Terminal aérea de afeitado Lightning Peak

A diferencia de los pararrayos convencionales que se centran principalmente en interceptar y conducir rayos de alta corriente, esta terminal aérea Lightning Peak Shaving enfatiza la descarga gradual y la supresión de picos. Cuando no se pueden evitar los rayos directos, el dispositivo ayuda a reducir la amplitud de la corriente del rayo y limitar la tasa de aumento de la corriente, lo que reduce el riesgo de descargas disruptivas del aislamiento, sobretensión inducida y daños por sobretensión.

La unidad presenta una estructura metálica pasiva sin componentes electrónicos, lo que la hace adecuada para torres de transmisión de alto voltaje, subestaciones, torres de comunicación, edificios de gran altura y otras instalaciones al aire libre donde se requiere confiabilidad a largo plazo y bajo mantenimiento.

Principio de funcionamiento

Descarga de corriente controlada

La estructura del electrodo en forma de anillo responde al fuerte campo eléctrico generado por las nubes de tormenta. Promueve un proceso gradual de descarga ascendente en lugar de depender únicamente de una intercepción repentina de alta corriente. Esto ayuda a reducir la intensidad de la corriente del rayo que ingresa al sistema protegido y suprime la sobretensión transitoria asociada.

Para proyectos donde la protección contra rayos está estrechamente relacionada con la confiabilidad de la red, la terminal aérea Lightning Peak Shaving puede trabajar junto con conductores de bajada y un sistema de puesta a tierra diseñado adecuadamente para proporcionar una ruta coordinada para la energía residual del rayo.

Características clave

Reducción de corriente máxima

El dispositivo está diseñado para limitar los picos de corriente del rayo a aproximadamente 7 kA en las condiciones de funcionamiento especificadas, reduciendo el estrés térmico y electromagnético impuesto a los equipos eléctricos y de transmisión.

Construcción Pasiva

El producto utiliza una estructura metálica mecánica sin disparo electrónico ni otros componentes electrónicos vulnerables. Este diseño reduce la dependencia de los sistemas de control electrónico y es adecuado para torres remotas e instalaciones exteriores con acceso limitado para mantenimiento.

Compatibilidad con conexión a tierra de alta resistencia

El sistema se puede combinar con tiras de conexión a tierra de nanocarbono, conductores redondos y varillas de conexión a tierra verticales para formar una red de conexión a tierra resistente a la corrosión. Esto lo hace adecuado para áreas montañosas y remotas donde la resistividad del suelo es alta y la construcción de puesta a tierra convencional es difícil.

Estabilidad estructural al aire libre

La estructura de acero inoxidable está diseñada para condiciones exteriores exigentes y se puede utilizar en torres de campo abierto y zonas costeras sujetas a fuertes vientos. El requisito de resistencia al viento especificado puede alcanzar los 50 m/s cuando se aplica la configuración de instalación correspondiente.

Aplicaciones de ingeniería

La terminal aérea Lightning Peak Shaving está diseñada para grandes estructuras al aire libre donde la corriente del rayo y la sobretensión inducida pueden afectar los equipos eléctricos. Las aplicaciones típicas incluyen líneas de transmisión de 110 kV a 500 kV, subestaciones, torres de radio y televisión, torres de comunicación por microondas, edificios de gran altura, instalaciones mineras a cielo abierto y otras infraestructuras con alto riesgo de rayos.

Para cada proyecto, se debe evaluar la altura de instalación, el área de protección, la geometría de la torre, la resistencia de la puesta a tierra, la resistividad del suelo y las condiciones locales de iluminación antes de determinar la cantidad y la configuración.

Caso de proyecto

Línea de Transmisión de 500 kV en Angola

El proyecto cubría la línea de transmisión Luanda-Benguela de 500 kV en el oeste de Angola. La región experimenta frecuentes tormentas, mientras que el corredor de transmisión atraviesa montañas de granito, desiertos de suelo rojo y zonas costeras de sal. La alta resistividad del suelo y la severa corrosión por niebla salina crearon desafíos adicionales para los sistemas de puesta a tierra convencionales.

Solución de instalación

Se equiparon un total de 216 torres de transmisión de alto riesgo con terminales de reducción de picos en configuraciones de 9 my 12 m. La geometría de protección se calculó según el método de la esfera rodante, mientras que para establecer redes de puesta a tierra radiales se utilizaron tiras de puesta a tierra planas de nanocarbono y varillas de puesta a tierra verticales. La estructura de acero inoxidable fue seleccionada para soportar condiciones de ráfagas locales de hasta 50 m/s.

