顯示包含「lightning」標籤的文章。顯示所有文章
顯示包含「lightning」標籤的文章。顯示所有文章

2025年1月27日星期一

[EL] 問﹕NF C 17-102 “Protection against lightning” 可以在香港使用嗎?

香港地處亞熱帶地區,每年雷雨頻繁,尤其在夏季,雷擊事件屢見不鮮。在這樣的背景下,避雷系統設計成為確保香港建築物及其內部設備安全的重要措施。按機電工程署的電力(線路)規例工作守則 2009年版及2015年版的要求,避雷裝置應按照 IEC 62305 BS EN 62305 AS/NZS 1768 NFPA 780或等效標準的規定安裝[1] [2]

然而,法國標準 NF C 17-102 因其安裝成本較低等優勢,成為業界的一個熱門選擇。值得注意的是,NF C 17-102 的設計理念與 IEC 62305 存在顯著差異[2] [3],這導致兩個問題的出現:

1.  NF C 17-102 是否可被視為 IEC 62305 的等效標準?

2. 採用 NF C 17-102 設計的避雷系統在香港是否合法?

針對上述問題,業界曾多次向機電工程署尋求答案。例如在某次研討會中,業界提問(如圖所示問題2)及相關解答如下:[4]

根據相關資料及筆者在類似場合聽到的答覆,機電工程署並未正面承認 NF C 17-102 的合法性,也未明確表示在香港應用該標準違規。因此,NF C 17-102 在香港的應用長期處於灰色地帶。

這個情況在2020年迎來改變,機電工程署在2020年版的電力(線路)規例工作守則更新了避雷裝置的相關規定[5]:

避雷裝置並非《電力(線路)規例》下的法定規定。但若建築物必須安裝避雷裝置,則可參考 IEC 62305AS/NZS 1768NFPA 780 或等效標準,以及屋宇署出版的相關作業備考。

既然避雷裝置不屬電力(線路)規例下的法定規定,規例內列出的標準則只屬參考。此外,在屋宇署的相關文件中,只有《Lightning Protection for Building(PNAP ADV-006) 提及與避雷裝置相關的建議,摘錄如下:[6]

為了減少由雷擊造成的財物損失及人命傷亡,認可人士須考慮在新建築物的設計中加入避雷系統。有關人士可按照相關的國家/國際標準,如英國標準 BS EN 62305、澳洲/新西蘭標準 AS/NZS 1768 和國際電工委員會標準 IEC 62305 進行風險評估,以評估安裝避雷裝置的需要以及選擇合適的避雷措施。這些標準也對避雷系統的設計、建造和保養提供建議。

值得注意的是,屋宇署僅建議採用上述標準進行風險評估,並未對避雷裝置的設計和安裝標準作出硬性規定。

綜合機電工程署及屋宇署的資料,筆者得出以下結論:

  1. 香港目前沒有任何法例、規例或作業備考對避雷裝置的安裝標準作出硬性規定,相關法例、規例及作業備考所列標準僅屬參考或建議性質。 
  1. 若依據 IEC 62305 的要求進行風險評估後,選擇並安裝符合 NF C 17-102 標準的避雷裝置,在技術上是沒有違反任何香港法律、規例及作業備考的要求。

然而需要注意的是,政府建築物的避雷裝置是有更明確的標準要求。在《香港特別行政區政府建築物屋宇設備裝置的一般規格》(2022年版)中,規定防雷系統的設計和安裝應符合 IEC 62305-1:2010 及相關部分的要求和建議。[7] 因此,私營發展項目的工程師及電業工程人員,可參考政府標準設計和安裝避雷裝置。

筆者: L

免責聲明:
本文以筆者對有關避雷裝置的法例及規例的知識及理解而寫成,當中可能存在錯漏及誤解。設計,建造及保養避雷裝置的工程師及電業工程人員應參閱香港有關政府部門對避雷裝置的最新法例要求及向有關政府部門諮詢避雷裝置標準在香港的可行性。筆者並不對本文資料的錯漏,準確程度及可能造成的誤會負任何責任。

:

