IEC 62305-1 Yıldırımdan Korunma - Bölüm 1: Genel Prensipler

Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) tarafından geliştirilen “IEC 62305-1 Yıldırımdan korunma - Bölüm 1: Genel prensipler“ standardında, yapıların, tesisatlarının ve içeriklerinin yanı sıra kişilerin yıldırımdan korunmasına ilişkin yönelik genel prensipler açıklanmaktadır. Şu durumlar bu standardın kapsamı dışındadır:

• Demiryolu sistemleri
• Araçlar, gemiler, uçaklar, açık deniz tesisleri
• Yer altı yüksek basınçlı boru hatları
• Yapıdan ayrılmış boru, elektrik ve telekomünikasyon hatları
• Nükleer santraller

IEC 62305 standart serisi, bu yapılar için asgari bir gereklilik olarak kabul edilmelidir.

Bu standartta açıklanan yıldırım akımı parametreleri açık deniz tesisleri için de geçerlidir.

Bu durumlarda, yapılar genellikle çeşitli uzman kuruluşlar tarafından hazırlanan özel düzenlemelere tabidir. Bu tür özel düzenlemelere tabi olmayan yapılar için IEC 62305 standart serisi yine de geçerlidir.

Rüzgar türbinlerinin yıldırımdan korunması, IEC 61400-24 standardı kapsamında da ele alınmaktadır.

IEC 62305 standardı, yıldırıma karşı koruma için uluslararası kabul görmüş standartlar serisidir. Serinin tamamı, yapılar, insanlar, tesisatlar, içerikler ve iç sistemler için yıldırım korumasının farklı yönlerini ele alan dört bölümden oluşmaktadır.

IEC 62305-1 standardı bu serinin temel bölümünü oluşturmaktadır. Diğer bölümlerin üzerine inşa edildiği temel kavramları, tanımları ve çerçeveyi belirler. Bu standardın son revizyonu, bileşen standartları ile (örneğin yıldırımdan korunma sistemi bileşenleri için IEC 62561 serisi) daha iyi uyum, kamuoyu açısından önem taşıyan kayıp türleri için geliştirilmiş kavramlar ve risk ve koruma bölgelendirmesi için güncellenmiş hususlar dahil olmak üzere çeşitli teknik güncellemeler sunmaktadır.

IEC 62305-1 standardı, şunların korunmasında uygulanacak genel prensipleri sağlar:

• Yapılar (binalar, kuleler gibi)
• Tesisler ve içlerindeki içerikler
• Kişiler (yaralanma veya ölüme karşı)
• (Bazı bağlamlarda) ekonomik değerler ve hizmetler

Araçlar, uçaklar, demiryolları veya nükleer santraller gibi özel durumlar için bu standart yıldırımdan korunmayı ayrıntılı olarak kapsamaz. Bu standart, korumanın neden gerekli olduğunu, ne tür yıldırım tehditlerinin mevcut olduğunu ve koruma önlemlerine kavramsal olarak nasıl yaklaşılacağını açıklamaktadır.

IEC 62305-1 standardında açıklanan temel kavramlar şunlardır:

• Yıldırım akımı parametreleri: Koruma sistemlerinin tasarımında temel olarak kullanılan yıldırım çarpmalarının elektriksel özelliklerini (tepe akımı, yük, özgül enerji, süre gibi) tanımlar.

Dört yıldırım koruma seviyesi belirlenmiştir (LPL I ila IV). LPL I en yüksek korumayı (en düşük tolere edilebilir arıza oranı) sunmaktadır.

