Sistem Penangkal Petir (Lanjutan)

SISTEM PENANGKAL PETIR

COMPARISION OF VARIOUS PROTECTION METHOD
Protection Method	Type of Structure
Protection Method	Simple structure	Complex shaped structure	Plane Structure
Protection Angle	(*) YES	NO	NO
Mesh Method	NO	YES	YES
Rolling sphere Method	YES	YES	YES

(2) Down Conductor system:

Dalam sistem terminasi udara, sistem konduktor bawah dan sistem terminasi bumi harus diselaraskan untuk menghasilkan jalur terpendek yang mungkin untuk arus petir.
Konduktor bawah sebaiknya dihubungkan ke persimpangan jaringan sistem terminasi udara dan diarahkan secara vertikal ke persimpangan jaringan sistem terminasi bumi.
Fungsi sistem konduktor bawah adalah untuk menghantarkan impuls petir dari sistem terminasi udara ke sistem pembumian. Sistem konduktor bawah harus dipasang sedemikian rupa sehingga poin-poin berikut dipastikan.
(i) Ada beberapa jalur arus paralel
(ii) Panjang jalur arus dijaga seminimal mungkin.
(iii) Pengikatan ekuipotensial ke bagian penghantar dilakukan.
Pemilihan dan pemasangan konduktor bawah memainkan peran utama dalam melindungi instalasi listrik dan elektronik di sebuah bangunan. Jumlah konduktor bawah pada bangunan biasa bergantung pada kelas LPS.
Konduktor bawah harus dipasang di setiap sudut bangunan yang terbuka dan membentuk kelanjutan langsung dari konduktor terminasi udara. Konduktor bawah dipasang sedemikian rupa sehingga menyediakan rute terpendek dan langsung ke bumi. Menghindari pembentukan tikungan dan lilitan diperlukan.
Untuk mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh arus petir, konduktor bawah diatur sedemikian rupa sehingga jalur arus di sekeliling perimeter bangunan sejajar dan pada jarak yang sama.
Bahkan jika konduktor bawah terbungkus dalam bahan isolasi, konduktor bawah tidak boleh dipasang di talang, atau pipa pembuangan, karena hal itu dapat menimbulkan kerusakan parah selama sambaran petir.
Insulasi listrik antara komponen LPS dan instalasi logam lainnya di dalam bangunan diperlukan untuk menghindari flashover antara bagian logam yang berbeda.

Integrasi konduktor bawah dengan Komponen Bangunan:

Konduktor bawah eksternal harus dipasang di antara sistem terminasi udara dan sistem terminasi bumi. Di mana pun komponen bangunan (tulang baja, struktur rangka logam) tersedia, komponen tersebut dapat digunakan sebagai konduktor bawah.
Konduktor bawah juga diintegrasikan ke dalam tulangan baja struktural, rangka logam struktur, atap baja, fasad logam, pegangan tangan, dll. merupakan solusi terbaik dan praktis untuk bangunan tinggi baru dan yang akan datang. Dalam pendekatan terpadu ini, keselamatan tinggi ditawarkan tanpa perawatan, masa pakai lama, tidak memengaruhi estetika. Jarak pemisah tidak perlu dipertimbangkan dalam kasus ini.
Konduktor bawah dapat ditanamkan di kolom RCC. Dalam hal ini, pengikatan instalasi logam yang berbeda di dalam bangunan menjadi sederhana, sehingga menghilangkan perbedaan potensial. Metode terpadu ini tidak hanya hemat biaya tetapi tidak memiliki efek negatif pada estetika bangunan. Metode ini juga mengurangi kegagalan peralatan elektronik di dalam bangunan akibat efek petir yang terpancar.
Sambungan uji tidak diperlukan, dan pengukuran resistansi bumi tidak diperlukan di lokasi tempat konduktor bawah alami diterminasi ke pembumian pondasi.

Jumlah & jarak antara setiap down Konduktor :

Untuk setiap LPS yang tidak terisolasi, jumlah down konduktor tidak boleh kurang dari dua dan harus didistribusikan di sekeliling perimeter struktur yang akan dilindungi. Jarak yang sama dari down konduktor lebih disukai di sekeliling perimeter. Nilai jarak umum antara konduktor ditunjukkan di bawah ini.

