In concrete reinforced buildings, the steel framework is required to be bonded and is often used as a cost effective method of lightning protection. In defining lightning protection zones, it is essential to understand where the lightning current due to a direct strike will flow. A number of models exist to evaluate the current distribution, but are often applied to relatively simple structures. Using Maxwell’s equations, an approximate skin effect model is proposed and used to eval- uate the lightning current distribution in a complex structure. A reduced scale model of a structure, consisting of conductors arranged in rings, is developed to verify the model. Particular attention is given to the return path of the current, ensuring an even distrib- ution of the current in the structure. The equivalent circuit showed an even distribution of current across each conductor at dc and low frequencies and a distribution that concentrated in the outer conductors for higher frequencies. The measurements from the structure confirmed that the current con- centrates in the outer conductors at high frequencies. Applying a reduced scale lightning impulse, it is shown that the majority of the current flows on the outermost conductors. Any current on the inner conductors is not only greatly decreased in magnitude, but significantly slower in time than the applied impulse.

Abstract This work describes the design of external lightning protection system for thatched roofed structures. Lightning is a natural phenomenon that has an unpredictable strike location. Therefore in creating an external LPS, it is possible to create a path for the discharge that minimizes its harmful effects to a structure. There are many international documents and standards that describe methods of providing lightning protection. It has traditionally been accepted practice to install lightning protection masts near a thatched structure. However in solving one problem a number of others may have been created. This work explores alternative lightning protection designs for thatched roofed structures. Tests were performed in a laboratory environment to determine the level at which that will ignite from a direct strike to thatch material. These tests were performed using a combination impulse generator. It was found that thatch started to smoke at 10 kA. And ignition of the thatch occurred at 20 kA with a charge of 45 C.

A dissertation submitted to the Faculty of Engineering and the Built Environment, University of the Witwatersrand, Johannesburg, in fulfilment of the requirements for the degree of Master of Science in Engineering in the Lightning and EMC Research Group School of Electrical and Information Engineering September 2015 / The work presented contributes to research in lightning protection simulations and focuses on approximating the Heidler function with an analytical integral and hence a frequency domain representation. The integral of lightning current models is required in the analysis of lightning events including the induced effects and frequency analyses of lightning strikes. Previous work in this area has produced very specific forms of the Heidler function that are used to represent lightning current waveshapes. This work however focuses on a generic solution with parameters that can be modified to produce any lightning current waveshape that is required. In the research presented, such an approximation is obtained. This function has an analytical solution to the integral and hence can be completely represented in the frequency domain. This allows for a true representation of Maxwell’s equations for Electromagnetic (EM) fields and for an analytical frequency domain analysis. It has parameters that can be changed to obtain different waveshapes (10/350, 0.25/100, etc.). The characteristics of the approximation are compared with those of the Heidler function to ascertain whether or not the function is applicable for use with the lightning protection standard (IEC 62305-1). It is shown that the approximation does represent the same characteristics as those of the Heidler function and hence can be used in IEC 62305-1 standardised applications. This represents a valuable contribution to engineers working in the field of lightning protection, specifically simulation models. / MT2017

Thesis (Ph.D.)--Hong Kong Polytechnic University, 2007. / Adviser: Yaping Du. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph.D.)--Tennessee Technological University, 2006. / Bibliography: leaves 164-169.

