風(fēng)景區(qū)觀光索道的防雷設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案-社保電子

發(fā)布時(shí)間:2019-03-20 20:10 　 瀏覽次數(shù)：

       （一）纜車的防雷保護(hù)

       為有效防止直擊雷對(duì)索道山下站的破壞，應(yīng)在站頂鋼構(gòu)棚中間頂端安裝一支先導(dǎo)放電避雷針。    

       位于索道上站與下站之間，纜車頂部做避雷線一根。

     （二）通訊電纜及鋼絲繩的防雷保護(hù)    

       我索道采用的通訊電纜是48芯電纜，為保護(hù)電纜及承載鋼索，我們?cè)谏戏郊茉O(shè)2條防雷線，防雷線在9個(gè)支架和站房?jī)?nèi)均設(shè)可靠落地點(diǎn)。按照電子系統(tǒng)防雷要求，我們將站房的基礎(chǔ)鋼筋、梁柱鋼筋、金屬框架以及建筑物防雷引下線等連接起來(lái)，形成接地電阻降至1歐姆以下的法拉第網(wǎng)。

感應(yīng)雷及雷電波侵入的預(yù)防措施

1、供配電感應(yīng)雷及雷電波侵入的預(yù)防

       電源感應(yīng)雷及雷電波侵入的預(yù)防索道運(yùn)行用電是由供電局變電站開(kāi)閉所經(jīng)下站架空電力線路再經(jīng)變壓器變壓后送入室內(nèi)，其高壓進(jìn)線端10kV)是長(zhǎng)距離輸電線路、上下站高差大，在遭受直擊雷和感應(yīng)雷時(shí)易產(chǎn)生過(guò)電壓，低壓端(380—220V)易感應(yīng)半徑從幾百米到2000m范圍內(nèi)的雷擊電磁波而產(chǎn)生的過(guò)電壓，電子設(shè)備雷擊事故多由電源線路引起。因此，對(duì)索道電源線路，應(yīng)采取多級(jí)電源避雷器保護(hù)方式。實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電流的逐級(jí)泄流。

       (1)在變壓器高壓側(cè)安裝了社保電子高壓避雷器，若條件許可，在高壓線進(jìn)入變壓器前端50m處將架空線改為地埋電纜引入；

       (2)在變壓器低壓側(cè)安裝了社保電子三級(jí)電源避雷器，對(duì)電子設(shè)備實(shí)行多級(jí)保護(hù)，其避雷器參數(shù)應(yīng)滿足《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范))(2010年修訂版)中有關(guān)避雷器參數(shù)的要求，且不同級(jí)避雷器的啟動(dòng)電壓、漏電流等技術(shù)參數(shù)和不同級(jí)避雷器之間的距離應(yīng)當(dāng)滿足能量配合。

       在索道上站與下站總配電三相電源進(jìn)線處加裝40KA／380電涌保護(hù)器，以及位于控制室內(nèi)電源進(jìn)線處加裝20KA／220電涌保護(hù)器。電涌保護(hù)器接地導(dǎo)線截面積為10mm2的銅芯絕緣線。

       索道電源防雷措施是：

       (1)電源高壓側(cè)的高壓避雷器在線路布設(shè)時(shí)安裝到位；

       (2)在上站變壓器低壓側(cè)安裝通流量為50kA(10／350μs)TSPD-A350的避雷器作為第一級(jí)防護(hù)，在站房配電柜總電源處安裝通流量為80kA(8／20μs)TSPD-B+C80RM的避雷器作為第二級(jí)防護(hù)，在設(shè)備配電柜前端安裝通流量為40kA(8／20μs)TSP-C40RM的避雷器作為第三級(jí)防護(hù)。

電源防雷安裝：

2、信號(hào)線路感應(yīng)雷及雷電波侵入的預(yù)防

       索道的信號(hào)線很多，按功能可將其主要分為控制信號(hào)線、廣播信號(hào)線和電話線?？刂菩盘?hào)線是監(jiān)控索道運(yùn)行以及操作臺(tái)(控制索道開(kāi)／關(guān)、加速／減速等功能的裝置)向索道控制系統(tǒng)發(fā)出指令的傳輸線路，一旦因感應(yīng)雷及雷電波侵入造成通信中斷，索道將無(wú)法正常運(yùn)行。