DISTANCE BETWEEN DOWN CONDUCTORS
(IEC/BS EN 62305-3 Table 4)
Class of LPS	Distance between conductors
CLASS I- (Very High Risk)	10 Meter
CLASS II- (High Risk)	10 Meter
CLASS III- (Moderate Risk)	15 Meter
CLASS IV- (Low Risk)	20 Meter

Jika jarak antara down konduktor terlalu besar dengan mengacu pada Tabel, jumlah konduktor bawah harus ditambah untuk memenuhi jarak pemisah yang diperlukan.
Sebagaimana dinyatakan, konduktor bawah harus dipasang di setiap sudut struktur yang terbuka, jika memungkinkan. Namun, setiap sudut yang terbuka tidak memerlukan konduktor bawah jika jarak antara sudut yang terbuka ini ke konduktor bawah terdekat mematuhi ketentuan berikut:
(i)jarak ke kedua konduktor bawah yang berdekatan adalah setengah dari jarak menurut Tabel atau lebih kecil.
(ii)jarak ke satu konduktor bawah yang berdekatan adalah seperempat dari jarak menurut Tabel atau lebih kecil.

Jumlah dan posisi konduktor bawah penting karena jika arus petir dibagi dalam beberapa konduktor bawah, risiko sambaran samping dan gangguan elektromagnetik di dalam struktur berkurang. Oleh karena itu, sejauh mungkin, konduktor bawah harus ditempatkan secara seragam di sepanjang perimeter struktur dan dengan konfigurasi simetris.
Pembagian arus ditingkatkan tidak hanya dengan meningkatkan jumlah konduktor bawah tetapi juga dengan cincin penghubung ekuipotensial.
Konduktor bawah harus ditempatkan sejauh mungkin dari sirkuit internal dan bagian logam untuk menghindari perlunya ikatan ekuipotensial dengan LPS., Dalam struktur kantilever, jarak pemisah juga harus dievaluasi dengan mengacu pada risiko sambaran samping bagi orang.
Jika tidak memungkinkan untuk menempatkan konduktor bawah di satu sisi, atau bagian dari satu sisi, bangunan karena kendala praktis atau arsitektur, konduktor bawah yang seharusnya berada di sisi itu harus ditempatkan sebagai konduktor bawah kompensasi tambahan di sisi lain. Jarak antara konduktor bawah ini tidak boleh kurang dari sepertiga jarak dalam Tabel.
Variasi jarak konduktor bawah sebesar ±20 % dapat diterima asalkan jarak rata-rata sesuai dengan Tabel.
Di halaman tertutup dengan keliling lebih dari 30 meter, konduktor bawah harus dipasang.

Isolasi / Pemisahan bagian LPS

Jika tidak memungkinkan untuk membuat sambungan lurus karena atap yang menjorok besar, dsb., sambungan sistem terminasi udara dan konduktor bawah harus menjadi sambungan khusus dan tidak melalui konstruksi bangunan seperti talang air, dsb.
Jika pertimbangan estetika perlu diperhatikan, diperbolehkan untuk menggunakan lapisan tipis cat pelindung atau penutup PVC di atas konduktor bawah eksternal.
Konduktor bawah, meskipun dilapisi bahan isolasi, tidak boleh dipasang di talang air atau saluran air. Efek kelembapan di talang air menyebabkan korosi intensif pada konduktor bawah.

Minimum Size of Down conductor
Protection level	Material	Section
I-IV	Steel	50 mm2
I-IV	Aluminum	25 mm2
I-IV	Copper	16 mm2

Untuk LPS non-terisolasi, konduktor bawah dipasang langsung ke bangunan (tanpa jarak pemisah) jika dinding terbuat dari bahan yang tahan api atau mudah terbakar, konduktor bawah dapat dipasang langsung di atas atau di dalam dinding.
Rangka logam dari struktur baja atau baja tulangan yang saling terhubung dari struktur dapat digunakan sebagai konduktor bawah. Tulangan dari struktur yang ada tidak dapat digunakan sebagai konduktor bawah alami kecuali tulangan tersebut saling terhubung dengan aman. Konduktor bawah eksternal yang terpisah harus dipasang.
Konduktor pada atap dan sambungan batang terminasi udara dapat dipasang ke atap menggunakan spacer dan perlengkapan konduktif atau non-konduktif. Konduktor juga dapat diposisikan di permukaan dinding jika dinding terbuat dari bahan yang tidak mudah terbakar.
Pusat pemasangan yang direkomendasikan untuk konduktor ini ditunjukkan dalam Tabel.

