曾凡
摘要:通過對xx大渡河特大橋環(huán)境與防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì),全面地介紹大型的跨河拉索橋環(huán)境與雷電感應(yīng)防護(hù)的工程設(shè)計(jì)。在分析設(shè)計(jì)的過程中,以現(xiàn)場的報(bào)告作為切入,分析了xx大渡河特大橋的環(huán)境與雷電防護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),從直擊雷防護(hù)、接地及等電位置的連接、雷電感應(yīng)的防護(hù)這幾方面的角度出發(fā),探究具體的雷電感應(yīng)防護(hù)的設(shè)計(jì)方案,提出合理的建議,以期最大程度地減少建成大橋后的雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。
關(guān)鍵詞:大渡河特大橋;防雷工程;直擊雷;雷電感應(yīng)
前言:
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)邁入高速發(fā)展階段,橋梁作為跨越峽谷、江河,解決城市交通問題的重要設(shè)施,其數(shù)量與規(guī)模也逐漸增加。但是,對于部分大型跨江、跨海橋梁而言,由于跨度大、主塔高,且多數(shù)位于沿江空曠地,受到地形影響,極易造成雷擊破壞,雷擊強(qiáng)度與發(fā)生雷擊情況相較于周圍地區(qū)概率更高,需做好防雷設(shè)計(jì)工作。
一、設(shè)計(jì)依據(jù)
IEC 61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》
DB50/T279-2008《橋梁工程防雷技術(shù)規(guī)范》
GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》
IEC 62305-2006《雷電防護(hù)》
GB50169—92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》
二、現(xiàn)場報(bào)告
xx大渡河特大橋?yàn)槔鳂?,在大渡河的南、北兩岸各分別修筑了離地面高度為180米高的承重索塔,是附近最高的建筑物,直擊雷的機(jī)率較大,故大橋防雷工程設(shè)計(jì)上以防直擊雷為重中之重。
主拉索的兩端錨碇是通過兩側(cè)錨碇與主纜索進(jìn)行固定的,主纜索在其中的拉力通過兩側(cè)錨碇直接傳入錨碇基礎(chǔ)。xx大渡河特大橋A岸錨碇的防護(hù)是將主纜掩埋在陡峭的地平線下,可以不用擔(dān)心直接考慮對錨碇的直擊雷進(jìn)行防護(hù);而特大橋B岸的錨碇離索塔地面的高度為19米,錨碇兩端距離索塔的直擊雷距離大約為253米,超出了避雷針滾球半徑的直擊雷保護(hù)范圍,考慮到特大橋錨碇與主纜的重要關(guān)系,因此,對特大橋錨碇的兩側(cè)直擊雷的防護(hù)也是必不可少的。
根據(jù)圖紙可知,索塔基礎(chǔ)工程A岸最深為60米,B岸為70米。索塔為單梁雙塔或單門式,橋梁的頂面主體結(jié)構(gòu)全部采用了雙層鋼筋混凝土的整體焊接結(jié)構(gòu)方式將塔門的兩個(gè)索塔連接在一起。根據(jù)我國GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.1第一類中的沖擊放電防雷接地措施以及建筑物的各種防直擊雷接地措施第二款中稱的有關(guān)事項(xiàng)規(guī)定,獨(dú)立的防雷接地電閃桿、架空防雷接閃線或獨(dú)立的非架空防雷接閃網(wǎng)等接地裝置上均應(yīng)設(shè)獨(dú)立的一個(gè)沖擊防雷接地裝置,每一個(gè)在引腳上下線的應(yīng)設(shè)沖擊防雷接地裝置電阻范圍不宜長度大于10Ω";以及DB50/t279-2008《橋梁工程防雷技術(shù)規(guī)范》"4.2.13接地裝置的應(yīng)設(shè)沖擊防雷接地裝置電阻范圍不得長度大于10Ω"。
