Cable de conexión a tierra de grafeno para protección contra rayos

Saint Ni Lightning Protection desarrolla este material para proyectos que requieren una combinación de conductividad eléctrica, resistencia a la corrosión, flexibilidad e instalación simplificada. La estructura conductora de grafeno forma una ruta continua de disipación de corriente para rayos y corrientes de falla, mientras que la composición no metálica evita la corrosión galvánica asociada con componentes metálicos diferentes de conexión a tierra.

En comparación con los materiales de puesta a tierra convencionales a base de acero, el producto es mucho más ligero y fácil de transportar. El cable de conexión a tierra de grafeno para protección contra rayos se puede suministrar en bobinas e instalar a lo largo de rutas irregulares sin equipo de elevación pesado. La estructura flexible puede seguir laderas de montañas, superficies rocosas, humedales, zanjas estrechas y cimientos curvos, lo que la hace adecuada para proyectos de puesta a tierra donde los conductores rígidos convencionales son difíciles de instalar.

Rendimiento conductivo

La estructura de carbono conductor proporciona un camino continuo para la corriente del rayo y la corriente de falla de frecuencia industrial. En condiciones de suelo adecuadas y cuando se combina con un electrodo de puesta a tierra vertical apropiado, el sistema de puesta a tierra completo puede alcanzar una resistencia de ≤0,5 Ω según el diseño del proyecto y las condiciones de prueba. Se pretende que su rendimiento eléctrico permanezca estable ante los cambios estacionales en la humedad del suelo.

Protección contra la corrosión no metálica

El material no se basa en un núcleo de acero ni en un revestimiento metálico externo. Su densa estructura a base de grafeno actúa como una barrera física contra la humedad, las sales, los ácidos débiles y las sustancias alcalinas del suelo circundante. Esto lo hace particularmente adecuado para sitios químicos, áreas salino-álcalis, humedales y otros lugares donde los conductores de puesta a tierra metálicos convencionales pueden requerir inspecciones frecuentes de corrosión.

Instalación flexible

El cable de conexión a tierra de grafeno para protección contra rayos se puede colocar de forma continua a lo largo de la ruta de conexión a tierra diseñada y moldearse para adaptarse a terrenos irregulares. Su bajo peso reduce los requisitos de manipulación manual, mientras que las abrazaderas mecánicas eliminan la necesidad de soldadura exotérmica en el método de instalación estándar. Para sitios restringidos como torres de comunicación de montaña o áreas de protección ecológica, el método de instalación puede reducir significativamente la excavación, el transporte y la alteración de la vegetación.

Aplicaciones

Energía Renovable

El material se puede utilizar para protección contra rayos y sistemas de puesta a tierra en plantas fotovoltaicas, instalaciones de almacenamiento de energía y parques eólicos terrestres, particularmente en áreas montañosas, rocosas o de alta resistividad donde el transporte y la excavación son difíciles.

Energía y Telecomunicaciones

Es adecuado para salas de distribución de 10 kV/35 kV, pequeñas subestaciones, torres de transmisión, estaciones base 5G, estaciones repetidoras de microondas y otras instalaciones que requieren disipación de corrientes de rayos y conexión a tierra de equipos.

Proyectos Industriales y de Construcción

El producto también se puede aplicar a parques químicos, tanques de almacenamiento, fábricas, edificios de gran altura, aeropuertos, áreas escénicas y otros proyectos que requieren un rendimiento de puesta a tierra a largo plazo en lugares corrosivos o ambientalmente sensibles.

Preguntas frecuentes

¿Se puede utilizar en zonas con rayos frecuentes?

Sí. La estructura conductora está diseñada para proporcionar un camino continuo para la disipación de la corriente del rayo. El sistema de puesta a tierra completo debe diseñarse de acuerdo con los requisitos locales de protección contra rayos, las condiciones del suelo y la configuración de los electrodos.

¿Requiere soldadura durante la instalación?

El método de instalación estándar utiliza abrazaderas mecánicas específicas, por lo que no se requiere soldadura exotérmica para las conexiones principales. Esto puede simplificar la instalación donde las operaciones de trabajo en caliente están restringidas.

¿Es adecuado para sitios montañosos?

Sí. Su estructura liviana y flexible le permite seguir pendientes, superficies rocosas, zanjas estrechas y terrenos irregulares sin requerir excavaciones extensas.

