Aşırı gerilim koruması söz konusu olduğunda, tek bir cihazın bir binanın tamamını koruyabileceği düşüncesi en yaygın yanılgılardan biridir. Uluslararası yıldırımdan korunma standartları, bu yanılgıya karşı "korunma bölgeleri" kavramını geliştirmiştir. Bu yaklaşımda bina, dış ortamdan en hassas ekipmanın bulunduğu noktaya kadar iç içe geçmiş bölgelere ayrılır ve her bölge geçişinde darbe enerjisi kademeli olarak azaltılır.
En dıştaki bölge, yıldırımın doğrudan düşebileceği ve tam elektromanyetik alanın etkili olduğu açık alandır. Bir sonraki bölge, dış yıldırımlık sisteminin koruma alanı içinde kalan ancak yine de güçlü elektromanyetik alana maruz olan bölümdür. Bina içine girildiğinde, duvarların ve metal yapıların oluşturduğu kalkan etkisiyle alan zayıflar ve her ek koruma kademesiyle darbe seviyesi biraz daha düşer. Bu yapı, koruma cihazlarının nereye ve hangi sınıfta yerleştirileceğini belirleyen temel çerçevedir.
Her bölge sınırında, o sınırı geçen tüm iletken hatlar için uygun sınıfta bir bulunması gerekir. Dış ortamdan binaya giriş noktasında, doğrudan yıldırım akımının bir kısmını taşıyabilecek Tip 1 cihazlar konumlandırılır. Bina içindeki bir sonraki bölge sınırında, genellikle tali panolarda, Tip 2 cihazlar görev yapar. Hassas ekipmanın hemen önündeki son sınırda ise Tip 3 cihazlar ince koruma sağlar. Bu kademelendirme, her cihazın kendi kapasitesine uygun enerji miktarını karşılamasını ve bir sonraki cihaza yalnızca tolere edebileceği kadar darbe iletilmesini sağlar.
Bölge yaklaşımının pratikte en kritik sonucu, koruma cihazlarının yalnızca enerji hattına değil, bölge sınırını geçen tüm hatlara uygulanması gerektiğidir. Telefon hattı, internet bağlantısı, anten kablosu, yangın algılama hattı, bina otomasyon hattı ve hatta metal su ya da gaz boruları, bölge sınırını geçerken eşpotansiyel baraya bağlanmalı ya da uygun koruma cihazından geçirilmelidir. Tek bir korumasız hat, tüm bölge yapısını anlamsız kılar; darbe en zayıf halkayı bulur.
Dış yıldırımlık sistemi olan binalarda bölge yaklaşımı ayrı bir önem kazanır. Yakalama ucu, iniş iletkenleri ve topraklama sisteminden oluşan dış koruma, yıldırım akımını güvenli şekilde toprağa iletir. Ancak bu akımın önemli bir kısmı, topraklama üzerinden ve iniş iletkenlerine yakın geçen tesisat hatları üzerinden bina içine geri döner. Bu nedenle dış yıldırımlık sistemi bulunan her binada, iç koruma yani parafudr sistemi zorunlu tamamlayıcıdır. Dış koruma binayı yangından, iç koruma ise elektronik ekipmanı tahribattan korur.
Koruma cihazlarının birbirleriyle enerji koordinasyonu da bölge tasarımının parçasıdır. Ana panodaki Tip 1 cihaz ile tali panodaki Tip 2 cihaz arasındaki kablo mesafesi yeterliyse, kablonun endüktansı iki cihaz arasında doğal bir ayırma sağlar ve önce büyük kapasiteli cihaz devreye girer. Mesafe yetersizse, iki cihaz aynı anda tetiklenir ve küçük kapasiteli cihaz aşırı yüklenir. Bu durumda ya üreticinin koordineli çalıştığını belgelediği ürün serileri seçilir ya da araya ayırıcı endüktans eklenir.
Bölge yaklaşımı yalnızca yeni binalar için değil, mevcut binaların iyileştirilmesi için de yol gösterir. Mevcut bir tesiste koruma sistemi kurulurken ilk adım, hangi hatların hangi noktadan bina içine girdiğini haritalamaktır. Ardından bu giriş noktaları bölge sınırları olarak tanımlanır ve her sınır için uygun cihazlar belirlenir. Bu haritalama çoğu zaman, yıllar içinde eklenmiş ve kimsenin hatırlamadığı korumasız hatları ortaya çıkarır.
Bölge tasarımının başarısı, topraklama ve eşpotansiyel sisteminin kalitesine bağlıdır. Her bölge sınırında bir eşpotansiyel bara bulunmalı ve tüm koruma cihazları, metal hatlar ve yapısal elemanlar en kısa yoldan bu baraya bağlanmalıdır. Baralar da kendi aralarında düşük empedanslı iletkenlerle birleştirilerek bina genelinde tek bir topraklama ağı oluşturulur.
Bölge tasarımında sıkça atlanan bir ayrıntı, aynı bölge içindeki cihazlar arasında uzun kablo mesafelerinin bulunmasıdır. Bir tali panodan beslenen ve panoya otuz metre uzaklıktaki bir makine, teoride aynı korunma bölgesinde olsa da pratikte kablo endüktansı nedeniyle darbe gerilimi makine ucunda yeniden yükselir. Bu tür durumlarda bölge sınırı bulunmasa bile, uzun hattın sonuna ek bir koruma cihazı yerleştirilmesi gerekir. Genel kural olarak on metreyi aşan mesafelerde bu değerlendirme yapılmalıdır.
Bölge yaklaşımı, yalnızca yıldırım kaynaklı darbeler için değil, bina içinde üretilen anahtarlama darbeleri için de geçerlidir. İç bölgelerdeki büyük motorlar, kompanzasyon kademeleri ve sürücüler, kendi bulundukları bölgede darbe üretir. Bu darbeler, dış kaynaklı darbelerin tersi yönde, iç bölgeden dış bölgeye doğru yayılır. Kademeli koruma yapısı, her iki yönden gelen darbeleri de karşılayacak şekilde tasarlandığında gerçek anlamda bütüncül bir koruma sağlar.
Özetle, korunma bölgeleri kavramı, aşırı gerilim korumasını rastgele yerleştirilmiş cihazlardan sistematik bir mühendislik yaklaşımına dönüştürür. Binanın dış ortamdan hassas ekipmana kadar bölgelere ayrılması, her bölge geçişinde uygun cihazların kullanılması ve tüm hatların bu yapıya dahil edilmesi, gerçekten güvenilir bir koruma sisteminin ön koşuludur.
