ISO/TR 10134:2020

Small craft - Electrical devices - Established practices for the design, construction and installation of lightning-protection systems

This document describes established practices for the design, construction and installation of lightning-protection systems fitted on small craft of hull length up to 24 m.

Petits navires — Dispositifs électriques — Pratiques établies pour la conception, la construction et l'installation des dispositifs de protection contre la foudre

Le présent document décrit les pratiques établies pour la conception, la construction et l'installation de systèmes de protection contre la foudre installés sur les petits navires d'une longueur de coque inférieure ou égale à 24 m.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 26-May-2020
• ICS: 47.080 - Small craft
• Technical Committee: ISO/TC 188 - Small craft
• Drafting Committee: ISO/TC 188 - Small craft
• Current Stage: 6060 - International Standard published
• Start Date: 27-May-2020
• Due Date: 21-Mar-2021
• Completion Date: 27-May-2020

Relations

• Revises: ISO 10134:2003 - Small craft - Electrical devices - Lightning-protection systems
• Effective Date: 31-Mar-2018

Overview

ISO/TR 10134:2020 - "Small craft - Electrical devices - Established practices for the design, construction and installation of lightning-protection systems" - provides established, informative guidance for designing and installing lightning-protection systems on small craft with hull length up to 24 m. The Technical Report describes accepted practices (materials, conductor sizing, mast arrangements, grounding and bonding) and clarifies limitations: a protection system reduces risks but cannot guarantee complete protection from equipment damage or personal injury.

Key topics and technical requirements

• Scope and limitations
  • Applies to small craft (≤ 24 m hull length); advisory (informative) guidance rather than prescriptive requirements.
  • Explicit statement that full protection from all damage or injury is not implied.
• Materials and corrosion resistance
  • Components must be corrosion-resistant; avoid dissimilar-metal junctions or mitigate with compatible platings/special connectors.
• Conductor sizing and construction
  • Lightning grounding conductor or mast circuit should have mechanical strength and conductivity at least equal to a 21 mm copper conductor (whole circuit).
  • Wire conductors: stranded copper ≥ 13 mm² equivalent conductivity or equal; individual strand diameter ≥ 0.71 mm; insulated copper wires with at least 19 strands; metal ribbon/strip thickness ≥ 1 mm.
• Installation and routing
  • Lightning grounding conductors should follow an essentially straight path to the water and not be routed parallel to vessel wiring (minimizes induction and side flashes).
  • Conductive joints must preserve conductor conductivity and mechanical support.
• Protection zones and mast height
  • For masts ≤ 15 m above water, the protected base radius ≈ mast height (h).
  • For masts > 15 m, protection is based on a striking distance (illustrated as a 30 m arc); overlapping zones used for larger craft.
• Alternatives & temporary systems
  • Non-conductive masts can be acceptable if fitted with an appropriately straight down conductor and an air terminal; radio antennas or outriggers may serve if they meet grounding practices.
  • Temporary metal masts connected to a submerged lightning ground plate (≥ 0.1 m²) may be used when needed.
• Bonding and interconnection
  • Metallic masses within ~2 m of grounding conductors should be interconnected by a lightning bonding conductor (equivalent to ~13 mm² copper) or grounded to the ground plate to prevent side flashes.
• Documentation
  • Annex A recommends owner’s manual content describing lightning-protection features and precautions.

Applications - who uses this standard

• Yacht and small craft designers and naval architects
• Marine electrical installers and shipyards
• Surveyors, classification societies, marinas and safety officers
• Boat owners and maintenance personnel (for safe operation and owner manuals) ISO/TR 10134:2020 is practical guidance for implementing marine lightning protection on recreational and small commercial vessels.

Related standards

• IEC 60092-352 (for additional recommendations on conductor sizing and grounding practice)
• This Technical Report replaces ISO 10134:2003 and aligns with ISO/IEC standardization guidance.

