内部避雷装置とサージ保護装置：違いは何ですか？

1.内部雷保護と サージ保護

内部雷保護（内部LPS）：

これは避雷システムの一部です。雷に対する等電位ボンディング、および／または外部避雷システムからの電気的絶縁が含まれます。

サージ保護対策（SPM）：

これらは、雷電磁パルス（LEMP）から内部システムを保護するために講じられる対策です。SPMもまた、総合的な雷保護システムの一部です。

GB/T 21714.1の図1によると、完全な雷保護には、雷保護システム（LPS）とサージ保護対策（SPM）の両方が含まれます。サージ保護（SPM）はGB/T 21714.4で規定されており、内部雷保護はLPS（外部および内部の両方の部分を含む）の一部であり、GB/T 21714.3で説明されています。

図1 – GB/T 21714の各部間の関係

2.内部雷保護の起源と サージ保護

2.1 IEC 1024-1:1990

IEC 1024-1:1990「構造物の雷保護－第1部：一般原則」の1.2.7項​​では、内部雷保護を外部雷保護システム以外のすべての追加措置と定義しています。これらの措置は、保護対象空間内の雷電流の電磁効果を低減するのに役立ちます。したがって、IEC 1024-1:1990によれば、内部雷保護システムには外部雷保護システム以外のすべてが含まれます。外部雷保護システムには、電磁パルス（LEMP）に対する保護も含まれます。

2.2 IEC 62305-1:2006

IEC 62305-1:2006「雷保護－第1部：一般原則」（第1版）の時点では、定義はより具体的になっていた。

3.42 内部雷保護システム（LPS）：外部LPSからの等電位ボンディングおよび／または電気的絶縁で構成されるLPSの一部。 3.49 LEMP保護対策システム（LPMS）：雷電磁パルス（LEMP）から内部システムを保護するための対策の完全なシステム。

IEC 62305-1～4:2006シリーズは、以前の規格に取って代わり、複数のIEC TC81文書を統合したものです。この規格では、IEC 1024の内部LPSの定義を、内部LPSとLPMS（LEMP保護用）の2つの部分に分割しました。IEC 62305-1:2024では、LPMSは正式にサージ保護対策（SPM）と改称されました。

3. 内部雷保護対策

内部避雷は、避雷システムが適切に機能するために不可欠です。内部保護がない場合、外部避雷システム（LPS）または建物の他の導電性部分を流れる雷電流によって危険な火花が発生する可能性があります。これらの火花は、火災、人身事故、またはインフラの損傷につながる可能性があります。分離距離の違いを除けば、内部保護はすべての避雷レベルで同じです。外部LPSと以下のコンポーネントの間で火花が発生する可能性があります。金属設備、建物の内部システム、保護対象の建物に接続されている外部導電性部分または配管。

規格によれば、構造物の爆発の危険性がある箇所で発生する火花は常に危険とみなされます。火花の発生を防ぐには、以下のいずれかの方法を用いる必要があります。等電位ボンディング、または金属部品間の電気絶縁。

等電位結合対策（図2参照）には、以下のものが含まれます。

ボンディング導体は、水道管や暖房管に直接接続するなど、自然な接続では電気的な連続性が得られない場合に使用されます。

サージ保護デバイス（SPD）は、直接ボンディングが不可能な場合（例えば、低電圧線路など）に使用されます。

絶縁スパークギャップ（ISG）は、導体のボンディングが許可されていない場合に使用されます。例えば、陰極防食パイプやガスパイプラインなどです。

図2

等電位結合 雷保護 外部LPSの種類によって、以下のような特徴を持つ。

孤立型LPS：接着は地上レベルでのみ行われます。

添付のLPS：接着は以下で行う必要があります：

（１）地下階または地上階、かつ；

（２）必要な絶縁距離または分離距離が確保されていない場所。

電気的に絶縁されたLPS：接地レベルのボンディングに加えて、空中終端システムまたはダウンコンダクターでもボンディングを行うことができます。

4. サージ保護対策

基本的なSPMには、以下のコンポーネントが含まれています。

（１）接地およびボンディングネットワーク

接地システムは、雷電流を安全に地面に伝導・放散する。

ボンディングネットワークは電位差を最小限に抑え、磁場の影響を低減する。

（２）電磁シールドおよび適切な配線

空間遮蔽は、落雷や建物近傍への落雷によってLPZ（落雷危険区域）内部に発生する磁場を低減し、内部サージ電流の低減にも役立ちます。

内部ケーブルをシールドケーブルまたはシールド管で覆うことで、誘導サージを最小限に抑えることができます。

適切な内部配線レイアウトは、誘導ループを最小限に抑え、内部サージを低減するのに役立ちます。建物の引き込み口で外部配線をシールドすることも、内部システムに伝導されるサージを低減します。

（３）協調型SPDシステム

協調型SPDシステムは、外部および内部の両方のサージの影響を抑制します。

（４）絶縁界面

絶縁インターフェースは、LPZに入る回線への伝導サージの影響を軽減します。

特に建物の入口付近では、接地と等電位ボンディングを常に確保する必要があります。これは、直接接続するか、等電位ボンディングの一部として各導電設備をSPDに接続することによって行います。

（５）雷雨警報システム（TWS）の利用

IEC 62305-1:2024の7.1項では、IEC 62793に準拠したTWSの作動は、外部サービスを遮断することで保護措置として機能し、電気・電子システムの損傷頻度を低減するのに役立つと規定されている。

5. 結論

内部システム対策は、第1レベルのSPDとの雷等電位ボンディングを含む、危険な火花の発生を防止することを目的としています。サージ保護は主に内部システムに影響を与えるサージに対処するものであり、この目的で使用されるSPDは第1レベルのSPDと協調する必要がありますが、第1レベルのSPDは含まれません。 SPD 自体。