在附錄1中關于DIN EN 62305（VDE 0185-305）第四部分對簡單建筑設施描述的概念也可用于復雜電氣設備中評估雷電流的分布。因此，在DIN EN 62305-4附錄1接下來的章節以屋頂光伏設備、露天光伏設備或大型發電站的建筑物為例進行了探討。

特殊設施中雷電流的分布

圖1所示建筑物無外部防雷，而通過架空電力線供電。對于這種建筑設施，在規劃安裝電涌保護器時，損害源S1，直接雷擊建筑設施可不考慮。然而，在建筑物入口處的電涌保護器必須能夠將直接雷擊 （損害源S3）時流入電源線內的雷電流完全泄放。

在DIN EN 62305-1 附錄 E.3中假定損害源為S3，直接雷擊發生在最近的架空電纜桿上，或直接雷擊在用電設備附近的架空電纜上。對于這種情形，雷電流的分布可借助等效電路圖（圖2）進行評估。

當雷電造成的過電壓超過絕緣材料的介電強度，例如：架空電纜桿上的絕緣體，在直接雷擊時，低壓電纜桿將對電力線纜產生電位反擊。在等效電路圖中，這種作用原理將電弧作為額外的阻抗看待。圖3所示，在建筑物低壓用電設備入口處的I級電涌保護器，必須在靠近雷擊點處泄放。然而，因為在雷擊點處的總雷電流被分成了三個部分，與具有外部防雷保護的建筑物的直接雷擊相比，通常這些雷電流的最大值和沖擊電荷都很小。

雷電流通過接地線進入相關電線桿的接地裝置

低壓設備中的雷電流，以及

雷電流通過電涌保護器進入鄰近建筑物的接地裝置

                  圖1 – 無外部防雷保護的建筑物，由架空電力線供電

附錄1的計算證實了DIN EN 62305-1（VDE0185-305-1）所給出的I級電涌保護器在雷擊進入相關建筑設施的電源線時的雷電流承載能力。其中，在所規定的 III 類防雷保護等級（LPL）情形下，對于S3損害源，其每條保護路徑中的雷電流泄放能力應為 5 kA 10/350。

在附錄1中明確說明，模型中假設低壓系統中的中性線多次重復接地。相反，若在低壓系統中中性線未做多次重復接地，則建筑設施中的電涌保護器在雷擊地點處的雷電流預計會更高。

圖2 – 根據即將出版的DIN EN 62305-4 （VDE 0185-305-4）附錄1，直接雷擊下在低壓架空電纜中雷電流分布的等效電路圖

高層建筑的天然引下線

對于采用鋼筋相互連接的高層建筑，依據 DIN EN 62305-3 (VDE 0185-305-3) 附錄 E.4.3，建筑物的導電部分可作為天然引下線使用。在防雷保護標準第3部分中，不僅鋼筋，還有低壓裝置的電源線，以及數據線、通信線在防雷保護-等電位的范疇內也被引入電勢平衡中。當建筑物的高度超過30米時，建議每隔20米重復安裝等電位連接裝置。在這些等電位面內，外部引下線、內部引下線以及連接的金屬部件均引入等電位面內。通過相應雷電泄放能力的電涌保護器，將電流流經的導線連接至防雷保護-等電位連接裝置上。

在附錄1中明確說明：通過屋頂上具有外部防雷保護的電氣和電子系統的連接，部分雷電流也可能進入建筑物內部。由此在鄰近的電纜和系統中同樣可能有瞬態干擾，直接和/或通過感性耦合進入其中。但是，連續實現的防雷保護-等電位連接在屋頂范圍內減低了其它可能存在的、不可控的各種風險。

圖3 –依據即將出版的DIN EN 62305-4 （VDE 185-305-4）附錄1，直接雷擊低壓架空電纜時，雷電流的分布

計算機仿真模型

上述穿鋼筋連接的高層建筑，其雷電流分布通過計算機模擬，以等效電路的方式進行評估。在此計算實例中假設的引下線的數量及低壓電纜的布線，在附錄1中都有相關的描述。在此附錄中，對于兩種不同的雷擊情形下雷電流的分布進行了說明。

直擊雷擊中外部防雷保護系統

直擊雷擊中引入的電源電纜

計算機模擬顯示，當直擊雷擊中屋頂上外部防雷系統的接閃棒時，部分雷電流的最大值出現在最高層（圖4）。在那里，根據確切的雷擊點，雷電流的分布是非均勻的。因此，為了實現防雷保護-等電位連接，對于高層建筑，按照防雷保護等級應用，應直接在接閃裝置后，安裝每線Iimp 25kA至50kA的I級電涌保護器（圖5）。另外一個結論是：根據接地條件，在地面上安裝的電涌保護器中也可能出現很大的部分雷電流。相反，在各樓層之間通過電涌保護器的雷電流就降低很多，這樣，安裝通流量較小（幾千安）的I級電涌保護器或II級電涌保護器已足夠提供保護。

圖5 – 高層建筑物屋頂上的空調裝置，按照 DIN EN 62305-4 （VDE 0185-305-4）， 采用I級電涌保護器進行保護

總結

有效的電涌保護的首要前提是：針對電涌保護器所在的各個安裝位置的沖擊電流，正確選擇具有相應泄放能力的電涌保護裝置。關于DIN EN 62305第4部分，在附頁1中證實，經10/350波形測試的相應I 級電涌保護器，在各種應用及雷電威脅的情形下，甚至遭到直接雷擊，通常仍能確保低壓設備的安全。附錄1中所描述的基本實例，可針對特殊應用精確估計雷電流的分布。