       因此，控制信號(hào)線路的防護(hù)是整個(gè)信號(hào)線路感應(yīng)雷及雷電波侵入預(yù)防的重點(diǎn)。對(duì)信號(hào)線感應(yīng)雷及雷電波侵入的預(yù)防，可根據(jù)信號(hào)種類、接口、特性阻抗、頻率、帶寬、插入損耗、工作電平等性能指標(biāo)選擇合適的避雷設(shè)備器，避雷器應(yīng)安裝在信號(hào)線進(jìn)入設(shè)備的前端。

       索道信號(hào)系統(tǒng)防雷措施是，在傳輸控制指令的控制信號(hào)線進(jìn)入設(shè)備的前端安裝24V直流避雷器，在監(jiān)控索道脫軌的U型針信號(hào)線進(jìn)入設(shè)備的前端安裝12V直流避雷器，防止雷電流從架空線纜竄人設(shè)備。

接地措施

一、接地方法

1、垂直接地體材料

       垂直接地體可采用燒制型YBD-01T非金屬接地體、銅包鋼接地棒、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼）、離子接地棒、鋅包鋼或其它新型接地材料。

2、水平接地體材料

       水平接地體一般采用純銅線、鍍銅線、熱鍍鋅扁鋼、鋅包鋼等。

3、接地材料有以下要求：   

a、采用熱鍍鋅鋼管時(shí)，鋼管壁厚不小于3.5m;  

b、采用熱鍍鋅角鋼管，角鋼不小于50mm*50mm*5mm;

c、采用熱鍍鋅扁鋼時(shí)，扁鋼不小于40mm*4mm;

d、采用熱鍍鋅圓鋼時(shí)，圓鋼直徑不小于8m;

e、非金屬接地模塊分為燒制型與壓制型，常用規(guī)600mm*150mm*100mm,

f、銅包鋼接地棒，鍍銅厚度；≤0.25mm，ф16*1500mm型號(hào)：YBD-01B

g、離子接地棒時(shí)，YBD-Lф50*1500mm

h、采用物理降阻劑時(shí)，電阻率R=0.45，降阻率在60-95%之間，石墨含量70%，型號(hào)：YBD-Z25與YBD-Z10

4、地網(wǎng)施工布置

地網(wǎng)布置依據(jù)地形設(shè)計(jì)為L(zhǎng)型、口型、一字、H型或圓型。

5、地網(wǎng)挖掘

       接地地網(wǎng)挖掘深度大于0.8米，根據(jù)土壤如：石頭、沙土、建筑垃圾、黃土等情況，北方城市一定要達(dá)到凍土層以下。

6、焊接與防腐處理

       接地體（線）的連接應(yīng)采用焊接，焊接處焊縫應(yīng)飽滿并有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，常見(jiàn)的焊接分為：電焊與放熱焊接。焊接不得有夾渣、咬肉、裂紋、虛焊、氣孔等缺陷，焊接處的藥皮敲凈后，刷瀝青做防腐處理。

       采用搭接焊時(shí)，其焊接長(zhǎng)度如下：

       1）鍍鋅扁鋼不小于其寬度的2倍，三面施焊。（當(dāng)扁鋼寬度不同時(shí)，搭接長(zhǎng)度以寬的為準(zhǔn)）。敷設(shè)前扁鋼需調(diào)直，煨彎不得過(guò)死，直線段上不應(yīng)有明顯彎曲，并應(yīng)立放。

       2）、鍍鋅圓鋼焊接長(zhǎng)度為其直徑的6倍并應(yīng)雙面施焊（當(dāng)直徑不同時(shí)，搭接長(zhǎng)度以直徑大的為準(zhǔn)）。