Keywords: ISO/TR 10134:2020, small craft lightning protection, lightning-protective mast, lightning grounding conductor, lightning ground plate, marine lightning protection, lightning bonding conductor, corrosion resistance, protection zone.

Standards Content (Sample)

TECHNICAL ISO/TR
REPORT 10134
First edition
2020-05
Small craft — Electrical devices —
Established practices for the design,
construction and installation of
lightning-protection systems
Petits navires — Dispositifs électriques — Pratiques établies pour la
conception, la construction et l'installation de dispositifs de protection
contre la foudre
Reference number
©
ISO 2020
© ISO 2020
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on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: [phone]
Fax: [phone]
Email: [e-mail]
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2020 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General . 2
5 Materials . 2
5.1 Corrosion resistance . 2
5.2 Wire conductors . 3
6 Installation . 3
6.1 General precautionary measure. 3
6.2 Conductive joints . 3
6.3 Height of lightning-protective mast . 3
6.4 Alternatives to a lightning-protective mast . 5
6.5 Interconnection of metallic masses . 6
6.6 Exterior bodies of metal . 6
6.7 Interior bodies of metal . 6
6.8 Exterior/interior bodies of metal . 6
6.9 Lightning ground . 7
7 Vessels with metal hulls . 7
8 Sailing craft with non-metallic hulls . 7
9 Engine-powered craft with non-metallic hulls . 7
Annex A (informative) Owner's manual . 8
Bibliography . 9
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/ directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/ patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www .iso .org/
iso/ foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 188, Small craft.
This first edition of this Technical Report cancels and replaces the second edition of the former
International Standard (ISO 10134:2003).
The main changes compared to the previous International Standard are as follows:
— transformation into an informative document.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – All rights reserved

Introduction
The probability of a lightning strike to a recreational craft varies with geographic location and time of
year, but when the conditions that create an electrical discharge between clouds and the earth exist,
there is nothing that can be done to prevent the lightning discharge. Craft can be struck in open water
or when tied to the dock. The presence of a lightning-protection system on a craft cannot provide
complete protection from equipment damage or personal injury and such protection is not implied in
this Technical Report.
TECHNICAL REPORT ISO/TR 10134:2020(E)
Small craft — Electrical devices — Established practices
for the design, construction and installation of lightning-
protection systems
1 Scope
This document describes established practices for the design, construction and installation of lightning-
protection systems fitted on small craft of hull length up to 24 m.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
3.1
air gap
interruption of a conductive path by a small air space not exceeding 2 mm in order to prevent the
passage of low-voltage current without interrupting the flow of lightning current
3.2
air terminal
uppermost part of the lightning-protection system, intended to dissipate the charge or start the
lightning ground process
3.3
lightning ground plate
lightning ground strip
means to conduct the electrical current from a boat's conductive elements to the water in which the
boat floats
3.4
lightning-protective mast
conductive structure or means for electrical connection of an air terminal (3.2) to the lightning ground
plate (3.3)
3.5
side flash
an arc-over discharge that occurs from the lightning-protection system to any metal object
3.6
lightning bonding conductor
conductor intended to be used for potential equalization between metal bodies and the lightning-
protection system
3.7
lightning grounding conductor
conductor installed to connect the air terminal (3.2) or the lightning-protective mast (3.4) to the lightning
ground plate (3.3)
3.8
protection zone
zone below a grounded air terminal (3.2), mast or overhead ground wire which is substantially immune
to direct strokes of lightning
Note 1 to entry: Complete protection from equipment damage or personal injury is not implied.
Note 2 to entry: A lightning-protection system offers no protection when the boat is out of water and is not
intended to afford protection if any part of the boat comes in contact with power lines while afloat or ashore.
4 General
4.1 Protection of persons and small craft from lightning is dependent upon a combination of design
and maintenance of equipment and on personnel behaviour. The established practices described in
this document can be considered when designing and installing a lightning-protection system. Due
to the wide variation in structural design of boats and the unpredictable nature of lightning, specific
recommendations cannot be made to cover all cases.
4.2 An adequate lightning grounding conductor or lightning-protective mast is obtained when the
entire circuit from the top of the lightning-protective mast to the lightning ground plate has a mechanical
strength and a conductivity not less than that of a 21 mm copper conductor, and when the path to
ground followed by the conductor is essentially straight. Additional recommendations can be found in
IEC 60092-352.
4.3 If there are large metal objects such as tanks, engines, deck winches, stoves, etc. within 2 m of any
lightning grounding conductor, there will be a strong tendency for sparks or side flashes to jump from
the grounding conductor to the metal object at the closest point. Damage from such side flashes can
be prevented by an interconnecting lightning bonding conductor at least equivalent to 13 mm
...

RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 10134
Première édition
2020-05
Petits navires — Dispositifs
électriques — Pratiques établies
pour la conception, la construction
et l'installation des dispositifs de
protection contre la foudre
Small craft — Electrical devices — Established practices for the
design, construction and installation of lightning-protection systems
Numéro de référence
©
ISO 2020
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: [phone]
Fax: [phone]
E-mail: [e-mail]
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2020 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Dispositions générales . 2
5 Matériaux . 3
5.1 Résistance à la corrosion . 3
5.2 Câbles conducteurs . 3
6 Installation . 3
6.1 Mesures générales de précaution . 3
6.2 Joints conducteurs . 3
6.3 Hauteur du mât de protection contre la foudre . 3
6.4 Dispositifs alternatifs aux mâts de protection contre la foudre . 5
6.5 Interconnexion des masses métalliques . 6
6.6 Éléments métalliques extérieurs . 6
6.7 Éléments métalliques intérieurs . 6
6.8 Éléments métalliques intérieurs/extérieurs . 6
6.9 Mise à la terre pour la foudre . 7
7 Bateaux à coque métallique . 7
8 Voiliers à coques non métalliques . 7
9 Bateaux à moteur à coques non métalliques . 8
Annexe A (informative) Manuel du propriétaire . 9
Bibliographie .10
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ iso/ fr/ avant -propos .html
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 188, Petits navires.
La présente première édition du présent Rapport Technique annule et remplace la seconde édition de la
précédente Norme Internationale (ISO 10134:2003).
Les principales modifications par rapport à la précédente Norme Internationale sont les suivantes :
— transformation en un document informatif.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ members .html.
iv © ISO 2020 – Tous droits réservés