• Hasar kaynakları:
• S1: Yapıya doğrudan yıldırım düşmesi
• S2: Yapıya yakın yıldırım düşmesi
• S3: Bağlı bir hatta yıldırım düşmesi (güç/veri)
• S4: Bağlı bir hatta yakın yıldırım düşmesi
• Hasar türleri:
• D1: Canlılara zarar (elektrik çarpması, adım / dokunma gerilimi)
• D2: Fiziksel hasar (yangın, patlama, mekanik / kimyasal etkiler)
• D3: Dahili elektrik / elektronik sistemlerin arızalanması (yıldırımın elektromanyetik darbesi nedeniyle)
• Kayıp / risk türleri:
• L1: İnsan hayatının kaybı (kalıcı yaralanma dahil)
• L2: Yapı ve içeriğe fiziksel hasar (ekonomik/kültürel miras)
• L3: Dahili sistemlerin arızalanması (hizmet/kullanılabilirlik kaybı)
• Yıldırımdan koruma bölgeleri:
• LPZ 0: Doğrudan yıldırıma veya tam elektromanyetik alana maruz kalan dış bölgeler
• LPZ 1 ve üzeri: Yıldırım etkilerinin kalkanlama, izolasyon veya aşırı gerilim koruması ile azaltıldığı, giderek daha fazla korunan iç bölgeler.
• Koruma önlemleri:
• Harici yıldırım koruma sistemi: Hava sonlandırması, aşağı iletkenler, topraklama
• Aşırı gerilim koruma önlemleri: Yıldırım elektromanyetik darbesine karşı dahili koruma
• İnsanların yaralanmasını azaltmaya yönelik önlemler (örneğin eşpotansiyel bağlama, yalıtım)
• Risk tabanlı yaklaşım

Yıldırım önemli risklere neden olur: yangınlar, patlamalar, yaralanmalar, ekipman arızaları ve iş kesintileri. IEC 62305-1 standardı, tamamen kuralcı kurallar yerine rasyonel, performansa dayalı bir çerçeve sunarak tasarımcıların korumayı bir yapının gerçek risk seviyesine göre uyarlamasına olanak tanır (gerçek risk seviyesinin hesaplanma şekli IEC 62305-2 standardında açıklanmıştır). Risk değerlendirmesi için IEC 62305-2 standardı, fiziksel hasar ve can güvenliği tehlikesi (harici yıldırım koruma sistemi) için IEC 62305-3 standardı ve iç elektrik / elektronik sistemlerin korunması için IEC 62305-4 standardı kullanılır.

Kısaca IEC 62305-1 standardı, şunları amaçlamaktadır:

• Yıldırımın temel özelliklerini tanımlamak
• Yıldırım hasarı türlerini açıklamak
• Yıldırım koruma kavramlarını tanıtmak
• Risk yönetimi için genel metodolojiyi sağlamak
• IEC 62305 standart serisinde kullanılan terminolojiyi belirlemek

Bu standart, yıldırımın fiziksel doğasını ve koruma tasarımı için önemli parametreleri tanımlar. Yıldırımın temel özellikleri şunlardır:

• Tepe akımı
• Yıldırım yükü
• Özgül enerji
• Akım eğimi
• Çarpma başına düşen darbe sayısı

Yıldırım genellikle birden fazla darbeden oluşan ve 200 kA’yı aşabilen akımlara sahip flaşlar halinde meydana gelir. Bu parametreler, koruma sistemlerinin ve topraklama ağlarının tasarımını etkiler.

IEC 62305-1 standardı, yıldırım hasarının dört ana türünü tanımlar:

• Canlılara verilen zarar: Yıldırım akımlarının neden olduğu elektrik çarpması ve termal etkiler.
• Fiziksel hasar: Yangın, patlama veya mekanik tahribat gibi yapısal hasarlar.
• Elektrik ve elektronik sistemlerin arızalanması: Aşırı gerilimler ve elektromanyetik etkiler nedeniyle ekipmanlara verilen hasar.
• Hizmet kesintileri: Güç, iletişim veya kontrol sistemlerinin arızalanması.

Bu hasar mekanizmalarını anlamak, mühendislerin uygun koruma stratejileri tasarlamasına yardımcı olur.

Yıldırım hasarı çeşitli çarpma senaryolarından kaynaklanabilir:

• Yapıya doğrudan çarpma
• Yapıya yakın bir yere çarpma
• Bağlı hizmetlere (elektrik hatları, iletişim kabloları) çarpma
• Yıldırım elektromanyetik darbesi (etkileri

Bu kaynaklar, yapılarda elektriksel dalgalanmalar, elektromanyetik girişim ve potansiyel farklar oluşturur.

IEC 62305-1 standardı alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:

• Konut ve ticari binalar
• Endüstriyel tesisler
• Enerji santralleri
• Telekomünikasyon altyapısı
• Havaalanları ve ulaşım sistemleri
• Veri merkezleri ve kritik altyapı

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere IEC 62305-1 standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.