La protection efficace de montée subite simplement n'est pas simplement installée. Elle doit être individuellement coordonnée – au système qui doit être protégé et aux conditions ambiantes qui sont répandues sur le site. Pour cette raison, la conception et le concept doivent être cohérents. Ceci signifie que beaucoup de détails doivent être pris en considération, de considérer les normes et les conditions redressent à la classification selon la zone de protection contre la foudre.

Normes de protection de foudre et de montée subite

Les normes nationales et internationales fournissent un guide d'établir une foudre et un concept de protection de montée subite aussi bien que la conception des différents dispositifs de protection.

Protection contre la foudre selon le CEI 62305 :

Partie : Caractéristiques des grèves surprise
Dans la partie de cette norme [1], les propriétés caractéristiques des grèves surprise, la probabilité de l'occurrence, et le potentiel pour le risque sont pris en considération.

Partie : Analyse de risque
L'analyse de risque selon la partie de cette norme [2] décrit un processus avec lequel, tout d'abord, le besoin de protection contre la foudre pour un système physique est analysé. Les diverses sources de dommages, par exemple, une grève surprise directe dans le bâtiment, entrent dans le foyer, de même que font les types de dommages résultant de ceci :
• Impact sur la santé ou les pertes humaines
• Perte de services techniques pour le public
• Perte d'objets irremplaçables d'importance culturelle
• Pertes financières
Les avantages financiers sont déterminés comme suit : comment le coût total pour un système de protection contre la foudre compare-t-il aux coûts de possible détérioration sans système de protection ? L'évaluation coût est basée sur les dépenses pour la planification, l'ensemble, et l'entretien du système de protection contre la foudre.

Parties et 4 : Aides et caractéristiques de planification
Si l'évaluation des risques détermine que la protection contre la foudre est exigée et rentable, alors le type et la portée des mesures spécifiques pour la protection peuvent être prévus basée sur les parties [3] et 4 [4] de cette norme. Le niveau de protection contre la foudre déterminé par la gestion des risques est décisif pour déterminer le type et la portée des mesures.
Pour les structures physiques qui exigent extrêmement un haut niveau de la sécurité, presque toutes les grèves doivent être capturées et conduites loin sans risque. Pour des systèmes où un risque résiduel plus élevé est acceptable, des grèves avec des amplitudes inférieures ne sont pas capturées.

Protection de montée subite selon le CEI 60364-4-44

Cette norme [5] décrit les conditions dans lesquelles des dispositifs de protection de montée subite doivent être employés dans les systèmes de basse tension pour protéger l'installation électrique contre des tensions de montée subite. Le domaine d'application est de ce fait limité aux tensions de montée subite causées par des influences atmosphériques ou par suite des procédures de commutation qui sont transmises par le système d'alimentation d'énergie. Des grèves surprise directes dans un système structurel ne sont pas considérées, frappent seulement dans ou à proximité des canalisations d'alimentation.
De même, des systèmes structurels avec un risque d'explosion aussi bien que des applications structurelles qui pourraient endommager l'environnement (par exemple, les systèmes pétrochimiques ou les centrales nucléaires) ne sont pas inclus dans l'application de la norme. Pour ces processus, le CEI standard 62305 de grève surprise doit être employé exclusivement.
Des dispositifs de protection de montée subite devraient être utilisés si la surtension passagère pourrait exercer des effets sur ce qui suit :
• Vies humaines, par exemple, systèmes de sûreté, hôpitaux
• Établissements publics et culturels, par exemple, perte de services publics, centres informatiques, musées
• Activités économiques industrielles ou, par exemple, hôtels, banques, systèmes de production, fermes.

Mesures de sauvegarde de base et équipement

Afin de protéger uniformément un système structurel contre des grèves surprise et des tensions de montée subite, de diverses mesures de sauvegarde ou équipement qui sont conçus en fonction pour un un autre sont exigés. Une large division peut être faite comme suit :
• Protection contre la foudre externe
• Protection contre la foudre interne
• Fondre et liaison équipotentielle
• Système coordonné de SPD

Protection contre la foudre externe

La protection contre la foudre externe (fig. 15) vise à détourner les grèves qui viennent près à l'objet à protéger et pour transmettre la foudre actuelle du point où elles frappent pour rectifier. En soi, aucuns dommages ne peuvent être causés au moyen d'effets thermiques, magnétiques ou électriques. La protection contre la foudre externe est systématique : elle comprend l'air-terminal, les intercepteurs, et le système au sol.

