NF C17-102 ระบบป้องกันฟ้าผ่า - การป้องกันอาคารและพื้นที่เปิดโล่งจากฟ้าผ่าโดยใช้ขั้วต่ออากาศปล่อยกระแสไฟฟ้าล่วงหน้า

มาตรฐานฝรั่งเศส “NF C17-102 การป้องกันฟ้าผ่า - การป้องกันโครงสร้างและพื้นที่เปิดโล่งจากฟ้าผ่าโดยใช้ขั้วต่ออากาศปล่อยกระแสล่วงหน้า” อธิบายข้อกำหนดสำหรับการป้องกันโครงสร้างส่วนกลางและพื้นที่เปิดโล่ง (เช่น พื้นที่เก็บของ พื้นที่พักผ่อนหย่อนใจ) ที่มีความสูงน้อยกว่า 60 เมตรจากฟ้าผ่าโดยใช้สายล่อฟ้าปล่อยกระแสล่วงหน้า ขั้นตอนนี้รวมถึงการป้องกันผลกระทบทางไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสฟ้าผ่าที่ผ่านระบบป้องกันฟ้าผ่า

มาตรฐานนี้ไม่ครอบคลุมถึงการป้องกันอุปกรณ์หรือระบบไฟฟ้าจากไฟกระชากที่มีต้นกำเนิดจากบรรยากาศที่ส่งมาจากเครือข่ายที่เข้ามาในโครงสร้าง มาตรฐานอื่นๆ อธิบายระบบป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้สายล่อฟ้าแบบแท่งธรรมดา สายไฟตึง และสายไฟเกลียว หน่วยงานบริหาร สาธารณูปโภค หรือผู้ดำเนินการสถานที่อันตรายบางแห่งอาจใช้กฎระเบียบเฉพาะ

มาตรฐานนี้ให้ข้อมูลสำหรับการออกแบบ การก่อสร้าง การตรวจสอบ และการบำรุงรักษาระบบป้องกันฟ้าผ่าโดยใช้ตัวนำฟ้าผ่าที่กระจายกระแสไฟฟ้าในระยะเริ่มต้น วัตถุประสงค์ของระบบป้องกันฟ้าผ่าคือเพื่อปกป้องผู้คนและทรัพย์สินได้อย่างมีประสิทธิภาพที่สุด

มาตรฐาน NF C17-102 เป็นมาตรฐานสากลที่ควบคุมการใช้ระบบปล่อยมลพิษในระยะเริ่มต้น เป็นทางเลือกแทนระบบ Faraday Cage ซึ่งหลายคนถือว่าเป็นระบบป้องกันฟ้าผ่าแบบดั้งเดิม และควบคุมด้วยมาตรฐาน “EN 62305 การป้องกันฟ้าผ่า” ระบบปล่อยกระแสไฟฟ้าในระยะเริ่มต้นเป็นสายล่อฟ้าที่มีอุปกรณ์ปล่อยกระแสไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้การไล่ระดับบรรยากาศเพื่อกักเก็บพลังงาน จากนั้นจะแผ่พัลส์ความถี่สูงไปสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งจะสร้างช่องสัญญาณหลักสำหรับการปลดปล่อยสายฟ้า ซึ่งเรียกว่า อัปลีดเดอร์ ระบบปล่อยกระแสไฟฟ้าล่วงหน้าจะดักจับการฟาดของฟ้าผ่าและกระจายกระแสไฟฟ้าไปยังสายนำลงและกราวด์อย่างปลอดภัย

ประโยชน์ของการติดตั้งระบบปล่อยมลพิษแบบล่วงหน้า ได้แก่:

• สายล่อฟ้าเพียงเส้นเดียวสามารถครอบคลุมรัศมีการป้องกันได้มากกว่า 100 เมตร
• ต้องมีสายไฟฟ้าลงและสายดินอย่างน้อยสองเส้นเท่านั้น
• ติดตั้งง่ายและประหยัดต้นทุน
• มีรัศมีการป้องกันที่กว้างขึ้น
• ถูกออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย เช่นฝนตกหนักและหิมะตก
• เป็นการออกแบบเชิงนวัตกรรมที่นำเทรนด์สถาปัตยกรรมใหม่ล่าสุดมาใช้
• เป็นไปตามมาตรฐานต่อไปนี้เป็นหลัก: NF C17-102, EN 50164-1, CTE SU, UNE 21186, UNE 21185

ระบบการปล่อยกระแสเร็วเป็นไปตามมาตรฐาน NF C17-102 อย่างสมบูรณ์

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐาน NF C17-102 จะใช้เงื่อนไขและคำจำกัดความดังต่อไปนี้:

