حفاظت در برابر صاعقه-مقدمه کلی

صاعقه یک تخلیه ی بار طبیعی یا قوس الکتریکی با مدت زمان بسیار کوتاه است. تخلیه ی صاعقه ممکن است از ابری به ابر دیگر، یا بین ابر و زمین رخ دهد. صاعقه که یک پدیده هوایی الکتریکی است معمولا در طول طوفان های صاعقه رخ می دهد. این طوفان ها با رعد همراه هستند. صاعقه در عمل تبادل بارهای الکتریکی است(الکترون یا یون های گازی)، به عبارتی صاعقه نوعی جریان الکتریکی است. بسته  به  قطبیت  تخلیه ی  الکترواستاتیکی  که رخ می دهد، صاعقه می تواند از سمت زمین به آسمان یا برعکس باشد. 90 درصد از تخلیه های صاعقه که بین ابر و زمین رخ می دهد از نوع منفی هستند، یعنی از نوع "صاعقه منفی ابر به زمین".

در این حالت، صاعقه در بخشی از ابر که دارای بار منفی است شروع شده و به سمت زمین با بار مثبت گسترش می یابد. با این حال، اکثر صاعقه ها در داخل خود ابر رخ می دهند، یا این که بین یک ابر با ابر دیگر به وقوع می پیوندند.ناسا، وفور رویداد صاعقه را به صورت سالانه از 1995 تا 2003 اندازه گیری کرده است(شکل 1.1). از مقادیر محلی که توسط ناسا به دست آمده می توان برای تعیین تعداد صاعقه ها در  هر km² استفاده کرد. این اطلاعات حتی برای کشور هایی که مرجع ملی در مورد تعداد صاعقه ندارند مفید است. برای ارزیابی ریسک مطابق با استاندارد IEC62305-2 توصیه می شود که این مقادیر دو برابر شوند.

برخی انواع صاعقه هم وجود دارند که کمتر رخ ی دهند:
•    صاعقه منفی زمین به ابر
•    صاعقه مثبت ابر به زمین
•    صاعقه مثبت زمین به ابر

1.1 صاعقه

1.1.1 نحوه ی  تشکیل صاعقه

1.1.1.1 انواع طوفان های صاعقه

1.1.1.2 جداسازی بار

1.1.1.3 پراکندگی بار

1.2 خطرات ناشی از تخلیه ی صاعقه

1.2.1 خطرات برای افراد

1.2.2 خطرات برای ساختمان ها و تجهیزات

1.2.2.1 سرج های گذرا

1.2.2.2 سرج های صاعقه

1.2.2.3 اثرات سرج ها

1.3 منابع و علل آسیب و خسارت مطابق با استانداردها

1.4 جریان های تست و ولتاژهای سرج شبیه سازی شده

1.5 مقررات معرف حفاظت مورد نیاز برای صاعقه

1.5.1 استانداردهای مربوط به حفاظت در برابر صاعقه و سرج

1.5.2 سلسله مراتب استانداردها: بین الملل/اروپایی/ملی

1.5.3 آخرین استانداردهای آلمانی در مورد حفاظت در برابر صاعقه

1.5.4 مسئولیت های مهندس مجری

1.5.5 مسئولیت های بهره بردار

1.6 هزینه های خسارت ناشی از ولتاژ سرج و صاعقه

1.7 تحلیل ریسک برای حفاظت در برابر صاعقه و دسته بندی کلاس های حفاظت  در برابر صاعقه

1.7.1 وفور رویداد صاعقه بر اساس منطقه

1.7.2 ناحیه ی معادل جذب صاعقه

1.7.3 تخمین ریسک آسیب

1.7.4 دسته بندی تجربی حفاظت در برابر صاعقه برای ساختمان ها

1.7.5 محاسبات مقرون به صرفه گی برای سیستم های حفاظت در برابر صاعقه

1.7.5.1 هزینه های عدم وجود سیستم حفاظت در برابر صاعقه

1.7.5.3 مقایسه ی هزینه های آسیب ناشی از رویداد صاعقه در ساختمان های با و بدون سیستم حفاظت در برابر صاعقه

1.8 تست آزمایشگاهی تجهیزات حفاظت در برابر صاعقه و سرج