       3）鍍鋅圓鋼與鍍鋅扁鋼連接時(shí)，其長(zhǎng)度為圓鋼直徑的6倍。

       4）鍍鋅扁鋼與鍍鋅鋼管焊接時(shí)，為了連接可靠，除應(yīng)在其接觸部位兩側(cè)進(jìn)行焊接處，還應(yīng)直接將扁鋼本身彎成弧形與鋼管焊接

二、影響接地電阻原因

       1)選擇地網(wǎng)接地線及導(dǎo)體截面不足，或?qū)ο到y(tǒng)發(fā)展規(guī)劃的短路電流分析結(jié)果偏差較大，使接地線及導(dǎo)體的截面不能滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)的要求。

       2)對(duì)接地裝置施工防機(jī)械損傷、防腐蝕問(wèn)題重視不夠，或根本沒(méi)有采取必要的防腐措施。

       3)接地裝置敷設(shè)時(shí)埋設(shè)深度不夠，垂直接地體間距過(guò)小，焊接質(zhì)量不合格，沒(méi)按設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行規(guī)范施工，防雷地網(wǎng)材料選用了不合格的接地材料。

       4)接地體(線)連接不正確，在一個(gè)接地線中串接了幾個(gè)需要接地的電氣設(shè)備，直接接地或經(jīng)消弧線圈接地的變壓器，沒(méi)有采用專用的接地線。

       5)獨(dú)立避雷針沒(méi)有設(shè)獨(dú)立的集中接地裝置，或該接地裝置與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)至35kV及以下設(shè)備與主接地網(wǎng)的地下連接點(diǎn)，沿接地體的長(zhǎng)度小于15m。

       6)土壤電阻率偏高，沒(méi)有按規(guī)程要求正確選用高效降阻劑。降阻劑現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)格混亂，建議采用石墨含量高的YBD-Z25物理降阻劑。

三、具體施工方案

1、索道站房及站內(nèi)設(shè)備的防雷接地

       對(duì)索道站內(nèi)的設(shè)備，必須采取避雷針或金屬屋面接地保護(hù)，才能減少或避免設(shè)備直接遭受雷擊?？紤]到整個(gè)索道設(shè)備均通過(guò)鋼絲繩連接為一體，上(下)站內(nèi)設(shè)備的接地，主要通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪及迂回輪內(nèi)鑲嵌銅質(zhì)襯塊，再經(jīng)設(shè)備鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)施工預(yù)留的接地裝置(引下鋼筋)與站房。

       周圍的接地極相連，這樣就可將沿著線路鋼絲繩傳進(jìn)上(下)站內(nèi)的雷電侵入波導(dǎo)入上(下)站接地網(wǎng)中。按《架空客運(yùn)索道安全規(guī)范》中的規(guī)定，上(下)站內(nèi)設(shè)備接地電阻值應(yīng)小于4歐姆。

2、索道線路支架、鋼絲繩、避雷線的接地

       索道線路的支架一般是通過(guò)支架基礎(chǔ)中的接地鋼筋直接與大地連接。只要滿足《客運(yùn)架空索道安全規(guī)范》中的相關(guān)

       規(guī)定，即其接地電阻小于10歐姆。如果接地電阻值不能滿足規(guī)定要求，則可借助高效降阻劑來(lái)解決，降阻劑應(yīng)埋置在支架附近另挖的一個(gè)坑內(nèi)，且盡量使用高效長(zhǎng)效降阻劑。

四、索道防雷接地的一般做法

       客運(yùn)架空索道一般由索道線路、上站、下站三個(gè)部分組成

1、上、下站建筑物的防雷接地

       索道上站是整個(gè)索道中的制高點(diǎn)，一般均位于山頂附近，最容易遭受直接雷擊卜站建筑物防雷接地的處理，一般均采用站房屋面突出一定高度做防雷網(wǎng)，防雷網(wǎng)通過(guò)站房柱角施工預(yù)留的接地引下鋼筋與站房周圍的接地極相連，