Suggested fixing centers
Table E.1 IEC- 62305-3
Arrangement	Fixing centers for tape and stranded conductors (mm)	Fixing centers for round solid conductors (mm)
Horizontal conductors on horizontal surfaces	500 mm	1000 mm
Horizontal conductors on vertical surfaces	500 mm	1000 mm
Vertical conductors from the ground to 20 m	1000 mm	1000 mm
Vertical conductors from 20 m and thereafter	500 mm	1000 mm

CATATAN: Penilaian kondisi lingkungan (misalnya beban angin yang diharapkan) harus dilakukan dan pusat pemasangan yang berbeda dari yang direkomendasikan mungkin diperlukan.

(3) Earth Termination:

Tujuan dari sistem terminasi bumi adalah untuk menyediakan jalur impedansi rendah yang aman untuk arus petir frekuensi tinggi ke dalam tanah.
Untuk meminimalkan tegangan berlebih yang berbahaya karena petir, bentuk dan dimensi sistem terminasi bumi penting.
Sistem terminasi bumi harus dirancang agar memiliki resistansi terhadap bumi kurang dari 10 ohm, sesuai dengan standar IEC/BS EN 62305.
Ada dua jenis dasar susunan elektroda bumi yang direkomendasikan dalam IS/IEC 62305 dan NBC-2016 seperti susunan vertikal/horizontal.
Tipe A: Elektroda bumi horizontal atau elektroda bumi vertikal yang dipasang di luar struktur dan dihubungkan ke konduktor bawah.
Tipe B: Elektroda bumi cincin yang dipasang di sekeliling perimeter struktur.

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN:

Tegangan Langkah: Jika jaringan terminasi pembumian digunakan di area akses publik, maka pemilihan jenis elektroda pembumian yang sesuai dan jarak aman dari struktur dan dari bagian konduktif eksternal di dalam tanah (kabel, saluran logam, dll.) penting. Oleh karena itu, langkah-langkah khusus perlu diambil untuk perlindungan terhadap tegangan langkah yang berbahaya di sekitar jaringan terminasi pembumian.
Nilai resistansi pembumian: Nilai resistansi pembumian keseluruhan yang direkomendasikan sebesar 10 Ω cukup konservatif dalam kasus struktur yang menerapkan ikatan ekuipotensial langsung. Nilai resistansi harus serendah mungkin dalam setiap kasus, tetapi terutama dalam kasus struktur yang terancam oleh bahan peledak. Namun, tindakan yang paling penting adalah ikatan ekuipotensial.
Kedalaman Elektroda: Kedalaman yang tertanam dan jenis elektroda pembumian harus sedemikian rupa untuk meminimalkan efek korosi, pengeringan dan pembekuan tanah dan dengan demikian menstabilkan resistansi pembumian yang setara.
Direkomendasikan bahwa setengah meter pertama elektroda pembumian vertikal tidak dianggap efektif dalam kondisi beku. Elektroda tanah yang ditancapkan dalam dapat efektif dalam kasus khusus di mana resistivitas tanah menurun seiring dengan kedalaman dan di mana substrata dengan resistivitas rendah terjadi pada kedalaman yang lebih besar daripada kedalaman tempat elektroda batang biasanya ditancapkan.
Pemisahan/Penekanan Mekanis: Ketika tulangan logam beton digunakan sebagai elektroda tanah, perhatian khusus harus diberikan pada interkoneksi untuk mencegah pemisahan mekanis beton.
Jika tulangan logam juga digunakan untuk pembumian pelindung, tindakan yang paling ketat sehubungan dengan ketebalan batang dan sambungan harus dipilih. Dalam kasus ini, ukuran batang tulangan yang lebih besar dapat dipertimbangkan. Kebutuhan akan sambungan pendek dan lurus untuk pembumian proteksi petir harus selalu diperhatikan.
Dalam kasus beton prategang, pertimbangan harus diberikan pada konsekuensi dari aliran arus pelepasan petir, yang dapat menghasilkan tekanan mekanis yang tidak dapat diterima.

(A) Type-A Earthing (Embedded Earth Electrode)

Ini adalah tipe konvensional Sistem Pembumian LPS di mana batang pembumian digunakan untuk membentuk elektroda pembumian dan menghubungkan setiap konduktor bawah ke batang pembumian. Elektroda pembumian dipasang di luar bangunan.
Sistem terminasi pembumian tipe A cocok untuk bangunan rendah (rumah keluarga, bangunan bertingkat rendah).
Jenis susunan ini terdiri dari elektroda pembumian horizontal atau vertikal yang dihubungkan ke setiap konduktor bawah.
Jika terdapat konduktor cincin, yang menghubungkan konduktor bawah, yang bersentuhan dengan tanah, susunan elektroda pembumian masih tergolong tipe A, jika konduktor cincin tersebut bersentuhan dengan tanah kurang dari 80% dari panjangnya.
Jumlah total elektroda pembumian dalam susunan Tipe A tidak boleh kurang dari dua.