主纜拉索采用了高強(qiáng)度鍍鋅的鋼絲拉索組成,整個(gè)拉索由成千根直徑ф5左右的高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲分組與拉索結(jié)合而成,整個(gè)拉索的直徑約60cm,拉索表面有一層纏繞鋼絲并涂有防腐層。橫跨橋面行車采用橫跨鋼箱梁框架結(jié)構(gòu)的行車方式,雙向四車道,設(shè)計(jì)行車時(shí)速為80公里,整個(gè)橫跨橋面的鋼箱梁在傳感器的安裝工作完畢后采用焊接的方式將獨(dú)立的橫跨鋼箱梁框架連接成一個(gè)整體。由于整個(gè)橫跨橋梁內(nèi)部配備了眾多的傳感器和電氣設(shè)備,橋梁兩側(cè)的鞍罩內(nèi)部分別安裝有雷電除濕機(jī)、鞍罩頂上安裝有航空障礙燈、橋上還設(shè)有雷電照明防護(hù)設(shè)施等。這些傳感器設(shè)備在遭受到雷擊時(shí)可能會(huì)因?yàn)閷纂姷母袘?yīng)而對自身造成的損壞,所以除了需要做好橫跨大橋的直擊雷防護(hù)的措施,同時(shí)也要做好應(yīng)對橫跨大橋上的其他設(shè)施進(jìn)行對雷電感應(yīng)的直擊雷防護(hù)。
三、設(shè)計(jì)方案
1.直擊雷防護(hù)
1.1 A、B岸主塔直擊雷防護(hù)
塔柱為鋼筋砼空心箱型截面,兩岸塔柱同高,均為180.352m;頂面標(biāo)高均為1739.583m,尺寸為8.60m(縱向)×5.80m(橫向);標(biāo)高1638.583m以上(第三道橫梁底面)塔柱等截面,以下雙向變寬,塔柱底面標(biāo)高為1547.651m,尺寸為12.20m(縱向)×7.80m(橫向);第二道橫梁以上塔柱壁厚0.80m,第二道與第三道橫梁之間塔柱壁厚0.90m,第四道橫梁以下塔柱壁厚1.00m;整個(gè)塔柱四角切去0.40m×0.40m的矩形。
對于橋梁拉索橋而言,拉索橋的特殊連接位置往往可能會(huì)直接造成索塔易感地遭受較大直擊性的雷擊,根據(jù)國標(biāo)db50/t279-2008《橋梁工程防雷技術(shù)規(guī)范》,為了有效地保護(hù)使索塔免遭較大的直接雷擊和爆炸破壞,應(yīng)在索塔橫梁的連接處頂部安裝明式的圓形避雷網(wǎng)(或鋼帶),且明式避雷絲與網(wǎng)格的連接尺寸一般不不得大于6m×4m。
在索塔頂部邊緣的兩側(cè)地方均應(yīng)安裝尖端提前放電的避雷針,避雷針有效的保護(hù)索塔以及上面的航空跑道以及障礙燈等航空設(shè)備.。由于索塔高度為180.352米,已經(jīng)很少有超過二類建筑物采用滾球計(jì)算半徑45米的避雷針高度,不能直接采用滾球計(jì)算半徑的避雷針方法來重新計(jì)算索塔對避雷針的保護(hù)高度。鞍罩頂部為純金屬外殼,與索塔柱頂部的鋼筋可靠緊密連接,根據(jù)尖端提前放電的避雷針原理,應(yīng)在索塔鞍罩頂部邊緣安裝滾球避雷針。由于索塔頂部邊緣是一個(gè)需要避雷針保護(hù)的一個(gè)平面,在這里將索塔頂部以及索塔鞍罩等的局部兩側(cè)地方通過采用了滾球計(jì)算法的的避雷針計(jì)算半徑方式來重新考慮是否進(jìn)行避雷針保護(hù),計(jì)算公式:
公式中:r0=11.5、hr=45、h×=1.5,通過這樣的計(jì)算可知道避雷針接閃器的高度為5米。該系列避雷針的接閃采用了xx-awbo-ts的型號。每個(gè)避雷針內(nèi)部分別配備了一整套的脈沖發(fā)生器,該系列的脈沖發(fā)生器能同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)比普通的避雷針更快的電流作為上行先導(dǎo),此上行先導(dǎo)向上快速傳播一直到與下行的先導(dǎo)直接會(huì)合。此時(shí),閃電的電流便會(huì)快速流過所形成的閃電通道。此時(shí)地面上的其他建筑物可能會(huì)同時(shí)生成好幾個(gè)地點(diǎn)作為上行的先導(dǎo),與下行的先導(dǎo)直接會(huì)合的第一個(gè)地點(diǎn)是上行的先導(dǎo)位置就決定了發(fā)生閃電電擊的時(shí)間和地點(diǎn),根據(jù)避雷針規(guī)范的要求,避雷針必須安裝在被閃電保護(hù)物的邊沿處,因此,需要在避雷針鞍罩的邊緣和外沿角各分別安裝一根避雷針,共在外沿角安裝8根。
避雷針?biāo)魉螚U平臺(tái)底座內(nèi)部采用了優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)不銹鋼管,避雷針?biāo)魍兄螚U索塔底座的外部法蘭盤與內(nèi)部避雷針?biāo)魉罢种g分別采用了無縫焊接的處理方式對其內(nèi)部進(jìn)行了無縫連接,焊接處理工作進(jìn)行完畢后對所有的連接焊點(diǎn)都進(jìn)行做了一層防腐防蝕處理。用40×4的鋼筋扁鋼將保護(hù)避雷針鞍罩與索塔上的保護(hù)避雷網(wǎng)相互連接,同時(shí)將索塔橫梁上的保護(hù)避雷網(wǎng)、避雷針與索塔內(nèi)部的專門鋼筋用于保護(hù)避雷針相互接地的索塔主筋和鋼筋之間可以做多點(diǎn)等壓和電位的相互連接。
1.2、主塔頂部障礙警示燈安裝
索塔高度大約有180.352米,因此必須在索塔頂部的鞍罩上安裝一個(gè)航空障礙警示燈。由于索塔主纜中心距離的鞍罩寬度為29米,鞍罩的頂部尺寸大約為5×6米,因此,需要在鞍罩頂上安裝一個(gè)高光墻的航空障礙警示燈。在高光墻鞍罩的四個(gè)角上需要安裝中光墻的航空障礙警示燈,由于鞍罩頂部有四個(gè)角的鞍罩,高光墻的航空障礙警示燈的總鞍罩?jǐn)?shù)量為4個(gè),中光墻的航空障礙警示燈的總鞍罩?jǐn)?shù)量大約為16個(gè)。高光墻的航空障礙警示燈的底座采用2m高的三角形支撐桿,支撐桿的鋼材采用了高強(qiáng)度的不銹鋼;鞍罩底座的法蘭盤與鞍罩用焊接的施工方式對鞍罩進(jìn)行了施工。由于室內(nèi)航空跑道上的障礙警示燈在塔頂上工作時(shí)需要在室外用電,這樣就涉及連接到塔頂上供電的線路,因此在塔頂上敷設(shè)供電線路時(shí),采用焊接穿鋼管的鞍罩屏蔽方式對供電線路的鞍罩進(jìn)行屏蔽,鋼管與塔頂上的鞍罩多點(diǎn)進(jìn)行無縫焊接。由于考慮到室內(nèi)雷電感應(yīng)對塔頂上的航空障礙警示燈的外殼造成損壞,因此,每個(gè)塔頂上的航空障礙警示燈都需要在塔頂上加裝一臺(tái)xxxx220-20pn型的防雷箱對塔頂上的航空跑道障礙警示燈外殼進(jìn)行了保護(hù)。防雷箱將塔頂上的各種金屬物與室內(nèi)避雷帶進(jìn)行可靠的無縫焊接,并且外殼應(yīng)同時(shí)處于接閃器的雷電感應(yīng)保護(hù)作用范圍內(nèi)。為了有效防止室外的雷電流通過室內(nèi)航空跑道上的障礙燈外殼進(jìn)入室內(nèi),航空障礙燈的金屬配管外殼可不和塔頂上通往室內(nèi)的pen型無線接閃器相連;為了有效防止室外電源的相線碰殼造成室內(nèi)航空障礙燈的外殼長期無法帶電,可以把金屬配管外殼和室內(nèi)避雷帶的外殼相連,航空障礙燈的金屬配管外殼應(yīng)與室內(nèi)避雷帶的外殼相連,且通過金屬配管的電流進(jìn)入避雷人室內(nèi)后外殼應(yīng)及時(shí)斷開,避免把室內(nèi)的雷電感應(yīng)引流入室內(nèi)。