       索道下站且標(biāo)高較低，相對(duì)于上站遭受雷擊的可能性小，但為保險(xiǎn)起見(jiàn)，下站建筑物的防雷接地采用和上站同樣的做法。

       上、下站接地電阻值按索道安全規(guī)范規(guī)定應(yīng)小于5歐姆。

 2、站內(nèi)設(shè)備的防雷接地  

       索道站內(nèi)設(shè)備一般均罩于站房?jī)?nèi)，沒(méi)有直接遭受雷擊的可能。但由于整個(gè)索道設(shè)備均通過(guò)鋼絲繩連接為一體，因此，上、下站內(nèi)設(shè)備的接地主要是通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪及迂回輪內(nèi)鑲嵌銅質(zhì)襯塊，然后經(jīng)過(guò)設(shè)備鋼筋混凝土基礎(chǔ)內(nèi)施工預(yù)留的接地裝置引下鋼筋與站房周圍的接地極相連，將沿線路鋼絲繩傳進(jìn)上、下站的雷電侵人波導(dǎo)人上、下站接地網(wǎng)中。上、下站內(nèi)設(shè)備接地電阻值按索道安全規(guī)范規(guī)定應(yīng)小于4歐姆

3、線路支架、鋼絲繩接地    

       索道線路支架一般均通過(guò)支架基礎(chǔ)中的接地鋼筋直接與大地連接。只要接地電阻值滿足索遺安全規(guī)范規(guī)定的10歐姆以內(nèi)，般不做特殊處理，如果接地阻值不滿足要求，一般采用在支架附近另挖一個(gè)坑埋置高效長(zhǎng)效降阻劑來(lái)解決

五、索道防雷接地的綜合措施    

       以上所述是國(guó)內(nèi)大多數(shù)索道所采用的防雷接地通用做法，但僅僅采用這些做法，對(duì)保證索道長(zhǎng)期安全運(yùn)營(yíng)還是不夠的。盡管每一條索道從設(shè)計(jì)、施工到安裝都考慮了防雷接地措施，但國(guó)內(nèi)很多索道都或多或少的發(fā)生了一些因雷擊而導(dǎo)致的事故。究其原因，管理方而的麻痹大意是重要因素之一，但更重要的是對(duì)索道遭受雷擊損壞的原因沒(méi)有進(jìn)行有針對(duì)性的分析和采用相應(yīng)的處理措施。   

       據(jù)大量索道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)，采用以上防雷接地處理方法后，在檢測(cè)各部分接地電阻值達(dá)到國(guó)家規(guī)范或設(shè)計(jì)要求的情況下，雖然可以確保人身安全，機(jī)械設(shè)備也基本未受影響，但電氣控制系統(tǒng)中的很多部分，從電源到檢側(cè)元器件(如感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)、脈沖發(fā)生器)，直至控制系統(tǒng)的核心部分（如可編程控制器、交流變頻調(diào)速器或直流可控硅整流裝置}，仍會(huì)遭到不同程度的破壞。囚此對(duì)索道電氣設(shè)備的接地還必須采取更為詳細(xì)和嚴(yán)格的處理方法，才能徹底消除需害對(duì)索道的影響。

       通過(guò)對(duì)一些采用防雷接地處理并經(jīng)檢測(cè)接地電阻值也達(dá)到國(guó)家規(guī)范或設(shè)計(jì)要求，但仍發(fā)生雷擊電氣系統(tǒng)的索道進(jìn)行的調(diào)查研究，提出幾種解決電氣系統(tǒng)防雷擊的方法，并在多條索道中采用，證明其效果明顯。

1、防止雷電從電源進(jìn)、出口引入    

       在主電源進(jìn)、出線端裝設(shè)避雷器，防止雷電侵人波從外部供電線路進(jìn)入索道控制系統(tǒng)。各路控制電源除安裝隔離開(kāi)關(guān)和空氣開(kāi)關(guān)外，還應(yīng)在其輸出端增設(shè)壓敏電阻及阻容保護(hù)裝置，以防止索道線路中支架或鋼絲繩感應(yīng)雷電，通過(guò)電氣控制系統(tǒng)中的感應(yīng)裝置(如感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)、脈沖發(fā)生器等)損壞控制電源。
 