Pembumian Tipe A cocok untuk:

Susunan terminasi pembumian tipe A cocok untuk bangunan rendah (Rumah), (di bawah ketinggian 20 meter)
bangunan yang sudah ada atau LPS dengan batang atau kabel yang diregangkan atau untuk LPS yang terisolasi.
Cocok untuk lokasi dengan arus gangguan rendah dan menyediakan pentanahan yang aman dan fungsional. umum digunakan di lingkungan perumahan dan komersial.
Sistem pembumian tipe A bergantung pada resistivitas tanah dan kelas LPS.
Setiap konduktor bawah harus memiliki elektroda pembumian vertikal dengan panjang minimum sesuai tabel. Dalam kasus elektroda horizontal, panjangnya harus dua kali lipat.
Elektroda pembumian harus dipasang pada kedalaman ujung atas setidaknya 0,5 m di dalam tanah jika ruang pembumian tidak digunakan.
Secara umum, resistansi pembumian rendah (jika memungkinkan lebih rendah dari 10 Ω saat diukur pada frekuensi rendah) direkomendasikan untuk pembumian tipe A jika panjang spesifik tidak dapat dipastikan.
Panjang minimum setiap elektroda pembumian di dasar setiap konduktor bawah ditentukan dalam BS EN 62305 dan tabel di bawah ini.

Horizontal & Vertical electrode Length for Type A & Type-B earth electrode (based on soil resistivity)
IEC- 62305-3
Class of LPS	<500 Ωm			<1000 Ωm		<2000 Ωm		<3000 Ωm
Class of LPS	Horizontal electrodes (l1)	Vertical electrodes 0.5 x I1	Horizontal electrodes (l1)		Vertical electrodes 0.5 x I1	Horizontal electrodes (l1)	Vertical electrodes 0.5 x I1	Horizontal electrodes (l1)	Vertical electrodes 0.5 x I1
I	5 Meter	2.5 Meter	20 Meter		10 Meter	50 Meter	25 Meter	80 Meter	40 Meter
II	5 Meter	2.5 Meter	10 Meter		5 Meter	30 Meter	15 Meter	45 Meter	22 Meter
III	5 Meter	2.5 Meter	5 Meter		2.5 Meter	5 Meter	2.5 Meter	5 Meter	2.5 Meter
IV	5 Meter	2.5 Meter	5 Meter		2.5 Meter	5 Meter	2.5 Meter	5 Meter

Elektroda pembumian radial dan vertikal

Setiap konduktor bawah harus dilengkapi dengan elektroda pembumian.
Elektroda pembumian radial harus dihubungkan ke ujung bawah konduktor bawah dengan menggunakan sambungan uji.
Selama pemasangan, resistansi pembumian perlu diukur secara teratur. Elektroda tambahan kemudian dapat dipasang di lokasi yang lebih sesuai.
Elektroda pembumian harus memiliki jarak yang cukup dari kabel dan pipa logam yang ada di dalam tanah. Jarak pemisahan bergantung pada kekuatan impuls listrik dan resistivitas tanah serta arus di dalam elektroda.
Pada pengaturan tipe A, elektroda pembumian vertikal lebih hemat biaya dan memberikan resistansi pembumian yang lebih stabil di sebagian besar tanah daripada elektroda horizontal.
Dalam beberapa kasus, mungkin perlu memasang elektroda pembumian di dalam bangunan, misalnya di ruang bawah tanah atau ruang bawah tanah.

Keuntungan :

Jika terdapat bahaya peningkatan resistansi di dekat permukaan, sering kali perlu menggunakan elektroda bumi yang ditancapkan dalam dengan panjang yang lebih besar. Elektroda bumi radial harus dipasang pada kedalaman 0,5 m atau lebih dalam. Elektroda yang lebih dalam memastikan bahwa di negara-negara yang suhunya rendah selama musim dingin, elektroda bumi tidak terletak di tanah beku (yang menunjukkan konduktivitas yang sangat rendah).
Manfaat tambahannya adalah bahwa elektroda bumi yang lebih dalam memberikan pengurangan perbedaan potensial di permukaan bumi dan dengan demikian menurunkan tegangan yang mengurangi bahaya bagi makhluk hidup di permukaan bumi. Elektroda vertikal lebih disukai untuk mencapai resistansi pembumian yang stabil secara musiman.

