IEC 62305-1 防雷 - 第 1 部分：一般原則

國際電工委員會 (IEC) 制定的標準「IEC 62305-1 防雷——第 1 部分：通用原則」描述了建築物、裝置及其內部物品以及人員防雷的通用原則。以下情況不在本標準的適用範圍內：

• 鐵路系統
• 車輛、船舶、飛機、海上設施
• 地下高壓管道
• 管道、電線和通訊線路從建築物上脫落。
• 核電廠

對於這些結構，IEC 62305 系列標準應被視為最低要求。

本標準中所述的雷電流參數也適用於海上設施。

在這些情況下，結構通常受制於各專業組織制定的特定法規。對於不受此類特定法規約束的結構，IEC 62305系列標準仍然適用。

IEC 61400-24 標準也對風力渦輪機的防雷進行了規定。

IEC 62305 標準是一套國際公認的防雷標準。標準共分為四個部分，分別針對建築物、人員、設施、物品和內部系統等不同面向的防雷需求。

IEC 62305-1 標準是本系列標準的核心。它定義了其他部分賴以建構的基本概念、定義和框架。該標準的最新修訂版引入了多項技術更新，包括更好地與組件標準（例如，用於防雷系統組件的 IEC 62561 系列標準）保持一致、改進了公眾關注的損失類型概念，以及更新了風險和保護區劃分的考慮因素。

IEC 62305-1 標準提供了保護以下各項的一般原則：

• 建築物（例如樓宇和塔樓）
• 設施及其內容
• 個人（針對傷害或死亡）
• （在某些情況下）經濟價值和服務

對於車輛、飛機、鐵路或核電廠等特定情況，本標準並未詳細闡述防雷措施。相反，它解釋了為什麼需要防雷保護、存在哪些類型的雷擊威脅以及如何從概念上理解防護措施。

IEC 62305-1 標準中所描述的基本概念如下：

• 雷電流參數：這些參數定義了雷擊的電氣特性（如峰值電流、電荷、比能量和持續時間），這些特性在保護系統的設計中起著至關重要的作用。

已定義了四個防雷等級（LPL I 至 IV）。 LPL I 提供最高等級的保護（最低可接受的故障率）。

• 損害來源：
• S1：閃電直接擊中建築物。
• S2：建築物附近發生雷擊。
• S3：連接線路（電力/數據線）遭雷擊
• S4：雷擊發生在連接的電力線附近。
• 損害類型：
• D1：對生物造成傷害（電擊、跨步/接觸電壓）
• D2：物理傷害（火災、爆炸、機械/化學效應）
• D3：內部電氣/電子系統故障（因雷電電磁脈衝引起）
• 損失/風險類型：
• L1：人員傷亡（包括永久性傷害）
• L2：建築物及其內部物品（經濟/文化遺產）的物理損壞
• L3：內部系統故障（服務/可用性喪失）
• 防雷區：
• LPZ 0：直接暴露於雷電或完整電磁場的室外區域。
• LPZ 1 以上：透過遮蔽、絕緣或突波保護來減少雷擊影響的受保護程度越來越高的室內空間。
• 防護措施：
• 外部防雷系統：避雷針、引下線、接地。
• 過電壓保護措施：內建防雷電磁脈衝保護。
• 減少人員傷害的措施（例如，等電位連接、絕緣）
• 基於風險的方法

雷電會帶來重大風險：火災、爆炸、傷亡、設備故障和業務中斷。 IEC 62305-1 標準提供了一個基於性能的合理框架，而非純粹的規範性規則，使設計人員能夠根據建築物的實際風險等級定制防護方案（實際風險等級的計算方法在 IEC 62305-2 標準中有所描述）。 IEC 62305-2 標準用於風險評估，IEC 62305-3 標準用於物理損壞和危及生命的情況（外部防雷系統），IEC 62305-4 標準用於內部電氣/電子系統的保護。

簡而言之，IEC 62305-1 標準旨在：

• 描述閃電的基本特徵。
• 解釋雷擊造成的各種損害類型。
• 介紹防雷概念。
• 提供風險管理的一般方法。
• 定義IEC 62305標準系列中使用的術語。

本標準定義了雷電的物理特性以及防護設計的關鍵參數。雷電的基本特性包括：

• 峰值電流
• 閃電充電
• 比能量
• 水流坡
• 每次碰撞的衝擊次數

閃電通常以多次脈衝的形式出現，電流可超過200千安培。這些參數會影響保護系統和接地網路的設計。

IEC 62305-1 標準定義了四種主要類型的雷擊損害：

• 對生物的危害：雷電流所引起的電擊和熱效應。
• 物理損壞：結構損壞，例如火災、爆炸或機械故障造成的損壞。
• 電氣和電子系統故障：過電壓和電磁幹擾造成的設備損壞。
• 服務中斷：電力、通訊或控制系統故障。

了解這些損傷機制有助於工程師設計合適的防護策略。

雷擊可能由多種情況造成：

• 對結構的直接影響
• 撞到建築物附近的某個東西
• 與連接的公用設施（電力線、通訊電纜）發生碰撞
• 閃電電磁脈衝（影響）

這些因素會導致建築物內出現電場波動、電磁幹擾和電位差。

IEC 62305-1 標準廣泛應用於以下領域：

• 住宅及商業建築
• 工業廠房
• 發電廠
• 電信基礎設施
• 機場和交通系統
• 資料中心和關鍵基礎設施

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