Introduction
La probabilité d'un coup de foudre sur un bateau de plaisance varie selon l'emplacement géographique
et la période de l'année, mais lorsque les conditions qui créent une décharge électrique entre les nuages
et la terre sont réunies, rien ne peut être fait pour empêcher la décharge de la foudre. Le bateau peut
être frappé en eau libre ou lorsqu'il est amarré à quai. La présence d'un dispositif de protection contre
la foudre sur un bateau n’implique pas que le respect du présent Rapport Technique apporte une
protection complète contre les dommages matériels ou les blessures corporelles.
RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 10134:2020(F)
Petits navires — Dispositifs électriques — Pratiques
établies pour la conception, la construction et l'installation
des dispositifs de protection contre la foudre
1 Domaine d'application
Le présent document décrit les pratiques établies pour la conception, la construction et l'installation
de systèmes de protection contre la foudre installés sur les petits navires d'une longueur de coque
inférieure ou égale à 24 m.
2 Références normatives
Il n'y a pas de référence normative dans le présent document.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de ce document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
L'ISO et l’IEC gèrent des bases de données terminologiques à utiliser pour la normalisation aux adresses
suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
espace d’air
entrefer
interruption d'une voie conductrice par un petit espace d'air ne dépassant pas 2 mm afin d'empêcher le
passage d'un courant basse tension sans interrompre l'écoulement du courant de foudre
3.2
extrémité aérienne
partie supérieure du dispositif de protection contre la foudre, destinée à dissiper la charge ou à
démarrer le processus de transfert de la foudre vers la terre
3.3
plaque de mise à la terre pour la foudre
bande de mise à la terre pour la foudre
dispositif conduisant le courant électrique depuis des éléments conducteurs d'un bateau jusqu’à l'eau
sur laquelle celui‑ci flotte
3.4
mât de protection contre la foudre
mât de paratonnerre
structure conductrice ou dispositif utilisé(e) pour assurer la liaison électrique entre une extrémité
aérienne (3.2) et la plaque de mise à la terre pour la foudre (3.3)
3.5
arc latéral
arc électrique de décharge qui se produit entre le dispositif de protection contre la foudre et un objet
métallique quelconque
3.6
conducteur de liaison équipotentielle pour la foudre
conducteur destiné à égaliser les potentiels entre des éléments métalliques et le dispositif de protection
contre la foudre
3.7
conducteur de mise à la terre pour la foudre
conducteur installé pour raccorder l’extrémité aérienne (3.2) ou le mât de protection contre la foudre
(3.4) à la plaque de mise à la terre pour la foudre (3.3)
3.8
zone de protection
zone située en-dessous d'une extrémité aérienne (3.2) mise à la terre, d'un mât de protection contre la
foudre ou d'un câble aérien de mise à la terre, qui est pratiquement à l'abri des coups de foudre directs
Note 1 à l'article: Cale n’implique pas une protection complète contre les dommages matériels ou les blessures.
Note 2 à l'article: Un dispositif de protection contre la foudre n'assure aucune protection lorsque le bateau est
hors de l'eau, et n'est pas destiné à assurer une protection si une partie quelconque du bateau entre en contact
avec une ligne électrique, que le bateau soit à flot ou à terre.
4 Dispositions générales
4.1 La protection contre la foudre des personnes et des petits navires dépend d'une combinaison
de conception et de maintenance des équipements et de comportement des personnes. Les pratiques
établies décrites dans le présent document peuvent être prises en compte lors de la conception et
l'installation d'un dispositif de protection contre la foudre. Compte tenu de la grande variété de la
conception structurelle des bateaux et de la nature imprévisible de la foudre, on ne peut pas donner des
recommandations spécifiques couvrant tous les cas.
4.2 Un conducteur adéquat de mise à la terre pour la foudre ou un mât de protection contre la foudre
est obtenu lorsque l'ensemble du circuit entre le sommet du mât de protection contre la foudre et la
plaque de mise à la terre pour la foudre a une résistance mécanique et une conductivité au moins égale
à celles d'un conducteur en cuivre de 21 mm , et lorsque le chemin vers la terre suivi par le conducteur
est essentiellement rectiligne. Des recommandations supplémentaires peuvent être trouvées dans
l’IEC 60092-352.
4.3 S’il y a des objets métalliques de grandes dimensions, tels que des réservoirs, moteurs, winches de
pont, fourneaux, etc. situés à moins de 2 m d'un conducteur quelconque de mise à la terre pour la foudre,
il y aura une forte tendance pour que des étincelles ou des arcs latéraux sautent depuis le conducteur de
mise à la terre pour la foudre vers le point le plus proche de l’objet métallique. Les dommages causés par
ces arcs latéraux peuvent être évités en interconnectant un conducteur de liaison équipotentielle pour la
foudre au moins équivalent à un conducteur en cuivre de 13 mm de section (voir le 5.2.1) installé à tous
les endroits où des arcs latéraux risquent de se produire. Des recommandations supplémentaires sont
données dans l’IEC 60092-352.
4.4 Les objets métalliques de grandes dimensions qui ne font pas partie de l'installation électrique du
bateau et qui ne sont pas déjà mis à la terre pour des raisons fonctionnelles ou autres pratiques, peuvent
être raccordés directement à la plaque de mise à la terre pour la foudre, à condition qu’il ne soit pas
pratique de les ra
...