1.3、B側(cè)錨碇直擊雷防護(hù)方案
B側(cè)的錨碇離主塔的距離為253米,超出主塔的保護(hù)范圍,考慮到錨碇與主纜的重要關(guān)系,需要對B側(cè)的錨碇做防直擊雷的措施,根據(jù)規(guī)范可知,采用避雷針對錨碇進(jìn)行防護(hù)。避雷針底座與錨碇頂部鋼板采用焊接的方式進(jìn)行可靠連接,根據(jù)避雷針高度公式計(jì)算可知避雷針的高度為10米,在B側(cè)的兩個(gè)錨碇頂端分別安裝一根該避雷針,共計(jì)2根。
1.4主纜的防護(hù)
主纜拉索采用高強(qiáng)度的鋼絲拉索組成,整個(gè)拉索的直徑約60cm,拉索表面緊密纏繞有防腐層。索甲、主纜采用在纜套、鞍罩上焊接壓接螺釘?shù)姆椒ㄊ惯B接片可靠進(jìn)行焊接;用鋼絲編織的銅帶將焊接后的索甲、主纜與纜套、鞍罩緊密連通,保證其電氣連接通路;塔頂主纜接地引出的電線與纜套鞍罩可靠緊密焊接。
2.接地及等電位連接
大橋的電氣接地與防雷大橋電氣接地一般采用共用的接地裝置,利用橋臺(tái)樁、墩柱、承臺(tái)及橋面鋼筋等構(gòu)件自然形成的接地體作為電氣接地裝置、接地電阻一般要求≤4ω。主橋、引橋互相連接、橋臺(tái)、裝置全部互相連接即可連通。
2.1、人工接地網(wǎng)的設(shè)置
通過橋梁的設(shè)計(jì)圖紙資料可知:索塔基礎(chǔ)a岸最深為52米,b岸為60米。索塔為雙塔門式,橋梁的頂面結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土的方式將塔門的兩個(gè)索塔連接在一起。根據(jù)gb50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3第二類的防雷措施建筑物的外部防雷措施第二款中"4.3.6共用接地裝置的接地電阻應(yīng)按50hz電氣裝置的接地電阻確定,以不大于其按人身安全所確定的接地電阻值為準(zhǔn)。在土壤電阻率小于或等于3000ωm的條件下,外部防雷裝置的接地體當(dāng)符合下列規(guī)定之一以及環(huán)形接地體所包圍面積的等效圓半徑等于或大于所規(guī)定的值時(shí)可不計(jì)及沖擊接地電阻;但當(dāng)每根專設(shè)引下線的沖擊接地電阻不大于10ω時(shí),可不按本條1、2款敷設(shè)接地體。"
由于長江大橋錨碇兩岸的塔基和大橋錨碇基礎(chǔ)部份的土壤主要由卵石和礫石以及半成巖等主要成份土壤組成,加之兩岸距離河床水位的落差較大,土壤對土質(zhì)的導(dǎo)電和硬化性能都比較差,所以主塔及大橋錨碇基礎(chǔ)的接地和電阻不能完全滿足要求,需要直接采用大橋新增的人工地網(wǎng)與大橋基礎(chǔ)地網(wǎng)進(jìn)行連接,以滿足基礎(chǔ)地網(wǎng)的要求。由于新增的人工地網(wǎng)需要直接采用長江大橋傳統(tǒng)的水平接地安裝方式和直接打孔或深井式的接地相結(jié)合的接地方法,即新建人工地網(wǎng),在長江大橋的各部分橋基和錨碇礎(chǔ)的四周新建人工地網(wǎng)。長江大橋地網(wǎng)的垂直水平高效離子接地體主要采用40*4mm的優(yōu)質(zhì)鍍鋅扁鋼,地網(wǎng)的垂直水平接地體主要采用高效離子接地棒,安裝的方式為直接打深井式的安裝,把離子接地棒在打孔后放入一個(gè)深井內(nèi),打孔的基底孔徑為110mm,打孔的基底深度一般為30米;高效離子降阻劑接地棒放入直接打孔的基底后,在一個(gè)深井內(nèi)填充高效離子降阻劑,將填充稀釋后的高效降阻劑直接注入一個(gè)裝有離子接地棒的孔內(nèi)。