[1] 在機電工程署的電力(線路)規例工作守則 2003版則要求,避雷裝置應按照IEC 61024BS 6651或等效標準的規定安裝IEC 61024BS 6651IEC 62305及其姊妹標準的前身。

[2] IEC 62305是一個針對避雷系統設計的歐洲標準,提供了基於傳統避雷針系統的設計指南。全球大多數國家的避雷系統設計標準如英國(BS EN 62305),中國(GB 50057),美國(NFPA 780),澳洲(AS/NZS 1768)等地都以IEC 62305為基礎,轉化為各自的標準。

[3] NF C 17-102是一個法國標準。 與傳統避雷針不同,基於提前放電避雷針技術(ESE),通過在雷擊發生前發出提前放電,吸引雷電向避雷針引導。聲稱能提供更大的保護半徑,從而減少避雷針的數量。這個標準主要在法國及部分國家如西班牙應用,但未獲廣泛接受。

[4] 14/11/2003 [與時並進 攜手共闖 ]電力規例研討會

https://www.emsd.gov.hk/filemanager/en/content_781/2003_seminar_qa_t.pdf

[5] 電力(線路)規例工作守則(2020年版)

https://www.emsd.gov.hk/filemanager/tc/content_1277/COP_2nd%20Edition.pdf

[6] 建築物避雷裝置

https://www.bd.gov.hk/doc/tc/resources/codes-and-references/practice-notes-and-circular-letters/pnap/ADV/ADV006.pdf

[7] 香港特別行政區政府建築物屋宇設備裝置的一般規格2022年版

https://www.archsd.gov.hk/media/publications-publicity/general-specification-for-building-serivces/BSGS%202022%20Edition%20(Sep22).pdf

延伸閱讀: [EL] 問﹕試講講Earthing / Lightning System Design 要注意的事項?

https://elvissharing.blogspot.com/2020/04/el-earthing-lightning-system-design.html

2024年6月24日星期一

氣候變化對避雷系統設計的影響

2024623日凌晨因電力不穩,元朗至深圳的40萬伏特架空供電系統出現短暫電壓驟降,導致部分大廈一度停電。電力公司表示懷疑受到不穩定天氣影響。[1] 盡管事件依然在調查當中,但是極端天氣對機電系統設計的影響卻值得深思。

依據機電工程署的電力
(線路)規例工作守則[2],建築物的避雷裝置可參考IEC 62305AS/NZS 1768NFPA 780等標準,而行內普遍選用IEC 62305作設計標準[3]。在設計相應的避雷系統前,往往需要先計算該建築物的被雷擊風險(Risk)系數是否在可承受的數值之下。如否,則施加不同的裝置及/或措施去降低被雷擊的風險系數至可承受的數值之下。

在計算的過程當中,每年的雷暴日數
(Thunderstorm days per year)是一個影響特別明顯的參數。該參數需要參考香港天文台數據[4]

日數
平均每年雷暴日數
(1961 - 1990)
33.47
平均每年雷暴日數
(1971 - 2000)
37.1
平均每年雷暴日數
(1981 - 2010)
38.6
平均每年雷暴日數
(1991 - 2020)
42.27

從天文台數據可見,每年的雷暴日數是有上升的趨勢。較舊的建築物於設計時採用當年的天文台數據去計算被雷擊風險系數及設計相應的避雷裝置。如該設計只是剛好滿足當年的要求,在今時今日的氣候下,該建築物可能被雷擊的風險或已升至可承受的水平之上。情況有如設計上可應付百年一遇洪雨的去水系統需要應付五百年一遇的洪雨。

如大廈內的機電設備經常因雷擊而故障,建築物擁有人可考慮與合資格的工程公司加強避雷系統,亦可考慮增加不間斷電源裝置(UPS)及有過渡電壓驟降能力(Ride through)的設備去抵禦電力公司供電系統出現的電壓驟降[5]

筆者
: L


[1] i-cable - 中電電壓驟降
[2] 機電工程署 - 電力(線路)規例工作守則 
[3] IEC - IEC 62305
[4] 香港天文台 - 1947年錄得的雷暴日數
[5] https://www.clp.com.hk/en/power-quality/tips