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο υπολογισμός των επικίνδυνων τάσεων επαφής σε μια κατασκευή μετά από πλήγμα κεραυνού και των αντίστοιχων συνιστωσών κινδύνου σύμφωνα με το πρότυπο IEC 62305. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη αλλά απαραίτητη θεωρητική ανάλυση του φαινομένου του κεραυνού. Δίνονται επίσης κάποια στοιχεία για την επίδραση του ηλεκτρικού ρεύματος στον άνθρωπο για να φανεί η σπουδαιότητα της αντικεραυνικής προστασίας. Περιγράφονται οι βασικές αρχές της αντικεραυνικής προστασίας και οι στάθμες των συστημάτων αντικεραυνικής προστασίας. Στη συνέχεια αναλύονται οι διάφορες περιπτώσεις ανάπτυξης επικίνδυνων τάσεων επαφής σε μια κατασκευή και οι μέθοδοι προστασίας που επιβάλλονται από τα διεθνή πρότυπα για την προστασία των ατόμων. Οι πιθανές συνέπειες των τάσεων επαφής και οι απώλειες που μπορεί ανά προκαλέσουν αναλύονται στο επόμενο κεφάλαιο. Στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται σύντομα το πρότυπο IEC 62305 ,το οποίο εισάγει την έννοια των συνιστωσών κινδύνου σαν εργαλείο για τη μελέτη αναγκαιότητας συστήματος αντικεραυνικής προστασίας για μια κατασκευή. Το πρότυπο ορίζει τέσσερις πηγές βλαβών , τρεις τύπους βλαβών και τέσσερις κατηγορίες απωλειών. Σύμφωνα με αυτούς τους ορισμούς εκφράζει όλους τους πιθανούς κινδύνους σε μια κατασκευή λόγω πλήγματος κεραυνού με συνιστώσες κινδύνου. Κάθε συνιστώσα εκφράζεται ως γινόμενο των επικίνδυνων συμβάντων ετησίως επί την πιθανότητα βλάβης επί την επακόλουθη απώλεια. Οι όροι αυτής της εξίσωσης αναλύονται διεξοδικά για όλες τις συνιστώσες κινδύνου. Επίσης δίνονται οι αλγόριθμοι λήψης αποφάσεων για την εγκατάσταση συστήματος αντικεραυνικής προστασίας και την αξιολόγηση κόστους-αποτελεσματικότητας. Για να γίνει αυτό εκτός από το συνολικό κίνδυνο ορίζεται, σύμφωνα πάντα με το πρότυπο IEC 62305,ο αποδεκτός κίνδυνος για κάθε κατασκευή. Εκτός από τη θεωρητική διερεύνηση και τη μελέτη του προτύπου αναπτύχθηκε λογισμικό αξιολόγησης επικινδυνότητας (Risk Assessment Manager).Το πρόγραμμα υλοποιήθηκε στο Visual Studio 2008 με τη γλώσσα προγραμματισμού Visual Basic 2008, μια απ’ τις πιο δημοφιλείς γλώσσες καθοδηγούμενες από συμβάντα(event driven). Η γλώσσα αυτή επέτρεψε το σχεδιασμό ενός γραφικού περιβάλλοντος φιλικού προς το μηχανικό, ο οποίος δε χρειάζεται να είναι εξοικειωμένος με πρότυπο. Αρκεί να εισάγει τα βασικά χαρακτηριστικά της κατασκευής και στη συνέχεια να επιλέξει από λίστα επιλογών τις ρυθμίσεις που ταιριάζουν σε κάθε κατασκευή. Το πρόγραμμα δίνει επίσης τη δυνατότητα στο μηχανικός να χωρίσει την κατασκευή σε ζώνες να αποθηκεύσει και να αναζητήσει προηγούμενες μελέτες. Στο τρίτο κεφάλαιο αναλύεται ο τρόπος εισαγωγής των δεδομένων και η παρουσίαση των αποτελεσμάτων μέσω εικόνων(screenshots).Δίνεται επίσης παράδειγμα αξιολόγησης κινδύνου για κτίριο γραφείων με τρεις ζώνες(χώρος γραφείων), χώρος διακομιστών (servers) και στάθμευσης. Αρχικά γίνεται μελέτη της κατασκευής χωρίς αντικεραυνική προστασία και στη συνέχεια εφαρμόζονται συνδυασμοί μέτρων αντικεραυνικής προστασίας. Φαίνονται έτσι οι δυνατότητες που δίνει το πρόγραμμα για εύκολο υπολογισμό των συνιστωσών κινδύνου με ρύθμιση διαφόρων παραμέτρων. Στο τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από αυτή τη διπλωματική εργασία και προτείνονται βελτιώσεις που θα μπορούσε να περιλαμβάνει η δεύτερη έκδοση του προγράμματος. Στο Παράρτημα δίνεται ο κώδικας του προγράμματος. Αποτελείται από τον κώδικα για τα 3 παράθυρα της εφαρμογής και για τις 3 μονάδες(module) οι οποίες περιλαμβάνουν τις απαραίτητες για την εφαρμογή συναρτήσεις. / The subject of this essay is the calculation of hazardous touch voltages