محطة تحييد البرق الجوية

تقوم شركة Saint Ni Lightning Protection بتصنيع أنظمة Lightning Neutralizing Air Terminal للهياكل الخارجية الكبيرة المعرضة لنشاط البرق المتكرر. يجمع النظام بين هيكل تفريغ الهالة متعدد الإبر وتقنية الحد من التيار غير الخطي لتقليل التعرض المباشر للصواعق والتحكم في تيار البرق المتبقي عند حدوث ضربة.

مع نطاق حماية واسع، ومقاومة للرياح تصل إلى 50 م/ث، وتصميم مادي سلبي بدون مكونات إلكترونية تقليدية، فهو مناسب للمحطات الفرعية وخطوط النقل وأبراج الاتصالات ومحطات رادار الطقس والجسور وغيرها من البنية التحتية الحيوية. تدعم Saint Ni Lightning Protection التكوينات القياسية والمخصصة جنبًا إلى جنب مع حلول نظام التأريض لظروف المشروع المختلفة.

مبدأ العمل

تحييد شحنة كورونا

تعد مجموعة الأقطاب الكهربائية متعددة الإبر هي قسم العمل الأساسي للنظام. تحت المجال الكهربائي الناتج عن اقتراب سحابة رعدية، تنتج الأقطاب الكهربائية الحادة تفريغًا للإكليل وتطلق شحنات قطبية معاكسة في الغلاف الجوي المحيط. يساعد هذا في تقليل تركيز المجال الكهربائي المحلي وإضعاف ظروف تطوير قائد البرق الهابط.

الحد الحالي غير الخطي

في حالة استمرار حدوث الارتباط البرقي، يوفر قسم الحد من التيار غير الخطي مرحلة حماية ثانية. يتم تقييد تيار البرق ويتم تمديد عملية تفريغه، مما يساعد على تقليل سعة التيار وانحدار التيار والجهد الزائد المستحث والضغط الكهربائي الثانوي على المعدات المتصلة.

وفقًا لبيانات المشروع المقدمة، يمكن للنظام تقليل تردد الصاعقة المباشرة بنسبة 75% تقريبًا في ظل الظروف المعمول بها، في حين يمكن تقليل سعة التيار المقاسة في عملية التحديد إلى حوالي 4.38% من القيمة الأصلية. يعتمد الأداء الفعلي على ارتفاع التثبيت والهياكل المحيطة وظروف التأريض والبيئة الجوية وتصميم النظام.

الميزات الرئيسية

تغطية حماية واسعة

يوفر الترتيب متعدد الأقطاب منطقة حماية واسعة مقارنة بمحطة هواء فردية تقليدية ذات ارتفاع مماثل. يمكن أن يساعد ذلك في تقليل عدد نقاط الحماية المطلوبة في الهياكل الكبيرة وتبسيط التخطيط العام للحماية من الصواعق.

الحماية على مرحلتين

يجمع النظام بين تحييد شحنة الهالة والحد من التيار غير الخطي. وهو مصمم لتقليل ارتباط الصواعق المباشر حيثما تسمح الظروف بذلك والتحكم في طاقة الصواعق عندما لا يمكن تجنب الضربة، مما يوفر نهج حماية إضافي للمنشآت ذات التعرض العالي للصواعق.

توافق الموقع القاسي

يمكن تطبيق محطة الهواء المحايدة للصواعق في المناطق ذات المقاومة العالية للتربة، والتضاريس الجبلية، والتعرض للملح الساحلي، وغيرها من ظروف الموقع الصعبة عندما يتم تصميم نظام التأريض الكامل بشكل صحيح. وهذا يجعلها مناسبة للبنية التحتية حيث قد يكون من الصعب التأريض والصيانة التقليدية.

البناء السلبي

يستخدم النظام بنية مادية سلبية بدون مكونات التحكم الإلكترونية التقليدية. إنه لا يعتمد على الطاقة الخارجية لمبدأ التشغيل الأساسي، مما يساعد على تبسيط التركيب والتشغيل الخارجي طويل الأمد في المواقع البعيدة.

مقاومة الرياح

يدعم التصميم الهيكلي سرعة رياح تصل إلى 50 م/ث، مما يجعله مناسبًا للأبراج المكشوفة والجسور ومنشآت الطاقة وغيرها من المنشآت المرتفعة التي تخضع لظروف الرياح القوية.

