滨江防雷 发表于 2009-11-24 15:35:11

旅游客运索道的动态防雷保护

摘 要:针对目前旅游客运索道在雷电环境中运行时,容易遭到雷击的现实情况,以及现在的防雷保护措施的不彻底性,提出了接地轮雷电保护措施
关键词:客运索道 雷电 接地轮 动态保护

1 前言
自然气候对客运索道的安全运行构成威胁主要有两大因素,大风和雷电。对于大风对索道运行造成的影响,可以通过减速运行等措施进行有效地避免。在现代化程度较高的索道中,一般都有限速保护措施,在实践中也证明了是一种行之有效的方法,在此不再多述。然而雷电防护是一件较为困难的事情,首先,不能很好地把握雷电的行踪,特别是高山索道,大部分都具有局部的气象环境,气象台也不能很好的对局域性气象做出准确的预报,其次,雷电来去较快,有时在运行中,还没能及时将游客疏散,雷电已到,这时就不得不在雷电环境中继续运行,导致不能及时地进行保护,这样往往会对设备造成不同程度的损坏。因此,了解客运索道在雷电环境中运行时会对设备造成哪些损坏以及应采取那些应对措施,就是此篇文章所要介绍的内容
2 对电器设备的保护
2.1对电器设备的损坏
现在的客运索道,现代化程度较高,控制系统、检测系统较为完善。然而这些系统在方便操作,提高平时安全运行的同时,也增加了索道在雷电环境中运行时的安全隐患。控制系统及监测系统对雷电非常敏感,雷电电压一般是几万伏,有的甚至几十万伏,如此强大的电压,会在瞬间形成很大的对地电流,并在其周围感应出很强的电磁场,该磁场将对在该环境中的元器件(如风速仪、绳位开关等)和传输导线上感应出较高的电压,将检测元器件击穿,并通过传输导线输送到控制系统,导致控制系统损坏,造成停车,甚至不能再复位开车。
2.2 解决方法
首先,应做好各个环节的避雷措施,通过避雷器做好第一道防线,其次,在一些关键部位或部件上做好插接件连接,必要时通过断开插件连接进行关键保护,最后,若环境较为恶劣时,可通过关闭主机启动辅助驱动的措施(若被击主机就不能开车)疏散游客,断开所有可能引入雷电的传输线以达到避雷的目的。
3 对机械设备的保护
3.1 对机械设备的损害
在对控制系统达到有效避雷后,如果仍用辅助驱动系统进行疏散游客,由于钢丝绳在运行中无法接地,就使得钢丝绳处于在未保护状态中运行,钢丝绳在运行中如遇雷电很容易遭到雷击而形成电容电压,当电容电压达到一定程度时,他将就近放电,通过托压索轮侧板或驱动轮及迂回轮的轮槽壁放电,造成对钢丝绳的损害,影响其强度,缩短其使用寿命。同时在侧板及轮槽壁上也建立起电容电压,由于这些转动轮的转动部分与地之间通过轴承中的油膜形成绝缘,而油膜很薄,特别是重载侧,耐压并不会很高。很容易被击穿,在油膜被击穿时所形成的放电,会使放电部位退火,影响轴承的强度,导致轴承损坏。泰山中天门索道在雷电中运行后,发现有些托压索轮有异响并有温升较高的现象,拆检后发现几个轴承中大部分有灼伤的痕迹(暗红的斑点),并且三个排布较均匀的灼伤点,其位置与轴承滚珠位置相对应,由此可判断为雷击放电所致。雷雨季节往往是旅游的旺季,如果遭雷击放电是通过驱动轮或迂回轮的轴承放电,那么将会造成很大的经济损失。由此可见对钢丝绳进行接地保护是很有必要的。
3.2对钢丝绳的保护措施
3.2.1目前使用的几种避雷方法及其优缺点
3.2.1.1在轮衬中镶嵌铜条的方法
在轮衬周围均匀分度镶嵌紫铜条,通过紫铜条与钢丝绳接触放电从而起到保护钢丝绳的作用。该方法虽然能有效的保护钢丝绳,却不能起到保护轴承的作用。其次由于托压索轮与钢丝绳的包角很小,不能保证雷电时恰与铜条接触,因此现在大部分是在驱动轮或迂回轮上做文章,然而驱动轮与迂回轮是索道最重要的驱动设备之一,一旦导致轴承损坏,索道将无法运行,会造成较大的损失,因此该方法并不可取,其好处是制作工艺较简单,在检测时具有一定的针对性,减少了工作量。