inside a structure after a lightning strike according to international standard IEC 62305. First chapter is a brief but essential theoretical approach on the lightning phenomenon. The effects of electrical current to human bodies are also briefly analyzed in order to point out the importance of lightning protection. The fundamentals of lightning protection are stated, as well as the level of it as defined from the international standards. At the end of the first chapter the various scenarios of the development of touch voltages in a structure after a lightning strike are developed. The possible consequences and losses of these voltages are discussed in the next chapter. The second chapter is a thorough study of the international standard IEC 62305 and introduces the risk assessment method and the calculation of risk components for structures. The standard defines four (4) possible sources of damage, three (3) possible types of damage and 4 possible types of losses. Based on this categorization all risk components can be expressed. Each risk component can be expressed as a product of the number of annual dangerous event, of the probability of damage of a structure and of the consequent loss. The terms of this equation are thoroughly explained and calculated as well as the procedures for evaluating the need of a lightning protection system and the cost-effectiveness of the protection measures. For this study to be complete the tolerable risk for each type of loss is introduced. Along with the writing of this essay a computer program (Risk Assessment Manager) was developed. The program calculates the risk to a structure due to a lightning strike according to IEC 62305 and was written in Visual Basic 2008, one of the most popular event-driven program languages. The use of Visual Basic 2008 permitted the development of a utility friendly to users not familiar with the standard IEC 62305.The user has to insert the basic attributes of the structure and then choose from a variety of advanced characteristics of the structure. The program also allows the division of the structure to more than one zone, to save and load older studies. At the third chapter the way the program works is examined with the use of screenshots. A case study of a three zone structure (offices, server’s room and parking) is presented. Initially the risks of the structure without lightning protection are calculated and then different types of measures are applied. In the last chapter results are examined and conclusions are extracted and presented. Further optimizations on the code are discussed leading to possible, future software’s improvement. The code of the program consisting of 3 Window’s Forms and 3 modules including various functions is appended in the annex of the thesis.

Το θέμα της παρούσας πτυχιακής εργασίας είναι η Μελέτη των παραμέτρων του κεραυνού σε πληγέν κτίριο. Πριν αναλυθούν οι επιπτώσεις του κεραυνού στο κτίριο είτε αυτό έχει αντικεραυνική προστασία είτε όχι, με την βοήθεια μαθηματικών μοντέλων, πρέπει να γίνει εκτενής αναφορά σε έννοιες αναγκαίες ως προς την κατανόηση των ατμοσφαιρικών ηλεκτρικών φαινομένων και ειδικότερα του κεραυνού. Έτσι στο πρώτο μέρος της εργασίας γίνεται εκτενής αναφορά και περιγραφή των ηλεκτρικών ατμοσφαιρικών φαινομένων και τον τρόπο που δημιουργείται ηλεκτρικό φορτίο στην ατμόσφαιρα. Στην συνέχεια γίνεται αναφορά και περιγραφή στο τρόπο με το οποίο φορτίζεται το σύννεφο και γενικότερα στην ηλεκτρική συμπεριφορά του για να φθάσουμε στην ανάλυση του κεραυνού. Στην προσπάθεια ανάλυσης των κεραυνών επιχειρείται η περιγραφή της φυσικής των κεραυνών, του