تطبيق المشروع

مرافق الطاقة

يمكن استخدام محطة Lightning Neutralizing Air Terminal حول خطوط النقل والمحطات الفرعية والمفاتيح الكهربائية الخارجية وغيرها من البنية التحتية للطاقة حيث قد تؤثر ضربات البرق والجهد الزائد المستحث على المعدات الكهربائية وأجهزة التحكم. يجب تصميم نظام التأريض مع الجهاز لتوفير مسار تفريغ مناسب.

البنية التحتية للاتصالات

تتعرض أبراج الاتصالات ومحطات الميكروويف وغيرها من مرافق الاتصالات المرتفعة للنشاط الكهربائي الجوي في كثير من الأحيان. يمكن دمج النظام في ترتيب الحماية من الصواعق الخارجي لتقليل التعرض للصواعق والمساعدة في حماية معدات الاتصالات الحساسة من التأثيرات الثانوية.

الجسور والهياكل الكبيرة

يمكن أن تتطلب الجسور الكبيرة والأبراج العالية والأبراج وغيرها من الهياكل المكشوفة حماية من الصواعق على نطاق واسع مع إمكانية وصول محدودة للصيانة. إن التصميم السلبي وتغطية الحماية الكبيرة تجعل النظام مناسبًا لهذه التطبيقات عندما يتم تصميم التثبيت وفقًا لظروف الموقع.

البنية التحتية عن بعد

بالنسبة لمحطات رادار الطقس، ومرافق المراقبة عن بعد، والبنية التحتية الجبلية، وغيرها من المواقع التي يصعب فيها إجراء الصيانة الدورية، يمكن لنظام الحماية من الصواعق السلبي أن يقلل الاعتماد على الطاقة المحلية والخدمة المتكررة.

اعتبارات التثبيت

موقف التثبيت

موقع التثبيت له تأثير مباشر على منطقة الحماية الفعالة. ينبغي عادةً وضع المحطة عند نقطة مرتفعة مناسبة مع وجود عوائق محدودة من الجبال أو المباني أو الأبراج أو غيرها من الهياكل القريبة. بالنسبة للمشاريع الجبلية، يجب مراعاة التضاريس المحيطة أثناء تصميم منطقة الحماية.

اتصال التأريض

يجب تصميم نظام التأريض مع الجهاز بدلاً من معاملته كمكون مستقل. اعتمادًا على ظروف الموقع، يمكن اختيار شرائط التأريض النانوية الكربونية، أو قضبان التأريض النانوية الكربونية، أو غيرها من مواد التأريض المناسبة لإنشاء مسار تفريغ مستقر.

العزل المائي والوصلات

عند شفة التركيب، يجب استخدام مادة مانعة للتسرب مقاومة للطقس الخارجي عندما يكون العزل المائي مطلوبًا. يجب تشديد الوصلات الميكانيكية بشكل صحيح، في حين يجب أن تشتمل الوصلات المصنوعة من الألومنيوم إلى النحاس أو غيرها من الوصلات المعدنية المختلفة على إجراءات عزل مناسبة لتقليل التآكل الجلفاني.

حالة المشروع

فيتنام جسر نهر ميكونغ عبر البحر

يقع جسر كبير عبر البحر في جنوب فيتنام في منطقة العواصف الرعدية الاستوائية مع ما يقرب من 108 أيام عواصف رعدية في السنة. خلقت أبراج الجسور العالية، وتسرب مياه البحر، والتربة المالحة، وظروف الصيانة الصعبة تحديات كبيرة للحماية التقليدية من الصواعق.

قامت شركة Saint Ni Lightning Protection بتثبيت النظام على جميع أبراج الجسور الرئيسية الـ 12، حيث يجمع بين تفريغ الهالة والحد من التيار غير الخطي ونظام التأريض النانوي الكربوني. وبعد عامين من التشغيل، انخفضت ضربات البرق المباشرة بنسبة 74% تقريبًا، في حين انخفضت أعطال المعدات المرتبطة بالبرق إلى الصفر خلال الفترة المسجلة. ولم يُظهر نظام التأريض أيضًا أي تآكل واضح أو انحراف كبير في المقاومة، مما يقلل الحاجة إلى الصيانة المتكررة.

الاختبار والشهادة

تقوم شركة Saint Ni Lightning Protection بتصنيع المنتج بموجب إدارة الجودة GB/T19001-2016 / ISO9001:2015 وأنظمة الإدارة البيئية GB/T24001-2016 / ISO14001:2015. يمكن أن تخضع كل وحدة لاختبارات الجهد العالي والرش الملحي وحمل الرياح وفقًا لمتطلبات المشروع، مع توفر المستندات الفنية ووثائق الاختبار ذات الصلة للمراجعة الهندسية.