根據(jù)圖紙可知,需要在大橋的兩個(gè)橋塔的基礎(chǔ)外圍新增設(shè)2個(gè)人工地網(wǎng),B側(cè)錨碇基礎(chǔ)處新增設(shè)1個(gè)人工地網(wǎng),A錨碇的隧道口處新增設(shè)1個(gè)人工地網(wǎng)。
2.2、主塔側(cè)擊雷防護(hù)措施
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3.9條高度不得超過45米的大型高層結(jié)構(gòu)建筑物,除了建筑屋頂?shù)耐獠勘Wo(hù)結(jié)構(gòu)和其他防雷保護(hù)裝置及其設(shè)計(jì)要求應(yīng)當(dāng)必須完全符合本建筑設(shè)計(jì)規(guī)范第4.3.1條的其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定外,尚應(yīng)完全并應(yīng)當(dāng)符合下列的有關(guān)規(guī)定:
高于60m的高層建筑物,其上部占高度20%并下部超過60m的部位應(yīng)防側(cè)擊。
主塔側(cè)擊雷防護(hù)措施:
(1)從塔頂至上而下在大橋的塔柱內(nèi)每間隔10米做一個(gè)均壓環(huán),以防側(cè)擊雷,均壓環(huán)的塔柱內(nèi)的主筋形成可靠連接,并利用主筋連接避雷針引下至地網(wǎng)。
(2)所有接地鋼筋除接地引出線使用?16的圓鋼外,其余均利用不小于?16的結(jié)構(gòu)鋼筋。接地引出線長度不小于1米。塔頂接地引出線與避雷針底座可靠焊接,型材良好的電氣通路。
2.3、塔頂設(shè)備等電位連接
塔頂有鞍罩及錨碇等地方設(shè)有除濕機(jī)等設(shè)備,考慮到設(shè)備的安全運(yùn)行,需要對電氣設(shè)備進(jìn)行可靠的接地處理,接地線采用16mm2的黃綠線。將設(shè)備的外殼與防雷地進(jìn)行可靠連接。在橋面的兩端做接地處理,接地采用40×4的鍍鋅扁鋼進(jìn)行連接;伸縮縫附近的金屬物需要做好等電位跨接處理,伸縮縫附近的等電位連接導(dǎo)體采用25mm2的編織銅帶進(jìn)行連接。
3.雷電感應(yīng)的防護(hù)
根據(jù)IEC 61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》、GB50057-2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》、JGJj/T 16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》及GBJ 64-83《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于防雷及過電壓的規(guī)范以及有關(guān)的防雷及過電壓分區(qū)的劃分和各級電源保護(hù)系統(tǒng)對于雷電及過電壓的保護(hù)設(shè)計(jì)要求,針對現(xiàn)場勘測設(shè)計(jì)報(bào)告中關(guān)于配電系統(tǒng)的相關(guān)描述,將其防雷區(qū)劃分為三個(gè)主要防雷區(qū)分別進(jìn)行加以設(shè)計(jì)和考慮。