ρεύματος του οποίου έχει και των σχετικών παραμέτρων που τον διέπουν, καθώς και της συχνότητας με την οποία συμβαίνουν οι κεραυνοί, χαρακτηριστικό το οποίο είναι πολύ σημαντικό για την μελέτη της αντικεραυνικής προστασίας ενός κτιρίου. Επίσης στην συνέχεια της εργασίας αναφέρονται οι τρόποι προσδιορισμού της ζώνης προστασίας ενός κτιρίου. Στο τελευταίο μέρος χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα MATLAB (και συγκεκριμένα το γραφικό περιβάλλον Simulink) θα γίνει προσομοίωση του πλέγματος προστασίας για το υπό μελέτη κτίριο στον υπολογιστή. Για την μοντελοποίηση θα πρέπει να καθοριστούν η μορφή του ρεύματος που εισέρχεται στην κατασκευή λόγω του κεραυνού, το μοντέλο κάθε ράβδου και της συνολικής κατασκευής, καθώς και οι τιμές των ηλεκτρικών παραμέτρων. / This thesis attends to analyze the parameters of lightning in a directly stricken building. Before analyzing the effects of lightning in the building either has lightning protection or not, with the help of mathematical models, should be made extensive reference to concepts necessary to understand the atmospheric electrical phenomena and especially the lightning. So the first part of this thesis is a detailed report and description of electrical atmospheric phenomena and the way that electric charge generated in the atmosphere. The following sections discuss and describe the way in which the cloud is charged and the general electrical behavior of it, to get to the analysis of lightning. In the effort to analyze the lightning, is attempted describing the physics of lightning, the power which has and the relevant parameters that it has and the frequency with which lightings occur, a feature which is very important for the study of a building lightning protection. Also this thesis tries to describe methods of public buildings protection, the way they are placed and how we determine the buffer zone of a building. In the final part using the program MATLAB (namely the graphical Simulink) we will simulate the grid protection for the building under study in the computer. For modeling should specify the form of electricity entering the building due to lightning, the model of each bar and the overall design and the values of electrical parameters.

Γείωση είναι η αγώγιμη σύνδεση ενός σημείου κάποιου κυκλώματος ή ενός μη ¬ρευματοφόρου μεταλλικού αντικειμένου μιας εγκατάστασης με το έδαφος, με σκοπό να αποκτήσουν το ίδιο δυναμικό με τη γη, το οποίο θεωρείται -κατά σύμβαση-ίσο με μηδέν. Σκοπός του συστήματος γείωσης είναι να επιτυγχάνει την απαγωγή και διάχυση του κεραυνικού ρεύματος ή ρευμάτων βραχυκύκλωσης μέσα στη γη, με ταχύτητα και ασφάλεια, χωρίς να δημιουργούνται επικίνδυνες υπερτάσεις στον περιβάλλοντα χώρο, που δύνανται να πλήξουν τον άνθρωπο, καθώς και να προκαλέσουν ανεπανόρθωτες βλάβες στον εξοπλισμό. Η απόδοση των συστημάτων γείωσης που υπόκεινται σε κρουστικά ρεύματα διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ασφαλή και αξιόπιστη λειτουργία ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Η συμπεριφορά της αντικεραυνικής προστασίας των κτιρίων, σχετίζεται με τα κρουστικά χαρακτηριστικά των διατάξεων γείωσης. Αντικείμενο της παρούσης διπλωματικής εργασίας αφορά τον έλεγχο και μέτρηση γειώσεων συστημάτων αντικεραυνικής προστασίας των προκατασκευασμένων κτιρίων , του μουσείου και άλλων επιλεγμένων κτιρίων του πανεπιστήμιου Πατρών. Στο Πρώτο Κεφάλαιο γίνεται περιγραφή κάποιων εισαγωγικών εννοιών σχετικά με τα μεγέθη του κεραυνού, τα είδη των κεραυνών, τον υπολογισμό της συχνότητας κεραυνικών πληγμάτων αλλά και τις επιπτώσεις που έχουν στις κατασκευές και στην ανθρώπινη ζωή. Στο Δεύτερο