تتوفر النماذج القياسية للمشاريع العادية، في حين يمكن توفير المواصفات المخصصة وفقًا لارتفاع التثبيت، ومتطلبات الحماية، وظروف الموقع، وتصميم نظام التأريض.

سياسة الإرجاع والاستبدال

فحص المنتج

يرجى التحقق من المواصفات والكمية والمظهر فور الاستلام. بالنسبة لأضرار الشحن أو الشحنات غير الصحيحة أو العناصر المفقودة، يجب تقديم أدلة فوتوغرافية في غضون 24 ساعة. ستقوم شركة Saint Ni Lightning Protection بترتيب عملية إعادة الشحن أو استرداد جزء من المبلغ أو استبداله وتغطية تكلفة الشحن المقابلة.

تغييرات التحديد

يتم قبول عمليات الإرجاع أو الاستبدال الناتجة عن الاختيار غير الصحيح للمنتج، أو تغييرات المشروع، أو المواصفات غير الصحيحة فقط للمنتجات غير المستخدمة والسليمة. قد يتم خصم تكاليف إعادة الشحن والتعبئة المطبقة. المنتجات التي تم قطعها أو حفرها أو تعديلها أو تركيبها أو إتلافها من خلال التعامل غير السليم ليست مؤهلة للإرجاع أو الاستبدال.

حالة المنتج

الأضرار الناجمة عن التأثير أو التخزين غير المناسب أو التعرض الخارجي أو التآكل أو التثبيت غير الصحيح تقع خارج نطاق الإرجاع والاستبدال. يجب أن تحتفظ المنتجات المرتجعة بتغليفها الأصلي وملحقاتها وشهادة المطابقة. قد تؤدي العناصر المفقودة إلى خصم مماثل.

التعليمات

س1: هل تؤثر الجبال القريبة على أداء الحماية؟

نعم. يمكن أن تؤثر الجبال الكبيرة أو غيرها من العوائق العالية مباشرة فوق موضع التثبيت على بيئة المجال الكهربائي وقد تقلل من فعالية ترتيبات الحماية. ويفضل بشكل عام وجود نقطة عالية خالية من العوائق، خاصة بالنسبة للمشاريع الجبلية.

س2: ما هي المادة المانعة للتسرب التي ينبغي استخدامها حول شفة التركيب؟

بالنسبة للتركيبات الخارجية، توصي شركة Saint Ni Lightning Protection بمانع تسرب السيليكون الخارجي المقاوم للطقس مع مقاومة جيدة للمطر والتعرض للأشعة فوق البنفسجية وتغيرات درجات الحرارة. يجب أيضًا فحص الحافة بشكل دوري للتأكد من عدم وجود تشققات أو دخول الماء.

س3: هل زيادة ارتفاع التركيب يؤدي دائمًا إلى زيادة مساحة الحماية؟

لا. لا تزيد تغطية الحماية إلى أجل غير مسمى مع الارتفاع. وبعيدًا عن الارتفاع التصميمي المناسب، قد تصبح التغطية الإضافية محدودة بينما تزداد المتطلبات الهيكلية ومتطلبات أحمال الرياح. ولذلك ينبغي اختيار ارتفاع التثبيت وفقا لشروط المشروع والمعايير الفنية.

س 4: هل يمكن تقويم أقطاب التفريغ المنحنية قليلاً بعد النقل؟

إذا كانت الأقطاب الكهربائية منحنية قليلاً فقط ولم يكن هناك تشقق واضح أو تلف هيكلي، فقد يتم تصحيحها بعناية قبل التثبيت. يجب فحص المكونات المشوهة أو التالفة بشدة أو استبدالها قبل تشغيل النظام.

س5: هل التوهج الأزرق الخافت أثناء العواصف الرعدية أمر طبيعي؟

قد يحدث توهج هالة ضعيف حول أطراف القطب الكهربائي في ظل ظروف الرطوبة العالية والمجال الكهربائي القوي. يمكن أن تكون هذه ظاهرة فيزيائية طبيعية. يجب إجراء فحص كامل بعد العواصف الرعدية الشديدة، خاصة حول الأقطاب الكهربائية وهيكل التركيب والتوصيلات ونظام التأريض.