Mga Panloob na Proteksyon sa Kidlat at mga Kagamitang Pang-surge: Ano ang Pagkakaiba?
1. Ugnayan sa Pagitan ng Panloob na Proteksyon sa Kidlat at Proteksyon sa Pag-agos
Panloob na Proteksyon sa Kidlat (Panloob na LPS):
Ito ay bahagi ng sistema ng proteksyon laban sa kidlat. Kabilang dito ang equipotential bonding para sa kidlat at/o electrical isolation mula sa panlabas na sistema ng proteksyon laban sa kidlat.
Mga Hakbang sa Proteksyon sa Surge (SPM):
Ito ay mga hakbang na ginagawa upang protektahan ang mga panloob na sistema mula sa mga electromagnetic pulse ng kidlat (LEMP). Ang SPM ay bahagi rin ng pangkalahatang sistema ng proteksyon laban sa kidlat.
Ayon sa Figure 1 sa GB/T 21714.1, ang kumpletong proteksyon sa kidlat ay kinabibilangan ng Lightning Protection System (LPS) at Surge Protection Measures (SPM). Ang surge protection (SPM) ay sakop sa GB/T 21714.4, habang ang internal lightning protection ay bahagi ng LPS (na kinabibilangan ng parehong panlabas at panloob na bahagi), at inilarawan sa GB/T 21714.3.
Pigura 1 – Ugnayan sa Pagitan ng mga Bahagi ng GB/T 21714
2. Pinagmulan ng Panloob na Proteksyon sa Kidlat at Proteksyon sa Pag-agos
2.1 IEC 1024-1:1990
Sa IEC 1024-1:1990, "Proteksyon ng mga istruktura laban sa kidlat – Bahagi 1: Pangkalahatang mga prinsipyo", seksyon 1.2.7 ay binibigyang-kahulugan ang Panloob na Proteksyon sa Kidlat bilang lahat ng karagdagang hakbang na lampas sa panlabas na sistema ng proteksyon sa kidlat. Ang mga hakbang na ito ay nakakatulong na mabawasan ang mga epektong elektromagnetiko ng mga agos ng kidlat sa loob ng protektadong espasyo. Kaya, ayon sa IEC 1024-1:1990, ang panloob na LPS ay kinabibilangan ng lahat ng bagay maliban sa panlabas na LPS — na sumasaklaw din sa proteksyon laban sa mga electromagnetic pulse (LEMP).
2.2 IEC 62305-1:2006
Pagsapit ng IEC 62305-1:2006, "Proteksyon laban sa kidlat – Bahagi 1: Pangkalahatang mga prinsipyo" (ika-1 edisyon), naging mas tiyak ang mga kahulugan:
3.42 Panloob na Sistema ng Proteksyon sa Kidlat (LPS): Isang bahagi ng LPS na binubuo ng equipotential bonding at/o electrical isolation mula sa panlabas na LPS. 3.49 LEMP Protection Measures System (LPMS): Isang kumpletong sistema ng mga hakbang upang protektahan ang mga panloob na sistema laban sa mga electromagnetic pulse ng kidlat (LEMP).
Pinalitan ng seryeng IEC 62305-1 hanggang 4:2006 ang mga naunang pamantayan, na pinagsasama ang ilang dokumento ng IEC TC81. Hinati nito ang lumang kahulugan ng internal LPS mula sa IEC 1024 sa dalawang bahagi: internal LPS at LPMS (para sa proteksyon ng LEMP). Sa IEC 62305-1:2024, opisyal na pinalitan ng pangalan ang LPMS bilang Surge Protection Measures (SPM).
3 Panloob na Hakbang sa Proteksyon ng Kidlat
Ang panloob na proteksyon laban sa kidlat ay mahalaga para sa isang maayos na gumaganang sistema ng proteksyon laban sa kidlat. Kung walang panloob na proteksyon, ang mga daloy ng kidlat na dumadaloy sa panlabas na LPS o iba pang konduktibong bahagi ng gusali ay maaaring magdulot ng mapanganib na mga kislap. Ang mga kislap na ito ay maaaring humantong sa sunog, personal na pinsala, o pinsala sa imprastraktura. Bukod sa mga pagkakaiba sa distansya ng paghihiwalay, ang panloob na proteksyon ay pareho sa lahat ng antas ng proteksyon laban sa kidlat. Maaaring magkaroon ng mga kislap sa pagitan ng panlabas na LPS at ng mga sumusunod na bahagi: Mga instalasyong metal, Mga panloob na sistema ng gusali, Mga panlabas na konduktibong bahagi o mga pipeline na konektado sa protektadong gusali.