Κεφάλαιο γίνεται μια εισαγωγή στην έννοια της γείωσης, η εξοικείωση του αναγνώστη με βασικούς ορισμούς, αναφέρονται οι μέθοδοι γείωσης, οι τύποι των ηλεκτροδίων ενώ στη συνέχεια παρουσιάζονται τα κύρια χαρακτηριστικά μεγέθη που σχετίζονται με την απόκριση ενός συστήματος γείωσης. Στο Τρίτο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στην θεμελιακή γείωση η οποία παρουσιάζει αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους γείωσης όπως είναι το χαμηλό κόστος, η χαμηλή τιμή αντίστασης αλλά και η ευελιξία που παρέχει αφού μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για γείωση ΣΑΠ λαμβάνοντας υπόψη τις πρόσθετες ειδικές απαιτήσεις σύμφωνα με τα προτυπο ΕΛΟΤ EN 62305-3:2006 και το διεθνές IEC 62305-3:2006. Στο Τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο σχεδιασμός ενός Συστήματος Αντικεραυνικής Προστασίας (ΣΑΠ). Αρχικά γίνεται μια περιγραφή τον ενεργών διατάξεων σύλληψης κεραυνών ενώ στη συνέχεια αναφέρονται αναλυτικά όλα τα στάδια που απαιτούνται για την εγκατάσταση ενός ΣΑΠ . Στο Πέμπτο Κεφάλαιο παραθέτονται οι πίνακες με τις μετρήσεις και τις συνθήκες που επικρατούσαν κατά την διάρκεια των μετρήσεων καθώς και τα σημεία που μετρηθήκαν πάνω στην κάτοψη των κτιρίων . Η εργασία περατώνεται με την αναφορά συμπερασμάτων και τις βιβλιογραφικές αναφορές από όπου άντλησα το υλικό μου . / Grounding is the conductive connection of a circuit’s point, or of a non-current carrying metallic object of an installation to the ground, in order to obtain the same potential as the earth, which is, by convention, equal to zero. The purpose of the grounding system is to successfully carry off and diffuse the lightning current or short-circuit currents into the earth, quickly and safely, without causing dangerous overvoltages in the surrounding area, which can affect humans, and cause irreparable damages to the equipment . The performance of grounding systems subjected to impulse currents, play an important role in safe and reliable operation of a power system. The behavior of lightning protection of buildings, associated with impact characteristics of grounding arrangements. The subject of this study is the control and measurement of earthing systems, lightning protection of prefabricated buildings, the museum and other selected buildings in the University of Patras. The first chapter contains a description of some import concepts on sizes of lightning, types of lightning, calculating the frequency of lightning shocks and their effects on structures and human life. The second chapter is an introduction to the concept of grounding, to familiarize the reader with basic definitions, referred to the grounding methods, types of electrodes and then present the main featured items associated with the response of a grounding system. The third chapter is extensively referred to the foundational ground which presents several advantages over other types of ground such as low cost, low resistance value and the flexibility provided, that can be used for grounding LPS with the additional specific requirements in accordance with the standard ELOT EN 62305-3:2006 and international IEC 62305-3:2006. The fourth chapter presents the design of a lightning protection system (LPS). At the start there is a description of the active devices capture lightning and then details all the steps required to install an LPS. In the fifth chapter are given the tables of measurements and conditions prevailed during the measurements and the points measured on the layout of buildings. The work ends with the report conclusions and bibliographical references from which I draw my material.

