Oorgskerm (Bliksembeskerming) Sisteemoplossing: Geïntegreerde Buite- en Binnebeskermingskema

​

​1. Oplossing Agtergrond en Doelwitte​

Bliksemaktiwiteit is 'n beduidende faktor wat die veiligheid van geboue, personeel en interne toerusting bedreig. Bliksemslagte genereer hoë-intensiteit direkstroom en tussentydse oorspanning. Hierdie kan nie slegs skade aan geboue en fisiese vernietiging van toerusting veroorsaak nie, maar ook via metalliese lyne soos kragvoorsieningslyne en seinlyne indring, wat lei tot elektroniese toerusting mislukking, data verlies, en selfs sekondêre rampspoede soos brande. Hierdie oplossing het as doel om 'n omvattende beskermingstelsel te vestig, bestaande uit 'n Eksterne Bliksembeskermingstelsel (ELPS) en Oorspanningsbeskermingsapparate (SPDs), wat effektief bliksemenergie onderskep, leid, aflaai en beperk om die strukturele veiligheid van die gebou te maksimaliseer en die kontinuïteit en stabiliteit van interne toerusting en stelseloperasies te verseker.

​2. Oorsig van Bliksembeskermingstelsel (LPS) Komponente​

'n Effektiewe geïntegreerde Bliksembeskermingstelsel (LPS) bestaan uit twee onmisbare en wederkerig versterkende kernkomponente:

• ​Eksterne Bliksembeskermingstelsel (ELPS):​​ Hoofsaaklik ontwerp om direkte bliksemslagte teen te staan.
• ​Interne Bliksembeskermingstelsel (Oorspanningsbeskerming, SPD Stelsel):​​ Hoofsaaklik ontwerp om tussentydse oorspanning (oorskoot) veroorsaak deur Bliksem Elektromagnetiese Impuls (LEMP) wat via lyne in toerusting indring, teen te staan.

​3. Eksterne Oorspanningsafleier Installasie Skema (Beskerming Tegn Direkte Slagte)​​

• ​Kernfunksie:​​ Om direkte bliksemslagte te onderskep en die groot bliksemstroom veilig na die grond te geleis, om fisiske skade (soos penetrasie, brand, strukturele skade) wat 'n direkte slag op die geboustruktuur self kan veroorsaak, te voorkom.
• ​Belangrike Komponente:​​
• ​Lugterminalsistiem (Bliksemroetes/nette/strepe):​​ Geïnstalleer op die dakkappe of hoogste punte van die gebou om bliksemslagte te aantrek en te ontvang. Kies die geskikte tipe (bv. roete, net, streep) en uitleg volgens die gebouvorm en -area, om beskermingbedekking te verseker wat aan die vereistes van die "rolbolkmetode" prinsip voldoen.
• ​Afleiers:​​ Gebruik om die bliksemstroom van die lugterminalsistiem na die aardterminalsistiem te geleis. Moet via die kortste en reguitste paaie gerouteer word, met voldoende hoeveelheid en eenvormige verspreiding (spasie in ooreenstemming met regulasies). Materiale is tipies gegalvaniseerde platstaal of ronde staal. Vermijd installasie naby algemene personeelroetes of pas isolasiebeskermingsmaatreëls toe.
• ​Aardterminalsistiem:​​ Laai die bliksemstroom in die grond af. Dit is die kern en grondslag van die beskermingstelsel; sy gehalte (aarde weerstandswaarde) is krities. Bestaan tipies uit aarde-elektrodes (vertikale roetes, horisontale geleiders) en verbindingsgeleiders. Gebruik korrusiebestendige materiale (bv. gegalvaniseerde staal, koper), verseker voldoende begrawingsdiepte, en vorm 'n effektiewe gelijkpotensiaalbondelring (fundamentaarding) rondom die gebou. Aarde weerstand moet geminimeer word (gewoonlik vereis ≤10Ω, spesifieke vereistes volgens relevante standaarde).
• ​Installasieplekke:​​
• Hogste punte van die geboudak en plekke wat vatbaar is vir slagte (hoek, dakrand, parapet, ventilatieroetes, skoorsteene, ens.).
• Spesiale strukture (bv. towere, antennes, sonpaneelondersteunings) vereis individuele of geïntegreerde oorweging.
• ​Skemasleutelpunte:​​
• ​Ooreenstemming met Standaarde:​​ Streng vaspeg aan nasionale en industriele bliksembeskermingontwerpstandaarde (bv. GB 50057 "Ontwerpkode vir Bliksembeskerming van Geboue", ekwivalent aan IEC 62305 reeks).
• ​Materiaalkwaliteit:​​ Gebruik hoëkwaliteit, korrusiebestendige materiale wat aan standaarde voldoen.
• ​Gelykpotensiaalbonding:​​ Alles metalliese komponente (bv. pipes, toerustinghulsel, metalen dak, staalstrukture) moet betroubaar verbond wees met die naaste afleier of aardterminalsistiem om flankflits te voorkom.
• ​Veilige Skeidingsafstande:​​ Verseker dat daar voldoende veilige skeidingsafstande tussen lugterminals en die struktuur, en tussen afleiers en dienste/pipeleine, bestaan.
• ​Betroubare Verbindings:​​ Alles verbindingspunte moet stevig wees (las of goedgekeurde kleppe) om goeie elektriese kontinuïteit te verseker.