2、因地制宜采取措施，降低線路及上、下站房和設(shè)備的接地阻值，減少雷電侵入的危害   

       分析索道電氣控制系統(tǒng)遭受雷擊的原因，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)是由于索道站房及線路中的雷電感應(yīng)通過(guò)鋼絲繩及站內(nèi)機(jī)械設(shè)備傳人電氣控制或感應(yīng)兀件而間接導(dǎo)致電氣控制系統(tǒng)的損壞，因此，降低線路及上、下站房和設(shè)備的接地阻值，對(duì)減少雷電侵人是非常重要的。

3、上、下站房建筑物及設(shè)備接地    

       對(duì)上、下站房建筑物因十質(zhì)情況不同，可采用以下一種接地方法：   

       (1)土壤電阻率≤300歐姆*米的地區(qū)，可采用鍍鋅角鋼或鋼管作為接地休，接地體長(zhǎng)度應(yīng)不小于2m，在站房周圍(離站房各外墻線距離均不小于5m)，按間隔3-5m垂直打人地下接地體數(shù)量按照實(shí)測(cè)接地阻值滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，各接地休之間用鍍鋅扁鐵焊接連接，各接地體與接地連接線埋置深度應(yīng)大于800m。    

       (2)土壤電阻率在300-2000歐姆*米的地區(qū)，若采用上述方法很難達(dá)到接地阻值的要求或接地體數(shù)量過(guò)多。這時(shí)，應(yīng)在站房周圍土壤電阻率較低處采用1個(gè)或數(shù)個(gè)平面尺寸大于lmxlm的銅板作接地體，與站房及機(jī)械設(shè)備用鍍鋅扁鐵焊接連接，銅板的埋置深度應(yīng)大于2m。    

       (3)上壤電阻率在300歐姆*米以上時(shí)，可采用多個(gè)放射形接地體，或連續(xù)延長(zhǎng)接地體。放射形接地體可采用長(zhǎng)短結(jié)合的方式。共累計(jì)長(zhǎng)度按照實(shí)側(cè)接地阻值滿足設(shè)計(jì)要求為準(zhǔn)，各接地體與接地連接線理置深度應(yīng)大丁800mm。

4、線路支架接地：    

       山于線路支架多處于山區(qū)巖石地層或上壤電阻率很高的位置，盡管索道安全規(guī)范考慮到這種情況，放大了支架的接地阻值要求，但在實(shí)際處理過(guò)程中，其接地電阻值仍很難達(dá)到30R.降低支架接地阻值的方法有：    

       (1)首先應(yīng)考慮其周圍自然環(huán)境中是否有_L壤電阻率低的地方，若有，應(yīng)采用鍍鋅扁鐵接地線由支架引至此處，再采用燒制接地模塊或銅板接地休    

       (2)若支架附近相當(dāng)遠(yuǎn)的距離內(nèi)(200m以上)仍沒(méi)有土壤電阻率較低的地方可考慮以下兩種方法：    

       ①在支架附近挖坑埋放高效長(zhǎng)效降阻劑(采用此種方法降阻劑必須經(jīng)常檢查并定期更換)；    

       ②采用置換土壤的辦法，即用土壤電阻率較低的粘土來(lái)代替接地體周圍電阻率較高的巖石或土壤，此種方法效果也不能持久，盡量不采用通過(guò)支架頂端的起重架，在索道全線路架設(shè)避雷鋼線ƒ采用燒制非金屬接地模塊并排連接。    如上內(nèi)容來(lái)源網(wǎng)絡(luò)：由社保電子防雷器采購(gòu)網(wǎng)轉(zhuǎn)載，只供學(xué)習(xí)參考：采購(gòu)防雷器請(qǐng)咨詢社保電子防雷器廠家后在下決定：http://m.mytechtelugu.com/聯(lián)系手機(jī)：13600182795    陳經(jīng)理咨詢