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον έλεγχο και τη μέτρηση των γειώσεων από τα συστήματα αντικεραυνικής προστασίας των κτιρίων του Πανεπιστημίου Πατρών. Σκοπός του συστήματος γείωσης είναι να υλοποιεί την απαγωγή και διάχυση του ρεύματος από τον κεραυνό μέσα στη γη, χωρίς να δημιουργούνται επικίνδυνες υπερτάσεις που μπορεί να πλήξουν τον άνθρωπο ή τον εξοπλισμό. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή βασικών εννοιών σχετικά με τα ηλεκτρικά φαινόμενα που εμφανίζονται στην ατμόσφαιρα. Συγκεκριμένα αναλύεται πως δημιουργούνται οι κεραυνοί και ποια είναι τα είδη τους, η συχνότητα των κεραυνικών πληγμάτων, οι συνέπειές τους και η αρχή λειτουργίας των αλεξικεραύνων. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται βασικές έννοιες για το σύστημα αντικεραυνικής προστασίας, πως γίνεται η σχεδίασή του, τα υλικά που απαιτούνται και πως καθορίζεται η στάθμη προστασίας για την εκάστοτε κατασκευή και τον εκάστοτε τόπο. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται οι συνθήκες και η επίδρασή τους στο αποτέλεσμα των μετρήσεων όπως οι καιρικές συνθήκες και οι διάφοροι μέθοδοι μέτρησης των γειώσεων. Τέλος παρουσιάζονται οι μετρήσεις των γειώσεων από όλα τα κτίρια του Πανεπιστημίου Πατρών. Ακολουθούν τα συμπεράσματα αυτής της μελέτης και το παράρτημα με τις εικόνες που επισημαίνουν διάφορα σημεία του Πανεπιστημίου Πατρών. Τέλος παρουσιάζεται η βιβλιογραφική αναφορά των πηγών για αυτή την εργασία. / The subject of this study deals with the control and measurement of earthing systems of lightning protection of buildings in the University of Patras. The purpose of the grounding system is to implement the kidnapping and diffusion current from the lightning into the earth without creating dangerous power surges that can harm humans or equipment. The first chapter is a description of basic concepts relating to electrical phenomena that occur in the atmosphere. It is analyzed that generated lightning and what are their types, the frequency of lightning strikes, their consequences and the operating principle of lightning conductors. The second chapter describes basic concepts for the lightning protection system, the way that this system can be designed, the materials needed and how the level of protection can be determined for each building and each site. The third chapter presents the conditions and their effect on outcome measurements such as weather conditions and the various methods of earthing measurement. Finally measurements of the ground are presented from all the buildings in the University of Patras. Following the conclusions of this study, is included the appendix with images that highlight various points. At the end, is the bibliographic reference sources for this work.

Στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας γίνεται αναφορά και μελέτη των επιπτώσεων κεραυνικών πληγμάτων σε διατάξεις χαμηλής τάσης και των τρόπων με τους οποίους ο άνθρωπος μπορεί να προστατέψει αυτές τις κατασκευές. Μετά την παρουσίαση των βασικών παραμέτρων του κεραυνού και των συνεπειών των πληγμάτων στις κατασκευές, μελετήθηκε και σχεδιάστηκε ένα σύστημα αντικεραυνικής προστασίας για ένα μοντέλο (υπάρχουσα κτηριακή κατασκευή στην Αχαΐα), το οποίο εν συνεχεία υποβλήθηκε σε κεραυνικό ρεύμα, μέσω προγράμματος εξομοίωσης, ώστε να παρατηρηθεί η συμπεριφορά του και να διαπιστωθούν τα επίπεδα ασφάλειας του. Σκοπός είναι η αποφυγή ζημιών λόγω κεραυνικών πληγμάτων. Η μελέτη έγινε σύμφωνα με τους διεθνείς κανονισμούς και πρότυπα ασφαλείας. Κάνοντας χρήση του λογισμικού προσομοίωσης EMTP – ATP , μελετήθηκε η μεταβατική συμπεριφορά δύο διαφορετικών συστημάτων γείωσης, ώστε να κριθεί αν είναι αποτελεσματικά ή όχι. Στο