Perangkat Pelindung Petir dan Lonjakan Arus Internal: Apa Perbedaannya?
1. Hubungan Antara Proteksi Petir Internal dan Perlindungan Lonjakan Arus
Perlindungan Petir Internal (Internal LPS):
Ini adalah bagian dari sistem proteksi petir. Sistem ini mencakup pengikatan ekipotensial untuk petir dan/atau isolasi listrik dari sistem proteksi petir eksternal.
Langkah-langkah Perlindungan Lonjakan Arus (SPM):
Ini adalah langkah-langkah yang diambil untuk melindungi sistem internal dari pulsa elektromagnetik petir (LEMP). SPM juga merupakan bagian dari sistem proteksi petir secara keseluruhan.
Menurut Gambar 1 dalam GB/T 21714.1, perlindungan petir yang lengkap mencakup Sistem Perlindungan Petir (LPS) dan Tindakan Perlindungan Lonjakan Arus (SPM). Perlindungan lonjakan arus (SPM) dibahas dalam GB/T 21714.4, sedangkan perlindungan petir internal merupakan bagian dari LPS (yang mencakup bagian eksternal dan internal), dan dijelaskan dalam GB/T 21714.3.
Gambar 1 – Hubungan Antar Bagian GB/T 21714
2. Asal Usul Perlindungan Petir Internal dan Perlindungan Lonjakan Arus
2.1 IEC 1024-1:1990
Dalam IEC 1024-1:1990, "Perlindungan struktur terhadap petir – Bagian 1: Prinsip umum", bagian 1.2.7 mendefinisikan Perlindungan Petir Internal sebagai semua tindakan tambahan di luar sistem perlindungan petir eksternal. Tindakan-tindakan ini membantu mengurangi efek elektromagnetik dari arus petir di dalam ruang yang dilindungi. Jadi, menurut IEC 1024-1:1990, LPS internal mencakup semua hal selain LPS eksternal — yang juga mencakup perlindungan terhadap pulsa elektromagnetik (LEMP).
2.2 IEC 62305-1:2006
Pada saat IEC 62305-1:2006, "Proteksi terhadap petir – Bagian 1: Prinsip umum" (edisi ke-1), definisi-definisi tersebut menjadi lebih spesifik:
3.42 Sistem Proteksi Petir Internal (LPS): Bagian dari LPS yang terdiri dari pengikatan ekipotensial dan/atau isolasi listrik dari LPS eksternal. 3.49 Sistem Tindakan Proteksi LEMP (LPMS): Sistem lengkap tindakan untuk melindungi sistem internal terhadap pulsa elektromagnetik petir (LEMP).
Seri IEC 62305-1 hingga 4:2006 menggantikan standar sebelumnya, menggabungkan beberapa dokumen IEC TC81. Standar ini memisahkan definisi lama LPS internal dari IEC 1024 menjadi dua bagian: LPS internal dan LPMS (untuk perlindungan LEMP). Dalam IEC 62305-1:2024, LPMS secara resmi diganti namanya menjadi Surge Protection Measures (SPM).
3 Langkah Perlindungan Petir Internal
Proteksi petir internal sangat penting untuk sistem proteksi petir yang berfungsi dengan baik. Jika tidak ada proteksi internal, arus petir yang mengalir melalui LPS eksternal atau bagian konduktif bangunan lainnya dapat menyebabkan percikan api berbahaya. Percikan api ini dapat menyebabkan kebakaran, cedera pribadi, atau kerusakan infrastruktur. Terlepas dari perbedaan jarak pemisahan, proteksi internal sama di semua tingkat proteksi petir. Percikan api dapat terjadi antara LPS eksternal dan komponen berikut: Instalasi logam, Sistem internal bangunan, Bagian konduktif eksternal atau pipa yang terhubung ke bangunan yang dilindungi.