¿Es necesario tirar del cable con fuerza?

No. Se debe evitar una tensión excesiva durante la instalación. Se debe reservar una cantidad adecuada de holgura para acomodar el asentamiento del suelo, el movimiento térmico o la deformación del suelo.

¿Se puede utilizar junto con electrodos de puesta a tierra?

Sí. Se puede conectar con electrodos de conexión a tierra verticales y módulos de conexión a tierra compatibles a través de componentes de conexión mecánica dedicados para formar un sistema de conexión a tierra completo.

Caso de proyecto real

Sala de aparamenta de 10 kV en un parque industrial químico salino-álcali interior

El proyecto estaba ubicado en un parque industrial químico del interior donde el suelo contenía altos niveles de sal y sustancias corrosivas. El sistema de puesta a tierra original de acero revestido de cobre desarrolló delaminación de la capa de cobre y corrosión severa del núcleo de acero después de cinco años, lo que provocó que la resistencia de la puesta a tierra excediera el valor requerido y contribuyera a fallas en los equipos relacionados con los rayos. Debido a que la producción continua dificultaba la excavación a gran escala, el nuevo sistema necesitaba una vida útil prolongada y un rendimiento de puesta a tierra estable con un mantenimiento mínimo.

Solución del proyecto

Saint Ni Lightning Protection instaló una rejilla de conexión a tierra horizontal en forma de anillo utilizando cable de conexión a tierra de grafeno para protección contra rayos, combinado con módulos de conexión a tierra de grafeno a juego. Se colocaron bobinas largas de forma continua para reducir los puntos de conexión, mientras que se utilizaron abrazaderas de engarzado de grafito específicas para las conexiones mecánicas. Se aplicó un compuesto conductor anticorrosión en las áreas de conexión y la estructura de conexión a tierra no metálica eliminó la corrosión galvánica entre diferentes metales.

Resultados de la aplicación

Una vez finalizada, la resistencia a tierra de la estación se mantuvo entre 2,5 Ω y 3,5 Ω. Durante siete años de operación, las pruebas anuales de resistencia no mostraron un aumento significativo y no se reportaron corrosión ni fallas de circuito abierto. La sala de distribución tampoco sufrió más daños en el equipo relacionados con rayos. En comparación con la solución de puesta a tierra metálica anterior, el proyecto redujo los costes de mantenimiento integral en aproximadamente un 65 %.

Instalación

El recorrido de excavación se prepara de acuerdo al diseño del proyecto, manteniéndose la excavación a la profundidad mínima requerida. El conductor se coloca de forma continua a lo largo de la zanja y se moldea de forma natural alrededor de curvas y obstáculos. Se utilizan abrazaderas mecánicas en los puntos de conexión, mientras que se pueden aplicar materiales reductores de resistencia aprobados cuando lo requiera el diseño de conexión a tierra. Después del relleno, se debe probar todo el sistema de puesta a tierra utilizando un método apropiado de medición de la resistencia a tierra.

Soporte y personalización de proyectos

Saint Ni Lightning Protection proporciona soluciones de puesta a tierra orientadas a proyectos en lugar de suministrar únicamente conductores individuales. Según las condiciones del suelo, los requisitos de resistencia de la conexión a tierra, el entorno de instalación y la escala del proyecto, el producto se puede personalizar en términos de dimensiones, longitud de la bobina, método de conexión y electrodos de conexión a tierra compatibles. También se pueden proporcionar documentos técnicos e informes de pruebas de productos para la evaluación del proyecto, la presentación de ofertas y la aceptación del sitio.

Gestión de Calidad y Medio Ambiente

Saint Ni Lightning Protection mantiene procedimientos estandarizados de producción e inspección que cubren materias primas, conformado, rendimiento eléctrico, propiedades mecánicas y consistencia del producto terminado. La empresa opera bajo un Sistema de Gestión de Calidad GB/T19001-2016 / ISO9001:2015 y un Sistema de Gestión Ambiental GB/T24001-2016 / ISO14001:2015. Con una capacidad de producción estable y una programación flexible, Saint Ni Lightning Protection admite pedidos de muestras en lotes pequeños y proyectos de puesta a tierra a gran escala para aplicaciones fotovoltaicas, de energía eólica, de telecomunicaciones, de energía, químicas y de infraestructura.