Κεφάλαιο 1 περιγράφεται το φυσικό φαινόμενο του κεραυνού, τα είδη του, ο μηχανισμός των ατμοσφαιρικών εκκενώσεων και τα φυσικά χαρακτηριστικά του. Στο Κεφάλαιο 2 αναφέρονται οι άσχημες συνέπειες που προκαλούν τα κεραυνικά πλήγματα σε κατασκευές, τη φύση και τον άνθρωπο. Στο Κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται οι μέθοδοι προστασίας κατασκευών από κεραυνούς. Αναλύεται και περιγράφεται πλήρως η μελέτη και η διαδικασία επιλογής του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας. Εν συνεχεία, παρουσιάζεται αναλυτικά η σχεδίαση του εξωτερικού συστήματος αντικεραυνικής προστασίας μιας κατασκευής τηρώντας τους κανονισμούς. Στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζεται η υπό μελέτη κτηριακή κατασκευή και αναλυτικά τα επιμέρους τμήματα του συστήματος αντικεραυνικής προστασίας που σχεδιάσαμε. Στο Κεφάλαιο 5 αναφέρονται διάφοροι τρόποι μοντελοποίησης του συστήματος και παρουσιάζεται ο επικρατέστερος, που χρησιμοποιήθηκε και στην παρούσα εργασία. Στη συνέχεια υπολογίζονται τα στοιχεία του κυκλώματος γείωσης, καθώς και του συστήματος συλλογής και των αγωγών καθόδου. Μετά τον υπολογισμό των παραμέτρων αυτών σχεδιάζεται το [5] ισοδύναμο κύκλωμα της εγκατάστασης και γίνεται η εισαγωγή τους στο πρόγραμμα εξομοίωσης ATP. Στο Κεφάλαιο 6 γίνεται η επιβολή του κεραυνικού ρεύματος στο κύκλωμα και παρατηρείται η συμπεριφορά του δυναμικού στα σημεία εκχύσεως καθώς και σε γειτονικούς κόμβους. Έπειτα παρουσιάζονται τα αποτελέσματα υπό μορφή γραφημάτων και συγκεντρωτικών πινάκων. Στο τέλος, παρατίθενται παρατηρήσεις και συμπεράσματα. / In this thesis reference and study is made concerning the impact of lightning strikes in low voltage systems and the ways in which humans can protect such structures. After the presentation of the basic parameters of lightning and its consequences on structures, a lightning protection system model was studied and designed (for an actual house in Achaia). After been subjected to lightning current through emulation, observation of its behavior is made, and conclusion to the safety levels. Its purpose is to prevent damage due to lightning strikes. The emulation was made according to the international regulations and standards. Using the simulation software EMTP - ATP, we studied the transient behavior of two different grounding systems, to determine whether they are effective or not. Chapter 1 describes the natural phenomena of lightning, the categories, the mechanism of atmospheric discharges and natural features. Chapter 2 deals with the bad consequences caused by lightning strikes to structures, nature and man. Chapter 3 presents the methods of construction of lightning protection. Fully analyzed and described the study and selection process of the lightning protection system. It then gives a detailed design of the external lightning protection system of a structure in compliance with the regulations. Chapter 4 presents the study brick and mortar construction and detail the individual parts of the lightning protection system that we designed. Chapter 5 suggests several ways of modeling the system and the dominant, the one that we preferred in this thesis, is presented. Then there is the calculation of the grounding circuit elements, the collection system and conductors. After the calculation of these parameters, an equivalent circuit of the installation is designed and they are imported into the simulation software ATP. In Chapter 6 we impose the lightning current in the circuit and observe the dynamic behavior of the discharge points and adjacent nodes. Then follows the presentation of the results in forms of graphs and concentrated tables. In the end, remarks and conclusions are made.