3.2.1.2采用导电轮衬的方法
使用导电轮衬代替普通轮衬装在托压索轮上。此法与镶嵌铜条法有异曲同工之处,然而它避开了驱动轮及迂回轮,若有击坏轴承的现象发生时,更换较方便,成本也较低,相对损失较小,如果在此基础上加设一套碳刷装置引流,将会有较好的效果。然而导电轮衬是通过在橡胶中搀杂导电介质而制成的,由于导电介质的离散特性,其电阻势必会较大,达不到很好的接地效果,并且在解决导电的同时,也会牺牲轮衬的其他性能,在增设电刷装置时,其制作工艺也较为复杂。
3.2.1.3 采用钢丝刷接地法
将一圆形钢丝刷,用弹簧以顶或压的方式,使其附着在钢丝绳上来达到接地保护的目的。由于钢丝绳自身存在的不平滑性,使得刷与绳间的接触点很少,并且钢丝绳在运行中其凹凸面通过钢丝刷时的非规律性,以及钢丝绳自身的上下颤动,都会使接地钢丝一直处于折曲状态,接地钢丝的钢性又较强,在用一段时间后,刷丝就断落下来,导致绳刷脱离,如果加大钢刷的压紧力度,使其重新接触后,新一茬刷丝又会断落,不久就起不到接地作用了。
3.2.2采用接地轮接地的方法
针对目前被广泛使用的几种方法,在动态保护中的不彻底性,本文介绍一种新的方法以供大家参考。
该方法是通过在站内或在索道线路中,根据地势情况分析出最容易落雷的区域,并确定几个不同的位置,加设接地轮,尽可能的在距雷击点最短的距离内,将雷电引入地下,最大可能地避免雷电对设备造成的危害。黄铜由于导电性能良好,质地较软,并且表面顺滑,此材料很适合做接地轮。其方
1 接地轮 2钢丝绳 3 托索轮 4 碳刷 5支撑件 6 弹簧 7固定件
法是将加工好的接地轮固定在托索轮或其他构件处,用一弹簧机构(或利用其自重)将其压到钢丝绳上,使其与钢丝绳直接接触(如上图所示),并随同钢丝绳一起运转,然后再在接地轮的合适的位置加装碳刷组件(在所有的有刷励磁电机中,都是用黄铜集电环与电刷连接形成回路),通过碳刷就近接地,这样就很好地将钢丝绳与地连成一体,较好地解决了钢丝绳接地的问题。该方法在加装过程中可以根据不同的设备环境,(如托索支架、压索支架、或在站内)采用不同的安装结构,既可以采用托压索轮组结构方式,也可以采用单托压索轮方式。此外,该接地方法可设计成拆卸式,在雷电季节加装,在冬季可以将其拆下,以减少不必要的磨损,延长其使用寿命。由于钢丝绳与接地轮属于钢性接触,其接触面积略显小一些,但由于是直接接触,而且接触电阻很小,不会有太大的影响。在有绳位检测开关的索道设备中,由于接地轮对钢丝绳进行了较好的动态接地保护,避免了由于遭到雷击而在钢丝绳上形成电容电压,从而也起到了保护绳位检测开关的作用。
4 结论
综上所述,客运索道在雷电环境中运行是极其有害的,以前所用的各种动态保护措施都不能起到彻底的保护作用,接地论法虽然较好地解决了对机械设备的动态保护,但对电器设备及控制系统的保护仍有其局限性,同时,雷电不仅会对设备造成损害,也使游客的心理处于高度紧张当中,影响到游客的生命安全,因此,应尽量避免客运索道在雷电环境中运行。为此,工作人员应加强责任心,针对雷雨天气,制定出相关的运行方案,注意观察天气变化情况,及时做好应对措施,确保安全运营。(网上找到的这篇文章,能学到很多东西,摘来分享下:D )

ghjcloud 发表于 2009-12-1 12:49:54

老李,是你啊!!哈哈,学习学习

mz123555 发表于 2009-12-1 14:39:06

防雷市场疲软,急需新的产品的注入,联系我吧568001960
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