IEC 62305-1 Perlindungan Kilat - Bahagian 1: Prinsip Umum

Piawaian “IEC 62305-1 Perlindungan kilat - Bahagian 1: Prinsip umum,” yang dibangunkan oleh Suruhanjaya Elektroteknik Antarabangsa (IEC), menerangkan prinsip umum untuk perlindungan kilat bangunan, pemasangan dan kandungannya, serta orang. Situasi berikut adalah di luar skop piawaian ini:

• Sistem kereta api
• Kenderaan, kapal, kapal terbang, kemudahan luar pesisir
• Saluran paip tekanan tinggi bawah tanah
• Paip, talian elektrik dan telekomunikasi terpisah daripada struktur.
• Loji kuasa nuklear

Piawaian siri IEC 62305 harus dianggap sebagai keperluan minimum untuk struktur ini.

Parameter arus kilat yang diterangkan dalam piawaian ini juga boleh digunakan untuk pemasangan luar pesisir.

Dalam kes ini, struktur biasanya tertakluk kepada peraturan khusus yang disediakan oleh pelbagai organisasi khusus. Bagi struktur yang tidak tertakluk kepada peraturan khusus tersebut, siri standard IEC 62305 masih terpakai.

Perlindungan kilat untuk turbin angin juga ditangani di bawah piawaian IEC 61400-24.

Piawaian IEC 62305 ialah siri piawaian yang diterima pakai di peringkat antarabangsa untuk perlindungan kilat. Siri lengkap ini terdiri daripada empat bahagian, setiap satunya menangani aspek perlindungan kilat yang berbeza untuk bangunan, manusia, pemasangan, kandungan dan sistem dalaman.

Piawaian IEC 62305-1 membentuk teras siri ini. Ia mentakrifkan konsep asas, definisi dan rangka kerja yang menjadi asas pembinaan bahagian-bahagian lain. Semakan terkini piawaian ini memperkenalkan beberapa kemas kini teknikal, termasuk penjajaran yang lebih baik dengan piawaian komponen (contohnya, siri IEC 62561 untuk komponen sistem perlindungan kilat), konsep yang dipertingkatkan untuk jenis kerugian yang menjadi kebimbangan awam dan pertimbangan terkini untuk pengezonan risiko dan perlindungan.

Piawaian IEC 62305-1 menyediakan prinsip umum yang perlu digunakan dalam perlindungan perkara berikut:

• Struktur (seperti bangunan dan menara)
• Kemudahan dan kandungannya
• Individu (terhadap kecederaan atau kematian)
• (Dalam beberapa konteks) nilai ekonomi dan perkhidmatan

Bagi situasi tertentu seperti kenderaan, kapal terbang, landasan kereta api atau loji kuasa nuklear, piawaian ini tidak merangkumi perlindungan kilat secara terperinci. Sebaliknya, ia menjelaskan mengapa perlindungan diperlukan, jenis ancaman kilat yang wujud dan cara pendekatan konseptual untuk langkah perlindungan.

Konsep asas yang diterangkan dalam piawaian IEC 62305-1 adalah seperti berikut:

• Parameter arus kilat: Ini menentukan ciri-ciri elektrik sambaran kilat (seperti arus puncak, cas, tenaga tentu dan tempoh), yang pada asasnya digunakan dalam reka bentuk sistem perlindungan.

Empat tahap perlindungan kilat telah ditakrifkan (LPL I hingga IV). LPL I menawarkan tahap perlindungan tertinggi (kadar kegagalan terendah yang boleh diterima).

• Punca kerosakan:
• S1: Kilat menyambar struktur secara langsung.
• S2: Kilat menyambar berhampiran bangunan.
• S3: Kilat menyambar talian yang disambungkan (kuasa/data)
• S4: Kilat menyambar berhampiran talian kuasa yang disambungkan.
• Jenis-jenis kerosakan:
• D1: Kemudaratan kepada makhluk hidup (kejutan elektrik, voltan langkah/sentuhan)
• D2: Kerosakan fizikal (kebakaran, letupan, kesan mekanikal/kimia)
• D3: Kegagalan sistem elektrik/elektronik dalaman (disebabkan oleh denyutan elektromagnet daripada kilat)
• Jenis-jenis kerugian/risiko:
• L1: Kehilangan nyawa manusia (termasuk kecederaan kekal)
• L2: Kerosakan fizikal kepada struktur dan kandungan (warisan ekonomi/budaya)
• L3: Kegagalan sistem dalaman (kehilangan perkhidmatan/ketersediaan)
• Zon perlindungan kilat:
• LPZ 0: Kawasan luar yang terdedah secara langsung kepada kilat atau medan elektromagnet penuh.
• LPZ 1 dan ke atas: Ruang dalaman yang semakin dilindungi di mana kesan kilat dikurangkan melalui perisai, penebat atau perlindungan lonjakan.
• Langkah-langkah perlindungan:
• Sistem perlindungan kilat luaran: Penamatan udara, konduktor bawah, pembumian.
• Langkah perlindungan voltan lampau: Perlindungan terbina dalam terhadap denyutan elektromagnet kilat.
• Langkah-langkah untuk mengurangkan kecederaan kepada manusia (contohnya, ikatan ekuipotential, penebat)
• Pendekatan berasaskan risiko