Protection contre la foudre interne

Le système interne de protection contre la foudre devrait empêcher la formation dangereuse d'étincelle à l'intérieur du système. Des étincelles peuvent être provoquées par la foudre actuelle dans le système externe de protection contre la foudre ou dans d'autres parties conductrices du système structurel.
Le système interne de protection contre la foudre se compose de la liaison équipotentielle et de l'isolation électrique des systèmes externes de protection contre la foudre.
La liaison équipotentielle de protection contre la foudre est une combinaison des mesures qui empêchent des différences potentielles. Elles relient principalement le système de protection contre la foudre aux installations en métal, aux systèmes internes, aussi bien qu'aux systèmes électriques et électroniques dans le système. Ceci se produit au moyen de lignes de collage équipotentielles, dispositifs de protection de montée subite ou isoler des éclateurs.

Fondre et liaison équipotentielle

Le système au sol vise à distribuer et décharger la foudre capturée actuelle pour rectifier. Ici, le type de système au sol est plus important que la résistance au sol. Le courant de foudre est une impulsion très courte qui se comporte comme un courant à haute fréquence. La liaison équipotentielle efficace est également importante. La liaison équipotentielle relie toutes les parties électriquement conductrices les uns avec les autres par l'intermédiaire des conducteurs – des conducteurs actifs sont protégés par des dispositifs de protection de montée subite. Ce faisant, elle se protège contre tous les types d'accouplements.

Système coordonné de SPD

On comprend qu'un système coordonné de SPD est un système à multiniveaux des dispositifs de protection de montée subite qui sont coordonnés les uns avec les autres.
Les étapes suivantes sont recommandées afin de réaliser un système performant de SPD.
• Divisez le système structurel en zones de protection contre la foudre
• Incorporez toutes les lignes qui croisent entre différentes zones dans la liaison équipotentielle locale utilisant des SPD appropriés
• Différents types du même rang de SPD : les dispositifs doivent s'adresser sélectivement afin d'empêcher différents composants de surcharger
• Employez les canalisations d'alimentation courte pour la connexion parallèle des SPD entre les conducteurs actifs et la liaison équipotentielle
• Lignes séparément protégées et non protégées de configuration
• Seulement équipement moulu par l'intermédiaire du (recommandé) respectif de SPD

Zones de protection contre la foudre

La décision où installer des dispositifs de protection de montée subite dans un système structurel est basée sur le concept de zone de protection contre la foudre a expliqué dans la partie du CEI standard 62305 [4] de protection contre la foudre.

Il divise les systèmes structurels en zones de protection contre la foudre (LPZ), et fait ainsi de l'extérieur à l'intérieur avec les niveaux décroissants de protection contre la foudre. Dans des zones externes seulement l'équipement résistant peut être utilisé. Cependant, dans des zones internes, l'équipement sensible peut également être utilisé. Les différentes zones sont caractérisées et appelées comme suit :

LPZ 0A
Secteur non protégé à l'extérieur d'un bâtiment dans lequel les grèves surprise directes est une possibilité. Accouplement direct des courants de foudre dans les lignes, champ magnétique unattenuated de la grève surprise.

LPZ 0B
Secteur à l'extérieur du bâtiment qui est protégé contre des grèves surprise directes à l'aide d'un air-terminal. Le champ magnétique Unattenuated de la grève surprise a seulement induit des courants de montée subite sur des lignes.

LPZ 1
Secteur à l'intérieur du bâtiment qui peut encore être soumis aux tensions de montée subite ou les courants de montée subite de grande énergie et les champs électromagnétiques forts.

LPZ 2
Secteur à l'intérieur d'un bâtiment qui peut encore être soumis aux tensions de montée subite ou les courants de montée subite et les champs électromagnétiques qui déjà ont été sensiblement affaiblis.

LPZ 3
Secteur à l'intérieur du bâtiment qui peut seulement être soumis à extrêmement - bas ou à peine tous tensions de montée subite ou courants de montée subite et champs électromagnétiques très faibles ou inexistants.

Toutes les lignes qui croisent entre les zones doivent utiliser les dispositifs de protection coordonnés de montée subite. Leurs valeurs de puissance sont basées sur la classe de protection à réaliser, qui est déterminée selon des caractéristiques juridiques ou au moyen de l'analyse de risque. Quand il s'agit de choisir des dispositifs de protection de montée subite, employez la norme comme base, en supposant que 50% du courant de foudre sera déchargé pour rectifier. L'autre 50% du courant de foudre est dirigé vers l'installation électrique par l'intermédiaire de la liaison équipotentielle principale et de là doit être conduit à partir du système de SPD.