3.1電源一級防護(hù)
由于線路上的高壓電采用了架空線的傳輸方式直接進(jìn)入,在線路上極易對高壓電產(chǎn)生強(qiáng)烈的雷電感應(yīng)和直擊雷引起的雷電侵入。因此是否需要在電源變壓器的低壓電源輸出端安裝浪流電涌保護(hù)器是非常重要的一個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié),根據(jù)GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》"5.4.1電源線路防雷與接地應(yīng)符合下列規(guī)定"表5.4.1-2電源線路浪涌電流保護(hù)器的標(biāo)稱放電浪涌電流的參數(shù)值由如下可知:
在變壓器的低壓輸出側(cè)需要安裝的是一臺(tái)帶有沖擊放電泄漏電流iimp≥15ka的一級電源防雷器。同時(shí)考慮到實(shí)際安裝的情況,選用一臺(tái)由四川百石科技有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的xxxx380-50w型一級電源防雷器,該系列產(chǎn)品的安裝方便,具體的參數(shù)為:沖擊放電泄漏電流(10/350μs):15ka/線;限制電壓:≤2500v;泄漏電流:<10ua;沖擊響應(yīng)電流持續(xù)時(shí)間:≤25ns;采用模塊式并聯(lián)電路安裝,具有良好的工作控制和狀態(tài)指示功能。
該產(chǎn)品在安裝時(shí)要求電源防雷器相線的連接導(dǎo)線采用不小于16mm2多股銅線,接地連接線采用不小于25mm2雙色多股絕緣銅線。
3.2電源二級防護(hù)
電源傳輸線路上的第一級電源防雷器傳輸線路可以對于直接發(fā)生感應(yīng)雷擊電流的能量進(jìn)行泄放,或者是當(dāng)直接通過電源傳輸?shù)木€路有可能遭受直接的雷擊時(shí)對其所傳導(dǎo)的巨大雷擊能量傳輸線路進(jìn)行泄放對于那些有可能感應(yīng)雷擊發(fā)生直接的雷擊電流可能的地方,必須同時(shí)需要對防雷器進(jìn)行class-i的防雷。第二級的防雷器主要是針對于前級電源防雷器的內(nèi)部殘余雷擊電壓以及區(qū)內(nèi)發(fā)生感應(yīng)雷擊的能量進(jìn)行防護(hù)設(shè)備,對于前級防雷器發(fā)生較大的雷擊電流進(jìn)行能量的吸收時(shí),會(huì)仍然有一部分對防護(hù)設(shè)備或第三級的防雷器而言,仍然有一部分是相當(dāng)巨大的雷擊能量從電源傳導(dǎo)了過來,需要第二級的防雷器進(jìn)一步的吸收。同時(shí),經(jīng)過了第一級防雷器的電源傳輸線路也有可能會(huì)發(fā)生感應(yīng)雷擊電磁脈沖的輻射lemp,當(dāng)電源傳輸線路距離足夠長時(shí)(通常超過15米)經(jīng)過雷電脈沖感應(yīng)的雷擊能量就會(huì)自然地變的非常足夠大,需要第二級的防雷器進(jìn)一步對感應(yīng)雷擊的能量進(jìn)行實(shí)施了泄放。第二級的防雷器可直接安裝在次級配電箱內(nèi),采用中國四川百石科技有限公司自主生產(chǎn)的xxxx380-60pn型防雷器。該防雷器主要具有以下的特點(diǎn):標(biāo)稱通流容量(8/20μs):30/60ka/s無線;泄漏溫度限制電流響應(yīng)工作電壓:≤2000v;電源泄漏溫度限制響應(yīng)電流:<10ua;電源泄漏溫度限制電流響應(yīng)工作電流狀態(tài)持續(xù)時(shí)間:≤25ns;箱式并聯(lián)電源安裝,具有極為人性化的電源工作電流狀態(tài)自動(dòng)指示設(shè)置功能,無需擔(dān)心產(chǎn)生工作續(xù)流和電源插入損耗。