Ayon sa mga pamantayan, ang mga kislap na nagaganap sa mga lugar na maaaring sumabog sa istruktura ay palaging itinuturing na mapanganib. Upang maiwasan ang pagbuo ng kislap, dapat gamitin ang isa sa mga sumusunod na pamamaraan: Equipotential bonding, o; Electrical insulation sa pagitan ng mga bahaging metal.
Ang mga sukat ng equipotential bonding (tingnan ang Figure 2) ay kinabibilangan ng mga sumusunod:
Mga konduktor na pang-bonding, ginagamit kapag ang mga natural na koneksyon ay hindi nagbibigay ng electrical continuity, halimbawa, sa pamamagitan ng direktang pagkonekta sa tubig o mga tubo ng pag-init;
Mga Surge Protective Device (SPD), na ginagamit kapag hindi posible ang direktang pag-bonding, halimbawa, para sa mga linyang mababa ang boltahe; at
Ang mga Isolated Spark Gaps (ISG), na ginagamit kapag hindi pinapayagan ang mga bonding conductor, halimbawa, para sa mga cathodic protection pipe o gas pipeline.
Pigura 2
Equipotential bonding para sa proteksyon sa kidlat ay may mga sumusunod na katangian batay sa iba't ibang uri ng panlabas na LPS:
Nakahiwalay na LPS: Ang pagbubuklod ay ginagawa lamang sa antas ng lupa;
Kalakip na LPS: Ang pagdidikit ay dapat gawin sa:
（1）Silong o antas ng lupa, at;
（2）Anumang lokasyon kung saan hindi nakakamit ang kinakailangang insulasyon o distansya ng paghihiwalay.
LPS na may insulasyon na may kuryente: Bukod sa pag-bonding sa antas ng lupa, maaari ring gawin ang pag-bonding sa mga air-termination system o mga down conductor.
4 na Hakbang sa Proteksyon ng Surge
Ang pangunahing SPM ay kinabibilangan ng mga sumusunod na bahagi:
(1) Network ng grounding at bonding
Ang sistemang grounding ay ligtas na nagdadala at nagpapakalat ng kuryenteng kidlat papunta sa lupa.
Binabawasan ng bonding network ang mga potensyal na pagkakaiba at binabawasan ang mga epekto ng magnetic field.
(2) Panangga na elektromagnetiko at wastong mga kable
Binabawasan ng spatial shielding ang mga magnetic field sa loob ng LPZ na dulot ng direktang pagtama ng kidlat o mga pagtama malapit sa gusali, at nakakatulong na mabawasan ang mga internal surge.
Ang pagprotekta sa mga panloob na kable gamit ang mga may panangga na kable o conduit ay nakakabawas sa mga induced surge.
Ang wastong pagkakaayos ng mga panloob na kable ay nakakatulong na mabawasan ang mga induction loop at mga internal surge. Ang pagprotekta sa mga panlabas na linya sa pasukan ng gusali ay nakakabawas din sa mga surge na isinasagawa sa mga panloob na sistema.
(3) Koordinadong sistema ng SPD
Nililimitahan ng isang koordinadong sistema ng SPD ang epekto ng parehong panlabas at panloob na mga pag-alon.
(4) Mga interface ng paghihiwalay
Binabawasan ng mga isolation interface ang epekto ng mga isinasagawang surge sa mga linyang pumapasok sa LPZ.
Dapat palaging tiyakin ang grounding at equipotential bonding, lalo na sa mga pasukan ng gusali — alinman sa pamamagitan ng direktang koneksyon o sa pamamagitan ng pagkonekta ng bawat conductive service sa isang SPD bilang bahagi ng equipotential bonding.
(5) Paggamit ng mga Sistema ng Babala sa Bagyo (Thunderstorm Warning System o TWS)
Nakasaad sa Clause 7.1 ng IEC 62305-1:2024 na ang pag-activate ng TWS alinsunod sa IEC 62793 ay maaaring magsilbing isang hakbang sa proteksyon sa pamamagitan ng pagdiskonekta ng mga panlabas na serbisyo, na nakakatulong na mabawasan ang dalas ng pinsala sa mga elektrikal at elektronikong sistema.
5 Konklusyon
Nilalayon ng mga hakbang sa panloob na sistema na maiwasan ang mapanganib na pagkislap, kabilang ang lightning equipotential bonding sa first-level SPD. Pangunahing tinutugunan ng surge protection ang mga surge na nakakaapekto sa mga panloob na sistema, at ang mga SPD na ginagamit para sa layuning ito ay dapat na i-coordinate sa first-level SPD, ngunit hindi kasama ang first-level SPD. SPD mismo.