IEC 62305-4:2024

Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures

IEC 62305-4:2024 provides requirements for the design, installation, inspection, maintenance, and testing of surge protection measures (SPM) for electrical and electronic systems to reduce the risk of permanent failures due to lightning electromagnetic impulse (LEMP) within a structure.
This third edition cancels and replaces the second edition published in 2010. This edition constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous edition:
a) addition of new informative Annex E and Annex F on the determination of current sharing using modelling and current sharing in PV installations respectively;
b) addition of a new informative Annex G on methods of testing of system level behaviour;
c) addition of a new informative Annex H on induced voltages in SPD-protected installations.

Protection contre la foudre - Partie 4: Réseaux de puissance et de communication dans les structures

L'IEC 62305-4:2024 fournit des exigences relatives à la conception, à l'installation, à l'inspection, à la maintenance et aux essais des mesures de protection contre les chocs (MPF) destinées aux réseaux de puissance et de communication, lesquelles visent à réduire le risque de défaillances permanentes dû aux impulsions électromagnétiques de foudre (IEMF) dans une structure.
Cette troisième édition annule et remplace la deuxième édition parue en 2010. Cette édition constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition précédente:
a) ajout de nouvelles Annexe E et Annexe F informatives sur la détermination de la répartition du courant à l'aide d'une modélisation et dans les installations photovoltaïques, respectivement;
b) ajout d'une nouvelle Annexe G informative sur les méthodes d'essai des comportements de niveau système;
c) ajout d'une nouvelle Annexe H informative sur les tensions induites dans les installations protégées par des SPD.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 11-Sep-2024
• ICS: 17.220.99 - Other standards related to electricity and magnetism
• ICS: 29.020 - Electrical engineering in general
• ICS: 29.035.01 - Insulating materials in general
• ICS: 91.120.40 - Lightning protection
• Technical Committee: TC 81 - Lightning protection
• Drafting Committee: MT 3 - TC 81/MT 3
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 29-Dec-2023
• Completion Date: 12-Sep-2024

Relations

• Revises: IEC 62305-4:2010 - Protection against lightning - Part 4: Electrical and electronic systems within structures
• Effective Date: 05-Sep-2023

Standards Content (Sample)

IEC 62305-4 ®
Edition 3.0 2024-09
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Protection against lightning –
Part 4: Electrical and electronic systems within structures

Protection contre la foudre –
Partie 4: Réseaux de puissance et de communication dans les structures
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INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
Protection against lightning –

Part 4: Electrical and electronic systems within structures

Protection contre la foudre –
Partie 4: Réseaux de puissance et de communication dans les structures

INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 29.020, 91.120.40 ISBN 978-2-8322-7933-5

– 2 – IEC 62305-4:2024 © IEC 2024
CONTENTS
FOREWORD . 8
INTRODUCTION . 10
1 Scope . 11
2 Normative references . 11
3 Terms and definitions . 12
4 Design and installation of SPM . 16
4.1 General . 16
4.2 Design of SPM . 20
4.3 Lightning protection zones (LPZs) . 20
4.3.1 General . 20
4.3.2 Outer zones . 20
4.3.3 Inner zones . 21
4.4 Basic SPM . 23
5 Earthing and bonding networks . 24
5.1 General . 24
5.2 Earth-termination system . 25
5.3 Bonding network . 26
5.4 Bonding bars . 31
5.5 Bonding at the boundary of an LPZ . 32
5.6 Material and dimensions of bonding components . 32
6 Magnetic shielding and line routing . 33
6.1 General . 33
6.2 Spatial shielding . 33
6.3 Shielding of internal lines . 33
6.4 Routing of internal lines . 34
6.5 Shielding of external lines . 34
6.6 Material and dimensions of magnetic shields . 34
7 Coordinated SPD system . 34
8 Isolating interfaces . 35
9 SPM management . 35
9.1 General . 35
9.2 SPM management plan . 36
9.3 Inspection of SPM . 38
9.3.1 General . 38
9.3.2 Inspection procedure . 38
9.3.3 Inspection documentation . 39
9.4 Maintenance . 39
Annex A (informative) Basis of electromagnetic environment evaluation in an LPZ . 40
A.1 General . 40
A.2 Damaging effects on electrical and electronic systems due to lightning . 40
A.2.1 Sources of damage . 40
A.2.2 Object of damage . 40
A.2.3 Withstand of equipment signal ports . 40
A.2.4 Withstand of equipment power ports . 41
A.2.5 Relationship between the object of damage and the source of damage . 42
A.3 Spatial shielding, line routing and line shielding . 42

A.3.1 General . 42
A.3.2 Grid-like spatial shields . 45
A.3.3 Line routing and line shielding . 47
A.4 Magnetic field inside LPZ . 51
A.4.1 Approximation for the magnetic field inside LPZ . 51
A.4.2 Numerical magnetic field calculation in case of direct lightning strikes . 57
A.4.3 Experimental evaluation of the magnetic field due to a direct lightning
strike . 61
A.5 Calculation of induced voltages and currents . 62
A.5.1 General . 62
A.5.2 Situation inside LPZ 1 in the case of a direct lightning strike . 62
A.5.3 Situation inside LPZ 1 in the case of a nearby lightning strike . 65
A.5.4 Situation inside LPZ 2 and higher . 66
Annex B (informative) Implementation of SPM for an existing structure . 67
B.1 General . 67
B.2 Checklists . 67
B.3 Design of SPM for an existing structure . 68
B.4 Design of basic protection measures for LPZs . 70
B.4.1 Design of basic protection measures for LPZ 1 . 70
B.4.2 Design of basic protection measures for LPZ 2 . 70
B.4.3 Design of basic protection measures for LPZ 3 . 71
B.5 Improvement of an existing LPS using spatial shielding of LPZ 1 . 71
B.6 Establishment of LPZs for electrical and electronic systems . 71
B.7 Protection using a bonding network . 74
B.8 Protection by surge protective devices . 74
B.9 Protection by isolating interfaces . 75
B.10 Protection measures by line routing and shielding . 75
B.11 Protection measures for externally installed equipment . 77
B.11.1 General .
...