二級電源的防雷器在二級電源安裝時(shí)如有不便,可以直接并到三級電源的防護(hù)端,做成b+c型二級電源的電涌保護(hù)器進(jìn)行電涌防護(hù)。二級電源防雷器的相線的連接導(dǎo)線一般采用不小于10mm2多股絕緣銅線,接地的連接線一般采用不小于16mm2雙色多股絕緣銅地的連接導(dǎo)線。
3.3電源三級防護(hù)
經(jīng)過了第二級電磁脈沖防雷器的傳輸線路也一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)第二級防雷擊電磁脈沖的輻射能量lemp,當(dāng)傳輸線路足夠長時(shí)感應(yīng)第二級防雷的電磁脈沖能量就一定會(huì)變的足夠大,第三級的防雷器主要是對于lemp和通過第二級電磁脈沖防雷器的傳輸線路殘余雷擊電磁脈沖能量都進(jìn)行了保護(hù)。第三級的防雷器主要能夠?qū)⒃O(shè)備在線路上的過電壓承受限制范圍減小到<1.5kv,保證了線路上的過電壓在增加了設(shè)備的工作耐受線路過電壓的程度和承受限制范圍之內(nèi)。第三級的防雷器主要是用于保護(hù)橋梁上的電氣設(shè)備,保證了電氣設(shè)備的工作不會(huì)因?yàn)樵黾恿司€路上的過電壓而停止引起的損壞。針對于南溪長江大橋而言,整個(gè)南溪橋梁上的空氣除濕機(jī)、照明等各種用電設(shè)備的傳輸線路前端都應(yīng)該同時(shí)安裝第三級的防雷器,確保了設(shè)備的工作不會(huì)因?yàn)榫€路上的過電壓而自動(dòng)停止正常工作,保證了橋梁的正常工作使用。而建設(shè)用電設(shè)備在線路上采用的如果是三相交流電,則可以選用xxxx380-20pn型第二級防雷器,設(shè)備在線路上使用的如果是單相電,則可以選用xxxx220-20pn型第三級防雷器。
第三級電流防雷器的主要技術(shù)特點(diǎn)功能分別為:箱式標(biāo)稱限制通流泄漏容量(8/20μs):20/40ka/4直線;標(biāo)稱限制通流電壓:≤1500v電流泄漏響應(yīng)工作時(shí)間電流:<10ua;自動(dòng)響應(yīng)工作電流泄漏持續(xù)時(shí)間:≤25ns;箱式并聯(lián)自動(dòng)安裝,具有泄漏工作時(shí)間電流泄漏狀態(tài)自動(dòng)指示裝置功能。
第三級無線網(wǎng)絡(luò)電源線路防雷器在日常使用和維護(hù)安裝時(shí)對各相線的供電連接線路導(dǎo)線均應(yīng)采用不超過小于6mm2多股柔性絕緣彩色銅線,接地的供電連接線路應(yīng)采用不超過小于10mm2雙色多股柔性絕緣彩色銅線。
總結(jié):綜上所述,xx大渡江特大橋設(shè)計(jì)難度大,施工難度高,在防雷設(shè)計(jì)中吸收國內(nèi)外諸多防雷設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),利用橋梁鋼筋結(jié)構(gòu),與各種措施相配合,且同時(shí)考慮特大橋特點(diǎn),在避雷針中選擇不銹鋼等具有較強(qiáng)仿佛能力材料,且適當(dāng)將截面積增加。并且,對大橋移動(dòng)部分進(jìn)行處理,通過做好大橋防雷措施,以提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
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