• ฟ้าผ่าลงสู่พื้นดินคือการคายประจุไฟฟ้าที่มีต้นกำเนิดจากบรรยากาศ ประกอบด้วยพัลส์กระแสไฟฟ้าหนึ่งพัลส์หรือมากกว่า (พัลส์กลับ) ระหว่างเมฆและพื้นดิน
• ฟ้าผ่าคือสายฟ้าที่ปล่อยประจุลงสู่พื้นดินหนึ่งครั้งหรือมากกว่านั้น
• จุดฟ้าผ่าคือจุดที่แสงฟ้าผ่าสัมผัสกับพื้นดิน โครงสร้าง หรือระบบป้องกันฟ้าผ่า
• ปริมาตรที่ได้รับการปกป้องคือปริมาตรที่มีประสิทธิผลของสายล่อฟ้าการกระจายกระแสในช่วงต้น โดยที่สายล่อฟ้าการกระจายกระแสในช่วงต้นคือจุดที่กระทบ
• ความหนาแน่นของแสงฟ้าผ่าคือจำนวนแสงฟ้าผ่าต่อปีต่อตารางกิโลเมตร
• ความหนาแน่นของแฟลชสะท้อนคือจำนวนแฟลชสะท้อนต่อตารางกิโลเมตรต่อปี โดยเฉลี่ยแล้ว ฟ้าผ่าจะประกอบด้วยฟ้าผ่าสะท้อนหลายครั้ง
• ระบบป้องกันฟ้าผ่าคือระบบครบวงจรที่ใช้เพื่อป้องกันโครงสร้างและพื้นที่เปิดโล่งจากผลกระทบของฟ้าผ่า ประกอบด้วยการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก และการติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายใน (ถ้ามี)
• การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกประกอบด้วยระบบปลายทางลม ตัวนำลงดินหนึ่งตัวหรือมากกว่า และระบบปลายทางดินหนึ่งตัวหรือมากกว่า
• การติดตั้งระบบป้องกันฟ้าผ่าภายในประกอบด้วยอุปกรณ์และมาตรการทั้งหมดที่ช่วยลดผลแม่เหล็กไฟฟ้าของกระแสฟ้าผ่าภายในปริมาตรที่ต้องการป้องกัน
• สายล่อฟ้าแบบกระจายกระแสในระยะเริ่มต้นเป็นสายล่อฟ้าที่ติดตั้งระบบที่สร้างการกระตุ้นการเคลื่อนตัวของตัวนำขึ้นไปด้านบนเมื่อเปรียบเทียบกับสายล่อฟ้าแบบแท่งธรรมดาภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน
• กระบวนการกระตุ้นเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพระหว่างการเริ่มต้นของโคโรนาในช่วงแรกและการแพร่กระจายต่อเนื่องของผู้นำที่เคลื่อนขึ้นด้านบน
• อัตราการขยายของไกปืนคือค่ากำไรเฉลี่ยในเวลาการกระตุ้นของตัวนำสายฟ้าที่เคลื่อนขึ้นด้านบนซึ่งแพร่กระจายกระแสเร็วเมื่อเปรียบเทียบกับตัวนำสายฟ้าภายใต้เงื่อนไขเดียวกันและได้รับจากการทดสอบประเมินผล
• ส่วนประกอบจากธรรมชาติคือส่วนที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าซึ่งอยู่ภายนอกโครงสร้าง ฝังอยู่ในผนังหรือภายในโครงสร้าง และสามารถใช้แทนสายตัวนำลงทั้งหมดหรือบางส่วน หรือใช้เป็นส่วนเพิ่มเติมในการติดตั้งป้องกันฟ้าผ่าภายนอก
• แท่งพันธะสมดุลคือตัวสะสมที่ใช้เชื่อมต่อส่วนประกอบธรรมชาติ ตัวนำดิน ตัวนำดิน หน้าจอ โล่ และตัวนำที่ป้องกันสายโทรคมนาคมไฟฟ้าหรือสายเคเบิลอื่น ๆ เข้ากับระบบป้องกันฟ้าผ่า

ความจำเป็นในการป้องกันฟ้าผ่าจะถูกกำหนดโดยความหนาแน่นของฟ้าผ่าในพื้นที่ที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ความน่าจะเป็นที่โครงสร้างจะถูกฟ้าผ่าในช่วงระยะเวลาหนึ่งปี คือ ความถี่ของแสงแฟลชฟ้าผ่าคูณด้วยพื้นที่รับน้ำเทียบเท่า

ลักษณะเด่นของฟ้าผ่าคือพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับส่วนโค้งไฟฟ้าระหว่างเมฆกับพื้นดิน และยังมีพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการไหลของกระแสไฟฟ้าฟ้าผ่าในส่วนโค้งและในตัวนำด้วย พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือ:

• แอมพลิจูด
• เวลาขึ้น
• ระยะเวลาลดลง
• อัตราการเปลี่ยนแปลงปัจจุบัน
• กระแสไฟฟ้า
• ภาระ
• พลังงานจำเพาะ
• จำนวนการกระทบต่อการปล่อยประจุ

พารามิเตอร์สามตัวแรกเป็นอิสระทางสถิติ แอมพลิจูดใดๆ ก็สามารถพบได้ในเวลาสลายตัวใดๆ ก็ได้

ในฐานะปรากฏการณ์ทางไฟฟ้า ฟ้าผ่าอาจก่อให้เกิดผลเช่นเดียวกันกับกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำไฟฟ้า หรือกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำหรือฉนวนไฟฟ้าที่ไม่ดี

ผลกระทบที่คาดหวังจากพารามิเตอร์ฟ้าผ่าลักษณะเฉพาะมีดังนี้:

• เอฟเฟกต์แสง
• เอฟเฟกต์เสียง
• ผลกระทบทางไฟฟ้าเคมี
• ผลกระทบจากความร้อน
• ผลกระทบไฟฟ้าไดนามิก
• รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ บริการทดสอบยังมีให้กับธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “NF C17-102 การป้องกันฟ้าผ่า - การป้องกันโครงสร้างและพื้นที่เปิดโล่งจากฟ้าผ่าโดยใช้ขั้วต่ออากาศปล่อยกระแสไฟฟ้าล่วงหน้า”