La terminal aérea Lightning Peak Shaving se integró con el sistema de puesta a tierra de la torre para reducir los picos de corriente de los rayos y suprimir la pendiente de las corrientes transitorias. Su construcción pasiva también permitió que los equipos eléctricos locales completaran la instalación después de una capacitación técnica básica.

Resultados de la aplicación

Después de tres temporadas consecutivas de tormentas, el proyecto informó que los eventos de descargas y disparos relacionados con relámpagos a lo largo de la línea de 500 kV disminuyeron de un promedio anual de 22 eventos a cero. No se reportaron más fallas relacionadas con sobretensiones para el equipo de comunicación y protección del relé de la subestación durante el período registrado.

Posteriormente, el proyecto se utilizó como referencia para mejoras de la protección contra rayos en líneas de transmisión adicionales de 220 kV en las provincias de Benguela y Huí, lo que demuestra la idoneidad de la solución para entornos con alta exposición a rayos, alta corrosión y alta resistividad del suelo.

Requisitos de instalación

Montaje y conexión

El terminal debe instalarse en un punto alto adecuado según el cálculo de protección del proyecto. La estructura de montaje debe proporcionar suficiente resistencia mecánica, mientras que el conductor de bajada debe estar conectado de forma segura a la red de puesta a tierra. Todos los puntos de conexión deben mantener una continuidad eléctrica confiable y estar protegidos contra la corrosión ambiental.

Sistema de puesta a tierra

El sistema de puesta a tierra debe diseñarse de acuerdo con los requisitos de resistividad del suelo y protección contra rayos del sitio. Se pueden combinar tiras de conexión a tierra de nanocarbono, conductores redondos y varillas de conexión a tierra verticales donde los electrodos de conexión a tierra convencionales tienen dificultades para mantener el rendimiento a largo plazo en suelos corrosivos o de alta resistencia.

Pruebas y soporte técnico

Saint Ni Lightning Protection proporciona documentos de inspección de productos, especificaciones técnicas y soporte de proyectos para la terminal aérea de afeitado Lightning Peak. Hay asistencia técnica disponible para la selección de productos, instalación, combinación del sistema de puesta a tierra y configuraciones específicas del proyecto. Hay modelos estándar disponibles, con tamaños y configuraciones personalizados compatibles con torres de transmisión, subestaciones, torres de comunicación y otras aplicaciones.

Saint Ni Lightning Protection opera bajo los sistemas de gestión GB/T19001-2016 / ISO9001:2015 y GB/T24001-2016 / ISO14001:2015.

Política de devolución y cambio

Verifique las especificaciones, la cantidad y el estado del producto en el momento de la entrega. Los daños de envío, los envíos incorrectos o los artículos faltantes deben informarse con fotografías dentro de las 24 horas para su reemplazo o cambio.

Se aceptan devoluciones causadas por selección incorrecta o cambios de proyecto solo para productos completos y sin usar. Los productos instalados, modificados, dañados o almacenados incorrectamente no son elegibles para devolución o cambio. Los productos devueltos deben incluir el embalaje, los accesorios y los certificados originales.

Preguntas frecuentes

¿Se puede utilizar en sitios montañosos de alta resistividad?

Sí. El dispositivo se puede integrar con un sistema de puesta a tierra adecuado para zonas montañosas con alta resistividad del suelo. La configuración final de puesta a tierra debe determinarse de acuerdo con las condiciones del suelo medidas en el sitio y los requisitos del proyecto.

¿Se pueden instalar varias unidades en una misma zona?

Sí. Se pueden organizar varias unidades según el área de protección calculada y el espacio requerido. Sus sistemas de puesta a tierra deben estar interconectados adecuadamente para mantener una red de puesta a tierra equipotencial.

¿Cambia la resistencia de puesta a tierra después de un rayo?

En condiciones normales de funcionamiento, la resistencia de puesta a tierra debería permanecer relativamente estable. Todavía se recomienda una inspección periódica para la transmisión de alto voltaje y otras infraestructuras críticas, particularmente después de eventos de rayos severos o cambios ambientales importantes.

¿Se requiere mantenimiento después de la instalación?

La estructura pasiva no depende de componentes de control electrónico, lo que reduce los requisitos de mantenimiento de rutina. Sin embargo, para proyectos críticos se recomienda una inspección periódica del terminal, los accesorios de montaje, las conexiones eléctricas, los conductores de bajada y el sistema de conexión a tierra.

¿Se puede personalizar el producto?

Sí. Saint Ni Lightning Protection puede proporcionar diferentes configuraciones según la altura de la torre, las condiciones de instalación, los requisitos de protección, las condiciones del viento y el diseño del sistema de puesta a tierra. Los dibujos del proyecto y los parámetros técnicos se pueden revisar antes de la producción.