Keterbatasan:

Jika pengaturan pembumian tipe A disediakan, semua elektroda harus berada pada pemerataan yang sama. Ini dapat dicapai dengan mengikat semua konduktor dengan batang pengikat. Perhatian khusus juga perlu diberikan untuk mengendalikan tegangan langkah.

(B) Type-B Earthing (Foundation /Ring Earthing)

Pembumian Tipe B terdiri dari konduktor ring di luar struktur yang akan dilindungi (bersentuhan dengan tanah setidaknya 80% dari total panjangnya) atau elektroda pembumian Pondasi yang membentuk loop tertutup.
Pembumian Tipe B juga dilakukan dengan menggabungkan pembumian ring dan pembumian Pondasi.
Pembumian Pondasi dilakukan dengan menggunakan konduktor yang tertanam di pondasi bangunan.
Pembumian Pondasi juga berfungsi sebagai pembumian pelindung dan fungsional. Ini adalah sistem pembumian yang paling efisien untuk melindungi peralatan elektronik. Bahan yang digunakan dan teknik konstruksi yang tersedia harus memenuhi berbagai persyaratan mekanis, listrik, dan kimia untuk memberikan masa pakai yang lama bagi pemasangan.
Penyambungan Sistem Proteksi Petir ke baja di pondasi beton dapat dilakukan untuk semua konstruksi baru karena baja ini biasanya baik untuk ikatan ekuipotensial. Batang Pembumian khusus juga dapat dipasang di pondasi tetapi Elektroda Pembumian ini perlu diikat ke baja di beton.
Sistem terminasi pembumian harus melayani tiga tujuan berikut.

konduksi arus petir ke bumi.
ikatan ekuipotensial antara konduktor bawah.
kontrol potensial di sekitar dinding bangunan konduktif.

Elektroda pembumian pondasi dan elektroda pembumian tipe cincin B memenuhi semua persyaratan ini.
Elektroda pembumian radial tipe A atau elektroda pembumian vertikal yang digerakkan dalam tidak memenuhi persyaratan ini berkenaan dengan ikatan ekuipotensial dan kontrol potensial.
Fondasi struktur beton bertulang baja yang saling terhubung harus digunakan sebagai elektroda pembumian pondasi. Elektroda ini menunjukkan resistansi pembumian yang sangat rendah dan melakukan referensi ekuipotensialisasi yang sangat baik. Jika hal ini tidak memungkinkan, sistem terminasi pembumian, sebaiknya elektroda pembumian cincin tipe B, harus dipasang di sekitar struktur.

B Type- Earthing Suitable for:

Struktur yang dibangun di atas tanah berbatu
Struktur yang menampung peralatan/elektronik sensitif
Struktur besar
Digunakan di area dengan arus gangguan tinggi, seperti infrastruktur kritis dan fasilitas industri, untuk memberikan perlindungan yang lebih baik terhadap lonjakan dan transien, yang sering kali diakibatkan oleh petir atau kerusakan peralatan.
Sistem terminasi bumi tipe B lebih disukai untuk sistem terminasi udara berjala dan untuk LPS dengan beberapa konduktor bawah.
Tipe B direkomendasikan untuk bangunan dengan instalasi listrik dan elektronik serta bangunan dengan resistivitas tanah tinggi.
Elektroda bumi tipe B juga menjalankan fungsi pemerataan potensial antara konduktor bawah di permukaan tanah, karena berbagai konduktor bawah memberikan potensial yang berbeda karena distribusi arus petir yang tidak merata akibat variasi resistansi bumi dan panjang yang berbeda pada jalur arus konduktor di atas tanah. Potensi yang berbeda menghasilkan aliran arus penyeimbang melalui elektroda bumi cincin, sehingga kenaikan potensial maksimum berkurang dan sistem ikatan ekuipotensial yang terhubung dengannya di dalam struktur dibawa ke potensi yang kira-kira sama. Di beberapa Area tidak mungkin memasang elektroda pembumian cincin yang akan mengelilingi bangunan secara menyeluruh. Jika bangunan milik pemilik yang berbeda dibangun berdekatan satu sama lain atau sama untuk keduanya. Dalam kasus ini, efisiensi sistem terminasi pembumian agak berkurang, karena cincin konduktor bertindak sebagian sebagai elektroda tipe B, sebagian sebagai pembumian pondasi, dan sebagian sebagai konduktor ikatan ekuipotensial.
Jika sejumlah besar orang sering berkumpul di area yang berdekatan dengan bangunan yang akan dilindungi, pengendalian potensial lebih lanjut untuk area tersebut harus disediakan. Lebih banyak elektroda pembumian cincin harus dipasang pada jarak sekitar 3 m dari konduktor cincin pertama dan selanjutnya. Elektroda cincin yang lebih jauh dari bangunan harus dipasang lebih dalam di bawah permukaan, yaitu yang berjarak 4 m dari bangunan pada kedalaman 1 m, yang berjarak 7 m dari bangunan pada kedalaman 1,5 m, dan yang berjarak 10 m dari bangunan pada kedalaman 2 m. Elektroda pembumian cincin ini harus dihubungkan ke konduktor cincin pertama melalui konduktor radial.

