景區(qū)觀光索道防雷設(shè)計(jì)方案
編輯：2021-06-14 17:57:18
一、一般雷電有以下兩種形式
1、直接雷擊
這是指雷云與地面物體間直接放電。這種雷擊放電電流幅值極大，產(chǎn)生的破壞力也大，如果在索道上發(fā)生直接雷擊，不僅會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備造成損壞.采用的防護(hù)手段就是安裝避雷針、避雷帶與接地系統(tǒng)。山西防雷檢測(cè)
2、間接雷擊(感應(yīng)雷擊)
這種雷擊是由于雷云與地面間形成一個(gè)強(qiáng)大的電場，在距離雷云近的物體上會(huì)由于這電場的作用，感應(yīng)出大量與雷云帶電異號(hào)的電荷，當(dāng)這朵雷云在附近放電后，感應(yīng)的電荷失去束縛，將沿導(dǎo)體向低電位處流動(dòng)，形成高電壓和大電流。這種雷擊最有可能造成索道抗雷擊薄弱環(huán)節(jié)一電氣控制系統(tǒng)的損壞由于直接雷擊破壞性嚴(yán)重，在進(jìn)行索道防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)時(shí)，必須要有完善及可靠的措施來避免直接雷擊的發(fā)生。 山西避雷工程
間接雷擊雖不會(huì)造成人身傷害，但會(huì)造成電氣控制系統(tǒng)的損壞。由于索道屬于種架空設(shè)備，線路要跨越山川、河流、峽谷及障礙物等，不少游客一坐上索道就有恐俱感，如果因?yàn)殚g接雷擊造成索道電氣控制系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而被迫采取救護(hù)措施，就會(huì)加劇游客的恐懼感。若在救護(hù)過程中管理不善，游客也可能因自身的恐慌，采取一此不安全的行動(dòng)而造成人身傷害。 太原防雷公司
因此，做好電氣控制系統(tǒng)防雷接地，對(duì)索道安全運(yùn)營是非常重要的。
二、雷擊對(duì)索道可能造成的危害
1、直接雷擊的危害
由于索道上下站跨度大，且其鋼絲繩、纜車、架空電力線、各種信號(hào)電纜線均為裸露安裝。直接雷擊一旦發(fā)生，這些安裝部位很容易成為直接雷擊的目標(biāo)，給索道正常運(yùn)行和旅客人身安全造成極大威脅。因此，對(duì)索道綜合防雷工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)時(shí)，必須要采取完善而可靠的防直擊雷措施。忻州防雷檢測(cè)
2、感應(yīng)雷擊及雷電波侵入的危害
感應(yīng)雷擊及雷電波侵入對(duì)索道的危害，有如下三種途徑：
進(jìn)入站房的各種信號(hào)線纜、架空電力線、索道鋼絲繩等物體，在遭受雷擊時(shí)引起感應(yīng)雷擊及雷電波侵入，可導(dǎo)致設(shè)備的電氣損壞； 運(yùn)城避雷檢測(cè)
由于索道控制系統(tǒng)的核心部件(如交直流變頻調(diào)速器等)含有繞組線圈，站房附近若發(fā)生雷擊，強(qiáng)大的瞬間雷電流會(huì)在周圍空間產(chǎn)生變化的電磁場，瞬間變化的磁場會(huì)在繞組線圈兩端產(chǎn)生極高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而損壞設(shè)備；
索道站房占地面積一般較小，其所建位置的土壤電阻率較高，進(jìn)行各種設(shè)備接地、動(dòng)力接地、防雷接地處理較為困難，若處理不當(dāng)，雷擊發(fā)生時(shí)，易發(fā)生地電位反擊。對(duì)索道而言，感應(yīng)雷擊一般只有可能損壞其電氣控制系統(tǒng)，不會(huì)造成人身傷害。呂梁防雷檢測(cè)
三、對(duì)直擊雷的預(yù)防措施
1、上下站房建筑物直擊雷的預(yù)防
上站位于整個(gè)索道設(shè)備體系中的制高點(diǎn)，多建在山頂附近，最容易遭受直接雷擊。為了減少或避免上站房受到直接雷擊，一是要對(duì)上站建筑物做好防雷接地處理，其防雷網(wǎng)應(yīng)做在突出站房屋面一定高度的地方，該防雷網(wǎng)應(yīng)當(dāng)通過站房施工預(yù)留的接地引下鋼筋與站房周圍的接地極相連，若索道站房房頂為金屬屋面，則可將金屬屋面作為接閃器，整個(gè)屋面金屬板做可靠電氣連接，然后與接地網(wǎng)做可靠連接，建議采用避雷針、獨(dú)立避雷針、防生樹避雷針進(jìn)行保護(hù)。朔州防雷檢測(cè)
2、電力線路直擊雷的預(yù)防
對(duì)于從下站至上站開閉所(用于將10kV高壓轉(zhuǎn)換為380V電壓的房間)架空電力線，宜采用避雷線進(jìn)行保護(hù)。索道塔桿上避雷線對(duì)邊導(dǎo)線的保護(hù)角應(yīng)在20度～30度之間。塔桿上兩根避雷線間距不應(yīng)超過導(dǎo)線與避雷線之間垂直距離的5倍。(3)索道纜車及信號(hào)線纜直擊雷的預(yù)防。索道纜車及信號(hào)線纜直擊雷的預(yù)防方法，與電力線路直擊雷預(yù)防方法相同。北武當(dāng)山索道纜車和各種信號(hào)線路，就是利用架設(shè)在索道支架頂端的鋼絲繩作為接閃器來達(dá)到使其免遭直擊雷目的的。