Menurut standar, percikan api yang terjadi di area struktur yang berpotensi meledak selalu dianggap berbahaya. Untuk mencegah pembentukan percikan api, salah satu metode berikut harus digunakan: Pengikatan ekipotensial, atau; Isolasi listrik antara bagian-bagian logam.
Langkah-langkah pengikatan ekipotensial (lihat Gambar 2) meliputi hal-hal berikut:
Konduktor penghubung, digunakan ketika sambungan alami tidak memberikan kontinuitas listrik, misalnya, dengan menghubungkan langsung ke pipa air atau pemanas;
Perangkat Pelindung Lonjakan Arus (SPD), digunakan ketika penyambungan langsung tidak memungkinkan, misalnya, untuk saluran tegangan rendah; dan
Celah Percikan Terisolasi (ISG), digunakan ketika konduktor pengikat tidak diperbolehkan, misalnya, untuk pipa proteksi katodik atau saluran pipa gas.
Gambar 2
Ikatan ekipotensial untuk perlindungan petir memiliki karakteristik berikut berdasarkan berbagai jenis LPS eksternal:
LPS terisolasi: Pengikatan hanya dilakukan di permukaan tanah;
LPS terlampir: Pemasangan harus dilakukan di:
(1) Ruang bawah tanah atau lantai dasar, dan;
(2) Lokasi mana pun yang tidak memenuhi persyaratan isolasi atau jarak pemisah.
LPS berinsulasi listrik: Selain pengikatan di permukaan tanah, pengikatan juga dapat dilakukan pada sistem terminasi udara atau konduktor bawah.
4 Langkah Perlindungan Terhadap Lonjakan Tegangan
SPM dasar mencakup komponen-komponen berikut:
(1) Jaringan pembumian dan pengikatan
Sistem pentanahan menghantarkan dan menghilangkan arus petir dengan aman ke dalam tanah.
Jaringan pengikat meminimalkan perbedaan potensial dan mengurangi efek medan magnet.
(2) Perisai elektromagnetik dan pemasangan kabel yang tepat
Perisai spasial mengurangi medan magnet di dalam LPZ yang disebabkan oleh sambaran petir langsung atau sambaran di dekat bangunan, dan membantu mengurangi lonjakan tegangan internal.
Melindungi kabel internal dengan kabel atau saluran berpelindung meminimalkan lonjakan tegangan yang ditimbulkan.
Tata letak kabel internal yang tepat membantu meminimalkan loop induksi dan mengurangi lonjakan tegangan internal. Penyekatan saluran eksternal di titik masuk bangunan juga mengurangi lonjakan tegangan yang dialirkan ke sistem internal.
(3) Sistem SPD terkoordinasi
Sistem SPD yang terkoordinasi membatasi dampak lonjakan eksternal dan internal.
(4) Antarmuka isolasi
Antarmuka isolasi mengurangi efek lonjakan arus yang dihantarkan pada saluran yang masuk ke LPZ.
Pembumian dan pengikatan ekipotensial harus selalu dipastikan, terutama di titik masuk bangunan — baik dengan sambungan langsung atau dengan menghubungkan setiap layanan konduktif ke SPD sebagai bagian dari pengikatan ekipotensial.
(5) Penggunaan Sistem Peringatan Badai Petir (TWS)
Klausul 7.1 dari IEC 62305-1:2024 menyatakan bahwa pengaktifan TWS sesuai dengan IEC 62793 dapat berfungsi sebagai tindakan perlindungan dengan memutus layanan eksternal, sehingga membantu mengurangi frekuensi kerusakan pada sistem listrik dan elektronik.
5 Kesimpulan
Langkah-langkah sistem internal bertujuan untuk mencegah percikan api berbahaya, termasuk pengikatan ekipotensial petir dengan SPD tingkat pertama. Perlindungan lonjakan arus terutama menangani lonjakan arus yang berdampak pada sistem internal, dan SPD yang digunakan untuk tujuan ini harus diselaraskan dengan SPD tingkat pertama, tetapi tidak termasuk SPD tingkat pertama. SPD diri.