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN:

Jika tidak memungkinkan untuk menutup cincin, sambungan harus dibuat di dalam bangunan menggunakan peralatan logam konduktif seperti pipa.
Cincin harus berada setidaknya 0,5 meter di bawah permukaan
Cincin harus dijaga setidaknya 1 meter dari bangunan/dari dinding luar.
Disarankan agar 80% dari panjang cincin bersentuhan dengan tanah alami. Jadi, tidak lebih dari 20% dari total panjang boleh berada di ruang bawah tanah bangunan alih-alih bersentuhan langsung dengan tanah.
Jika radius elektroda cincin kurang dari panjang elektroda bumi vertikal atau horizontal yang diperlukan untuk Pembumian, maka elektroda bumi horizontal atau vertikal tambahan dapat dihubungkan ke cincin. Pengikatan berbagai instalasi logam di dalam bangunan menghindari perbedaan potensial yang berbahaya dan flashover
Panjang radius elektroda pembumian cincin: Untuk elektroda pembumian cincin (atau elektroda pembumian pondasi), radius rata-rata (re) dari area yang dilingkupi oleh elektroda pembumian cincin (atau elektroda pembumian pondasi) tidak boleh kurang dari nilai elektroda horizontal (l1)
re ≥ l1
Jika nilai l1 yang dibutuhkan lebih besar dari nilai re yang sesuai, elektroda horizontal atau vertikal (atau miring) tambahan harus ditambahkan dengan panjang masing-masing lr (horizontal) dan lv (vertikal) yang diberikan oleh persamaan berikut:
lr = l1 – re (2) dan lv = (l1 – re) / 2
Disarankan agar jumlah elektroda tidak boleh kurang dari jumlah konduktor bawah, dengan minimal dua.
Elektroda tambahan harus dihubungkan ke elektroda pembumian cincin di titik-titik tempat konduktor bawah dihubungkan dan, untuk sebanyak mungkin, dengan jarak yang sama.

SISTEM TERMINASI BUMI DI WILAYAH YANG LUAS:

Pabrik industri biasanya terdiri dari sejumlah struktur terkait, yang di antaranya dipasang sejumlah besar kabel daya dan sinyal. Sistem terminasi bumi dari struktur tersebut sangat penting untuk perlindungan sistem kelistrikan. Sistem bumi impedansi rendah mengurangi perbedaan potensial antara struktur dan dengan demikian mengurangi gangguan yang disuntikkan ke dalam sambungan listrik.
Impedansi bumi rendah dapat dicapai dengan menyediakan struktur dengan elektroda bumi pondasi dan pengaturan bumi tipe B dan tipe A tambahan.
Interkoneksi antara elektroda bumi, elektroda bumi pondasi, dan konduktor bawah harus dipasang pada sambungan uji. Beberapa sambungan uji juga harus dihubungkan ke batang ekuipotensial LPS internal.
Konduktor bawah internal, atau bagian struktural internal yang digunakan sebagai konduktor bawah, harus dihubungkan ke elektroda bumi dan baja tulangan lantai untuk menghindari tegangan langkah dan sentuh. Jika konduktor bawah internal berada di dekat sambungan ekspansi pada beton, sambungan ini harus dijembatani sedekat mungkin dengan konduktor bawah internal. Bagian bawah konduktor bawah yang terbuka harus diisolasi dengan pipa PVC setebal minimal 3 mm atau dengan isolasi yang setara.
Jika area yang berdekatan dengan bangunan ditutupi dengan pelat aspal setebal 50 mm dengan konduktivitas rendah, perlindungan yang memadai diberikan bagi orang yang memanfaatkan area tersebut.