（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。山西避雷塔
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)支架和站房內(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，形成接地電阻降至1歐姆以下的法拉第網(wǎng)。山西避雷器
四、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。陽泉防雷檢測(cè)
(1)在變壓器高壓側(cè)安裝了高壓避雷器，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。
電源防雷安裝：
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。晉中防雷檢測(cè)
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)KLY-350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)KLY-80KA/385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)KLY-40KA的避雷器作為第三級(jí)防護(hù)。 大同避雷檢測(cè)
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。控制信號(hào)線是監(jiān)控索道運(yùn)行以及操作臺(tái)(控制索道開／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，索道將無法正常運(yùn)行。臨汾避雷檢測(cè)
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。長治避雷檢測(cè)
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。
五、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。晉城防雷檢測(cè)
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;
4、地網(wǎng)施工布置
地網(wǎng)布置依據(jù)地形設(shè)計(jì)為L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。
（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。 山西避雷檢測(cè)
2)對(duì)接地裝置施工防機(jī)械損傷、防腐蝕問題重視不夠，或根本沒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，垂直接地體間距過小，焊接質(zhì)量不合格，沒按設(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。 太原防雷工程
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，沒有采用專用的接地線。
5)獨(dú)立避雷針沒有設(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)，沿接地體的長度小于15m。
6)土壤電阻率偏高，沒有按規(guī)程要求正確選用高效降阻劑。降阻劑現(xiàn)在價(jià)格混亂，建議采用石墨含量高的YBD-Z25物理降阻劑。 山西防雷公司
（三）、具體施工
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)備均通過鋼絲繩連接為一體，上(下)站內(nèi)設(shè)備的接地，主要通過驅(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。 大同防雷檢測(cè)
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)，且盡量使用高效長效降阻劑。 呂梁避雷檢測(cè)
六、結(jié)束語
高山索道接地的目的是防雷，做好接地裝置.預(yù)防雷電侵人非常重要。另外在索道運(yùn)行過程中安全管理也}分重要。對(duì)接地裝置應(yīng)經(jīng)常檢查維護(hù)，對(duì)接地電阻應(yīng)定期復(fù)側(cè)，復(fù)側(cè)時(shí)間應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選擇在雷雨季節(jié)到來前和土壤干燥電阻率較高的時(shí)候，如接地電阻增大，應(yīng)查明原因，及時(shí)修復(fù)，切不可帶隱患運(yùn)營。在雷雨到來前，應(yīng)停止運(yùn)行，切斷所有電源。索道夜間停運(yùn)時(shí)，也應(yīng)切斷所有電源，并將吊椅或吊廂開出站外，以保證鋼絲繩通過驅(qū)動(dòng)輪或迂回輪中鑲嵌的銅質(zhì)襯塊良好接地。山西避雷驗(yàn)收