Kilat menimbulkan risiko yang ketara: kebakaran, letupan, kecederaan, kegagalan peralatan dan gangguan perniagaan. Piawaian IEC 62305-1 membolehkan pereka bentuk menyesuaikan perlindungan dengan tahap risiko sebenar struktur dengan menawarkan rangka kerja yang rasional dan berasaskan prestasi dan bukannya peraturan preskriptif semata-mata (cara mengira tahap risiko sebenar diterangkan dalam piawaian IEC 62305-2). Piawaian IEC 62305-2 digunakan untuk penilaian risiko, piawaian IEC 62305-3 untuk kerosakan fizikal dan situasi yang mengancam nyawa (sistem perlindungan kilat luaran) dan piawaian IEC 62305-4 untuk perlindungan sistem elektrik/elektronik dalaman.

Pendek kata, piawaian IEC 62305-1 bertujuan untuk:

• Untuk menerangkan ciri-ciri asas kilat.
• Menerangkan jenis-jenis kerosakan akibat kilat.
• Memperkenalkan konsep perlindungan kilat.
• Untuk menyediakan metodologi umum bagi pengurusan risiko.
• Untuk mentakrifkan terminologi yang digunakan dalam siri piawai IEC 62305.

Piawaian ini mentakrifkan sifat fizikal kilat dan parameter utama untuk reka bentuk perlindungan. Ciri-ciri asas kilat adalah:

• Arus puncak
• Caj kilat
• Tenaga khusus
• Cerun aliran
• Bilangan hentaman setiap perlanggaran

Kilat biasanya berlaku dalam kilatan yang terdiri daripada berbilang denyutan dengan arus yang boleh melebihi 200 kA. Parameter ini mempengaruhi reka bentuk sistem perlindungan dan rangkaian pembumian.

Piawaian IEC 62305-1 mentakrifkan empat jenis utama kerosakan kilat:

• Kemudaratan kepada makhluk hidup: Kejutan elektrik dan kesan haba yang disebabkan oleh arus kilat.
• Kerosakan fizikal: Kerosakan struktur seperti akibat kebakaran, letupan atau kegagalan mekanikal.
• Kerosakan sistem elektrik dan elektronik: Kerosakan pada peralatan akibat voltan lampau dan gangguan elektromagnet.
• Gangguan perkhidmatan: Kegagalan kuasa, komunikasi atau sistem kawalan.

Memahami mekanisme kerosakan ini membantu jurutera mereka bentuk strategi perlindungan yang sesuai.

Kerosakan akibat kilat boleh berlaku akibat pelbagai senario yang melanda:

• Kesan langsung pada struktur
• Terlanggar sesuatu berhampiran struktur
• Perlanggaran dengan utiliti yang disambungkan (talian kuasa, kabel komunikasi)
• Denyutan elektromagnet kilat (kesan)

Sumber-sumber ini menghasilkan turun naik elektrik, gangguan elektromagnet dan perbezaan potensi dalam struktur.

Piawaian IEC 62305-1 digunakan secara meluas dalam bidang berikut:

• Bangunan kediaman dan komersial
• Tumbuhan industri
• Loji janakuasa
• Infrastruktur telekomunikasi
• Lapangan terbang dan sistem pengangkutan
• Pusat data dan infrastruktur kritikal

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan kakitangannya yang cekap dan berpengalaman, telah memahami keperluan pelanggannya, menyediakan perkhidmatan ujian lanjutan yang mereka perlukan, dan membantu mereka dalam penubuhan, pelaksanaan dan penambahbaikan sistem pengurusan. Dalam rangka kerja ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian yang mematuhi piawaian IEC 62305-1.