Elektroda Tanah Pondasi hanyalah pondasi yang diperkuat beton – elektroda ini dianggap sebagai Pembumian Tipe B. Untuk Elektroda Tanah Pondasi ini, harus ada 50 mm beton yang menutupi elektroda untuk meminimalkan korosi.
Pembumian tipe B direkomendasikan sebagai konduktor cincin di luar perimeter struktur yang direkomendasikan harus bersentuhan dengan tanah setidaknya 80% dari total panjangnya.
Alternatifnya adalah menggunakan elektroda tanah pondasi yang dapat berbentuk jaring.
Pelat lantai beton bertulang dapat digunakan di sekitar struktur.
Jika resistansi yang diperlukan tidak dapat dicapai dengan metode ini, elektroda pembumian vertikal atau radial dapat ditambahkan ke jaringan.
Untuk memudahkan pengujian setelah pemasangan, lubang inspeksi dengan batang tanah harus dipasang di tempat kaki cincin dan rute konduktor ke cincin dari setiap klem uji bergabung.

PEMBUATAN PONDASI / KONDUKTOR ALAM SEBAGAI BAGIAN DARI LPS

Komponen alami bangunan, atap logam, tulangan, rangka baja, dll. dapat dianggap sebagai bagian dari LPS
Batang tulangan di dalam struktur beton dapat digunakan sebagai komponen alami LPS asalkan mereka tersambung secara elektrik baik dengan pengelasan atau penjepitan sambungan.
Batang tulangan dianggap tersambung secara elektrik asalkan sebagian besar sambungan batang vertikal dan horizontal dilas atau disambungkan dengan aman dengan penjepit yang sesuai dengan standar BS EN 50164.

Pembentukan:

Pembumian pondasi merupakan salah satu metode pembumian yang paling sehat. Pembumian pondasi bangunan harus dimulai sejak awal pembangunan, yaitu pada tahap pondasi. Pembumian dilakukan dengan memasang konduktor galvanis di antara tulangan-tulang pada pondasi.
Konduktor ini dihubungkan ke tulangan-tulang pada jarak tertentu. Ujung-ujung konduktor pembumian dikeluarkan dari beberapa titik yang ditentukan dan dibiarkan sebagai kuncup sambungan. Setelah ujung-ujung ini dihubungkan ke bus-bus pembumian ekuipotensial, pembumian diselesaikan dengan menghubungkan semua sistem yang akan dibumikan ke bus-bus ini.
Pembumian pondasi harus dilakukan dalam bentuk cincin tertutup dan ditempatkan di pondasi dinding luar bangunan, atau platform pondasi. Pada bangunan dengan perimeter yang besar, batang-batang pembumian pondasi harus dibagi menjadi beberapa bagian berukuran 20x20m. Sambungan harus dibuat dengan tulangan-tulang setiap beberapa meter.
Pembumian pondasi dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti dengan menggunakan kabel atau konduktor datar, dihubungkan ke batang-batang pembumian atau dengan mengelilingi pondasi dengan konduktor yang masuk ke pondasi melalui terminal pembumian. Standar pentanahan, seperti Standar IEEE 80, memberikan pedoman untuk desain dan pemasangan sistem pentanahan, termasuk untuk fondasi.
Untuk sambungan pentanahan fondasi dengan penangkal petir, konduktor ditempatkan di dalam pilar sebelum penempatan beton, berakhir di atap gedung.
Di sekeliling atap, konduktor aluminium atau tembaga ditempatkan pada penyangga, di tempat-tempat yang mencakup cerobong asap, pemanas air tenaga surya, dll. Kemudian paku ditempatkan, dan konstruksi penangkal petir selesai.

Tulangan penghubung harus tumpang tindih dan dijepit menggunakan klem tulangan atau dilas minimal 20 kali diameter tulangan a (Pengelasan harus dilakukan di kedua sisi tulangan.)
Beton yang digunakan untuk fondasi bangunan memiliki konduktivitas tertentu (perbandingan relatif) dan, secara umum, “area kontak yang besar” dengan tanah. Sangat disarankan untuk menggunakan elektroda logam polos yang sepenuhnya tertanam dalam beton (dengan kedalaman minimal 5 cm) untuk tujuan pentanahan, karena elektroda tersebut sangat terlindungi dari korosi, biasanya untuk seluruh umur bangunan menurut IEC 60364
Disarankan untuk menggunakan elektroda pentanahan fondasi yang tertanam dalam beton selama konstruksi bangunan (itu sendiri) untuk mendapatkan nilai resistansi pentanahan yang lebih rendah.

