehadkan impak lonjakan luaran dan dalaman.

(4) Antara muka pengasingan

Antara muka pengasingan mengurangkan kesan lonjakan yang dijalankan pada talian yang memasuki LPZ.

Ikatan pembumian dan ikatan saksama upaya mesti sentiasa dipastikan, terutamanya di titik masuk bangunan — sama ada melalui sambungan langsung atau dengan menyambungkan setiap perkhidmatan konduktif kepada SPD sebagai sebahagian daripada ikatan saksama upaya.

(5) Penggunaan Sistem Amaran Ribut Petir (TWS)

Klausa 7.1 IEC 62305-1:2024 menyatakan bahawa pengaktifan TWS yang mematuhi IEC 62793 boleh berfungsi sebagai langkah perlindungan dengan memutuskan sambungan perkhidmatan luaran, sekali gus membantu mengurangkan kekerapan kerosakan pada sistem elektrik dan elektronik.

5 Kesimpulan

Langkah-langkah sistem dalaman bertujuan untuk mencegah percikan api berbahaya, termasuk ikatan saksama keupayaan kilat dengan SPD peringkat pertama. Perlindungan lonjakan terutamanya menangani lonjakan yang memberi kesan kepada sistem dalaman, dan SPD yang digunakan untuk tujuan ini mesti diselaraskan dengan SPD peringkat pertama, tetapi tidak termasuk SPD peringkat pertama. SPD itu sendiri.