​4. Interne Oorspanningsafleier (SPD) Installasie Skema (Beskerming Tegn Bliksem Oorskote)​​

• ​Kernfunksie:​​ Om bliksemgeïnduseerde tussentydse oorspanning (oorskote) wat via kraglyne, seinlyne, kommunikasie-lyne, ens. ingang, te beperk, hulle te klamp tot 'n veilige vlak wat die toerusting kan verdra, om skade deur oorspanning/oorspanning te voorkom.
• ​Belangrike Komponente: Oorspanningsbeskermingsapparaat (SPD),​​ ook bekend as 'n oorskotbeheerder of bliksemafleier:
• ​Tussentydse Spanningsbeheerder (TVS):​​ Tipies gebruik vir fyn toerustingbeskerming of seinlyne.
• ​Oorspanningsbeskermingsapparaat:​​ Algemene term wat verskeie tegnologieë (bv. Metal Oxide Varistor MOV, Gas Discharge Tube GDT, vaste-staat beskermers) insluit.
• ​Krag SPD:​​ Geïnstalleer op verskillende vlakke van die kragverspreidingsstelsel (hoofverspreiding, sub-verspreiding, voor eindtoerusting).
• ​Sein/Data SPD:​​ Geïnstalleer by ingangsports vir telefoonlyne, netwerklyne (bv. RJ45), koaksiale kabels (bv. CCTV video, satellietseine), beheerlyne, ens.
• ​Aarde Verbinding:​​ SPD's moet goed afgelaai word via 'n laagimpedansiepad om oorskotstrome effektief af te laai. Aardverbindingsgeleiders moet so short, straight, and thick as moontlik wees ("Kort-Regh-Dis" Prinsip).
• ​Installasieplekke en Vlakke (Gestape Beskerming - Koördinasie):​​
• ​Eerste-Vlak Beskerming (Klas I / Tipe 1 SPD):​​
• ​Plek:​​ Gebou Hoof Verspreidingspaneel/Krag Inkomer (tipies by die LPZ 0A/0B → LPZ 1 grens).
• ​Funksie:​​ Laai die grootste deel van die groot energie (10/350μs golfvorm) van direkte slagte of naby slagte af, beperk die residuele spanning tot 'n lager vlak. Tipies gebruik hoë-aflaai kapasiteit vonk-gaping type SPD's. Vereis baie betroubare aarding.
• ​Tweede-Vlak Beskerming (Klas II / Tipe 2 SPD):​​
• ​Plek:​​ Vloer Verspreidingspaneel, Area Verspreidingspaneel, Hoof Verspreidingspaneel binne Toerusting Kamers (by die LPZ 1 → LPZ 2 grens).
• ​Funksie:​​ Beperk verdere residuele oorskotspanning deur die eerste vlak en oorspanning veroorsaak deur interne switsoor operasies (8/20μs golfvorm), bied zonale toerusting beskerming. Tipies gebruik spanningsbeperkende type SPD's (bv. MOV gebaseerd).
• ​Derde-Vlak Beskerming (Klas III / Tipe 3 SPD / Punt-van-Gebruik Beskerming):​​
• ​Plek:​​ Onmiddellik voor toerusting, binne sokkelpaneel/stopkontakstrepe, of toerusting interne skakeling (by die LPZ 2 → LPZ 3 grens).
• ​Funksie:​​ Klamp die residuele oorskotspanning (kombinasiegolf) by toerustingpoorte, bied laaste fase fyn beskerming. Krities belangrik vir sensitiewe elektroniese toerusting (bv. bediener, werkstasies, PLC's, mediese toerusting, kommunikasietoebehore). Ook gebruik by seinlyne-ingange.
• ​Skemasleutelpunte:​​
• ​Koördinasie:​​ SPD's op verskillende vlakke moet energie en spanning koördineer (deur koppeling/isolering elemente tussen vlakke of die inherente dekoppeling eienskappe van die SPD's), om energie stapsgewys af te laai en spanning te verminder. Dit verhoed dat laer vlak SPD's weens te veel energie faal.
• ​Aarding Gehalte:​​ Effektiewe aarding van SPD's is krities vir die effektiwiteit van die hele skema. Aardverbindingsgeleiders moet ideaalweg korter as 0.5 meter wees, met 'n voldoende doorsnede oppervlak (volgens SPD klas en plek, tipies ≥6-25mm² gevloei koper).
• ​Installasie Ooreenstemming:​​ Installeer volgens die SPD produk instruksies en relevante standaarde, om korrekte fase en aarde verbindings te verseker.
• ​Gelykpotensiaalbonding:​​ Bind metaal kabinette, rekke, kabeltray, ens., om 'n "Faraday kooi" effek te vestig, om interne potensiaal verskille te minimiseer.
• ​Regelmatoos Onderhoud:​​ SPD's is dikwels "offerskaplike" toestelle wat gereeld inspeksie (visuele status-aanduiding, afstandbedien waarskuwing) en toetsing benodig. Gefaalde SPD's moet spoedig vervang word.

​5. Omvattende Oplossing Voordelige en Implementering Waarde​

• ​Alomvattende Beskerming:​​ Eksterne stelsel beskerm teen direkte slagte; interne stelsel beskerm teen geïnduseerde oorskote (LEMP), vorm 'n volledige beskerming ketting.
• ​Gemaksimaliseerde Veiligheid:​​ Beskerm geboustruktuur, menslike lewe, en waardevolle elektriese/elektroniese toerusting bates teen skade.
• ​Verseker Operasionele Kontinuïteit:​​ Verminder die risiko van toerusting mislukking, stelsel stilstand, en data verlies veroorsaak deur bliksem, verhoog stelselbetroubaarheid en besigheidskontinuïteit.
• ​Verminder Totale Eienaarskost:​​ Preventiewe belegging is beduidend koste-effektief in vergelyking met die direkte koste van bliksemslag skade (toerusting vervanging) en indirekte koste (produksiestop, data verlies, reputasie impak).
• ​Wettige Ooreenstemming:​​ Voldoen aan nasionale gebou veiligheid, elektriese veiligheid, en bliksembeskerming wetgewing en standaarde.