IEC 62305-1 Мълниезащита - Част 1: Общи принципи

Стандартът „IEC 62305-1 Мълниезащита - Част 1: Общи принципи“, разработен от Международната електротехническа комисия (IEC), описва общите принципи за мълниезащита на сгради, инсталации и тяхното съдържание, както и на хора. Следните ситуации са извън обхвата на този стандарт:

• Железопътни системи
• Превозни средства, кораби, самолети, офшорни съоръжения
• Подземни тръбопроводи за високо налягане
• Тръби, електрически и телекомуникационни линии, отделени от конструкцията.
• Атомни електроцентрали

Серията стандарти IEC 62305 следва да се счита за минимално изискване за тези конструкции.

Параметрите на тока на мълния, описани в този стандарт, са приложими и за офшорни инсталации.

В тези случаи конструкциите обикновено са предмет на специфични разпоредби, изготвени от различни специализирани организации. За конструкции, които не са предмет на такива специфични разпоредби, все още се прилага стандартната серия IEC 62305.

Мълниезащитата за вятърни турбини също е разгледана в стандарта IEC 61400-24.

Стандартът IEC 62305 е международно приета серия от стандарти за мълниезащита. Пълната серия се състои от четири части, всяка от които разглежда различни аспекти на мълниезащитата за сгради, хора, инсталации, съдържание и вътрешни системи.

Стандартът IEC 62305-1 е ядрото на тази серия. Той определя основните понятия, дефиниции и рамка, върху които са изградени останалите части. Тази последна редакция на стандарта въвежда няколко технически актуализации, включително по-добро съответствие със стандартите за компоненти (напр. серията IEC 62561 за компоненти на системи за мълниезащита), подобрени концепции за видовете загуби от обществен интерес и актуализирани съображения за зониране на риска и защитата.

Стандартът IEC 62305-1 предоставя общи принципи, които трябва да се прилагат при защитата на следните:

• Конструкции (като сгради и кули)
• Съоръжения и тяхното съдържание
• Физически лица (срещу нараняване или смърт)
• (В някои контексти) икономически ценности и услуги

За специфични ситуации, като например превозни средства, самолети, железопътни линии или атомни електроцентрали, този стандарт не разглежда подробно мълниезащитата. Вместо това, той обяснява защо е необходима защита, какви видове мълниезаплахи съществуват и как концептуално да се подходи към защитните мерки.

Основните понятия, описани в стандарта IEC 62305-1, са следните:

• Параметри на мълниеносния ток: Те определят електрическите характеристики на мълниите (като пиков ток, заряд, специфична енергия и продължителност), които се използват основно при проектирането на защитни системи.

Дефинирани са четири нива на мълниезащита (от LPL I до IV). LPL I предлага най-високото ниво на защита (най-нисък допустим процент на повреди).

• Източници на щети:
• S1: Мълния, удряща директно конструкцията.
• S2: Удар на мълния близо до сградата.
• S3: Удар на мълния в свързана линия (захранване/данни)
• S4: Удар на мълния близо до свързан електропровод.
• Видове щети:
• D1: Увреждане на живи същества (токов удар, напрежение от стъпка/допир)
• D2: Физически повреди (пожар, експлозия, механични/химически въздействия)
• D3: Повреда на вътрешни електрически/електронни системи (поради електромагнитен импулс от мълния)
• Видове загуби/рискове:
• L1: Загуба на човешки живот (включително трайни наранявания)
• L2: Физически щети на структурата и съдържанието (икономическо/културно наследство)
• L3: Вътрешна системна повреда (загуба на услуга/наличност)
• Зони за мълниезащита:
• LPZ 0: Външни площи, директно изложени на мълния или пълно електромагнитно поле.
• LPZ 1 и по-висока: Все по-защитени вътрешни пространства, където ефектите от мълнии са намалени чрез екраниране, изолация или защита от пренапрежение.
• Защитни мерки:
• Външна мълниезащитна система: Въздушни капаци, долни проводници, заземяване.
• Мерки за защита от пренапрежение: Вградена защита срещу електромагнитни импулси от мълния.
• Мерки за намаляване на нараняванията на хора (напр. изравняване на потенциалите, изолация)
• Подход, основан на риска

Мълниите представляват значителни рискове: пожари, експлозии, наранявания, повреди на оборудване и прекъсвания на дейността. Стандартът IEC 62305-1 позволява на проектантите да адаптират защитата към действителното ниво на риск на сградата, като предлагат рационална, базирана на производителността рамка, а не чисто предписателни правила (как да се изчисли действителното ниво на риск е описано в стандарта IEC 62305-2). Стандартът IEC 62305-2 се използва за оценка на риска, стандартът IEC 62305-3 за физически повреди и животозастрашаващи ситуации (външни системи за мълниезащита), а стандартът IEC 62305-4 за защита на вътрешни електрически/електронни системи.

Накратко, стандартът IEC 62305-1 има за цел да:

• Да се ​​опишат основните характеристики на мълнията.
• Обяснение на видовете щети от мълния.
• Въвеждане на концепциите за мълниезащита.
• Да се ​​предостави обща методология за управление на риска.
• Да се ​​дефинира терминологията, използвана в стандартната серия IEC 62305.

Този стандарт определя физическата природа на мълнията и ключовите параметри за проектиране на защита. Основните характеристики на мълнията са:

• Пиков ток
• Заряд от мълния
• Специфична енергия
• Наклон на потока
• Брой удари на сблъсък

Мълниите обикновено се появяват при светкавици, състоящи се от множество импулси с токове, които могат да надвишават 200 kA. Тези параметри влияят върху проектирането на защитни системи и заземителни мрежи.

Стандартът IEC 62305-1 определя четири основни вида щети от мълния:

• Вреда за живите същества: Токов удар и термични ефекти, причинени от мълниеносни токове.
• Физически повреди: Структурни повреди, например от пожар, експлозия или механична повреда.
• Неизправности в електрическите и електронните системи: Повреди на оборудването поради пренапрежения и електромагнитни смущения.
• Прекъсвания на услугите: Повреда в захранването, комуникационните или контролните системи.

Разбирането на тези механизми за повреди помага на инженерите да разработят подходящи стратегии за защита.

Щетите от мълния могат да бъдат причинени от различни сценарии на удар:

• Директно въздействие върху конструкцията
• Удряне в нещо близо до конструкцията
• Сблъсък със свързани комунални услуги (електропроводи, комуникационни кабели)
• Електромагнитен импулс на мълния (ефекти)

Тези източници създават електрически колебания, електромагнитни смущения и потенциални разлики в структурите.

Стандартът IEC 62305-1 се използва широко в следните области:

• Жилищни и търговски сгради
• Промишлени инсталации
• Електроцентрали
• Телекомуникационна инфраструктура
• Летища и транспортни системи
• Центрове за данни и критична инфраструктура

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за тестване, съответстващи на стандарта IEC 62305-1.