Bahan untuk Sistem Terminasi Bumi

Elektroda tanah pondasi harus terbuat dari baja bundar (min. diameter 10 mm) atau baja strip (min. dimensi 30 mm x 3,5 mm) yang harus digalvanis (atau hitam) untuk pemasangan di beton, atau untuk pemasangan di tanah.

Keuntungan:

Tidak memerlukan pekerjaan penggalian tambahan.
Memberikan kontak yang baik dengan tanah.
Meluas hampir ke seluruh permukaan pondasi bangunan dan menghasilkan impedansi elektroda tanah minimum yang dapat dicapai dengan permukaan ini.
Juga menyediakan pengaturan pentanahan yang optimal untuk sistem proteksi petir.
Didirikan pada kedalaman yang biasanya bebas dari pengaruh negatif akibat kondisi cuaca musiman.
Penghapusan tegangan bertahap
Sambungan ekuipotensial
Tahan korosi

Pedoman untuk Sistem LPS:

Pedoman desain berikut perlu dipatuhi untuk memastikan pemasangan LPS eksternal yang lebih aman.

Terminal Udara:

Terminal udara harus dipilih dan disediakan hanya berdasarkan sudut perlindungan atau metode bola bergulir
Jarak aman yang tepat antara terminal udara dan benda logam apa pun perlu dijaga sesuai perhitungan yang disebutkan sebelumnya untuk menghindari percikan api yang berbahaya.

Sambungan & Isolasi Material yang Berbeda:

Di mana pun material yang tidak kompatibel akan disambung (Misalnya Tembaga dengan Aluminium), konektor bimetal yang sesuai harus digunakan.
Sambungan ekspansi yang sesuai harus disediakan pada konduktor horizontal di atas untuk mengatasi efek termal.
Penahan konduktor khusus dari jenis isolasi perlu disediakan di atas lantai teras untuk merutekan konduktor guna memastikan dampak sengatan listrik tidak terjadi jika terjadi genangan air.

Perlengkapan Ikatan Potensial:

Langkah-langkah yang diperlukan untuk memastikan teknik perisai, ikatan/ikatan ekuipotensial ditangani dengan benar untuk menghindari LEMP.
Pembuatan sambungan untuk ikatan ekuipotensial dengan komponen logam di dekatnya perlu diperhatikan.
Sambungan harus efektif secara mekanis dan elektrik, harus terlindungi dari korosi atau erosi akibat unsur-unsur atau lingkungan dan harus menyediakan area kontak yang memadai.

Struktur Tulangan:

Dalam hal penggunaan tulangan pada struktur beton sebagai konduktor penangkal petir, detailnya harus diputuskan pada tahap desain, sebelum konstruksi bangunan dimulai.
Kontak yang baik antara batang tulangan harus dipastikan hanya dengan menggunakan klem sambungan yang diuji sesuai persyaratan IEC 62561-1
Konduktor Bawah:
Konduktor bawah harus dipasang di setiap sudut struktur yang terbuka jika memungkinkan.
Konduktor Bawah harus berjalan selurus dan vertikal mungkin sehingga menyediakan jalur terpendek dan paling langsung dari impedansi rendah dari terminasi udara ke elektroda bumi sehingga arus petir dapat disalurkan dengan aman ke bumi.
Pembentukan loop dalam membawa konduktor bawah harus dihindari, tetapi jika ini tidak memungkinkan, jaraknya harus dipertahankan
Harus ada pengaturan sambungan uji untuk memisahkan antara konduktor bawah dan terminasi bumi demi keselamatan dan untuk pengukuran resistansi bumi.
Setidaknya dua konduktor bawah wajib ada untuk semua ukuran Bangunan. Penghentian konduktor bawah ke elektroda bumi harus dilakukan minimal 1 meter dari bangunan dan minimal 0,5 m di dalam tanah.
Elektroda bumi untuk setiap konduktor bawah harus disediakan.
Sambungan konduktor bawah ke talang atau pipa pembuangan meskipun ditutupi oleh bahan isolasi.
Penggunaan beberapa sambungan dengan bahan yang berbeda tidak boleh diizinkan.
Dimensi konduktor yang tidak memadai (bahan yang tidak sesuai sebagaimana disebutkan dalam IEC 62305-3 Tabel – 5) harus benar-benar dihindari.
Jika jarak dari konduktor bawah ke bahan yang mudah terbakar tidak dapat dipastikan, penampang konduktor bawah tidak boleh kurang dari 100 mm²