Fio de aterramento de grafeno para proteção contra raios

A Saint Ni Lightning Protection desenvolve este material para projetos que exigem uma combinação de condutividade elétrica, resistência à corrosão, flexibilidade e instalação simplificada. A estrutura condutora de grafeno forma um caminho contínuo de dissipação de corrente para correntes de raios e falhas, enquanto a composição não metálica evita a corrosão galvânica associada a componentes de aterramento metálicos diferentes.

Comparado com materiais de aterramento convencionais à base de aço, o produto é significativamente mais leve e fácil de transportar. O fio de aterramento de grafeno para proteção contra raios pode ser fornecido em bobinas e instalado em rotas irregulares sem equipamentos de levantamento pesado. A estrutura flexível pode acompanhar encostas de montanhas, superfícies rochosas, pântanos, valas estreitas e fundações curvas, tornando-a adequada para projetos de aterramento onde condutores rígidos convencionais são difíceis de instalar.

Desempenho condutivo

A estrutura condutora de carbono fornece um caminho contínuo para correntes de raios e correntes de falha na frequência energética. Sob condições de solo adequadas e quando combinado com um eletrodo de aterramento vertical apropriado, o sistema de aterramento completo pode atingir uma resistência de ≤0,5 Ω de acordo com o projeto do projeto e as condições de teste. Seu desempenho elétrico destina-se a permanecer estável sob mudanças sazonais na umidade do solo.

Proteção contra corrosão não metálica

O material não depende de núcleo de aço ou revestimento metálico externo. Sua estrutura densa à base de grafeno atua como uma barreira física contra umidade, sais, ácidos fracos e substâncias alcalinas do solo circundante. Isto o torna particularmente adequado para locais químicos, áreas salinas e alcalinas, áreas úmidas e outros locais onde condutores de aterramento metálicos convencionais possam exigir inspeções freqüentes de corrosão.

Instalação flexível

O fio de aterramento de grafeno para proteção contra raios pode ser colocado continuamente ao longo da rota de aterramento projetada e moldado para acompanhar terrenos irregulares. Seu baixo peso reduz os requisitos de manuseio manual, enquanto as pinças mecânicas eliminam a necessidade de soldagem exotérmica no método de instalação padrão. Para locais restritos, como torres de comunicação em montanhas ou áreas de proteção ecológica, o método de instalação pode reduzir significativamente a escavação, o transporte e a perturbação da vegetação.

Aplicativos

Energia Renovável

O material pode ser usado para proteção contra raios e sistemas de aterramento em usinas fotovoltaicas, instalações de armazenamento de energia e parques eólicos terrestres, especialmente em áreas montanhosas, rochosas ou de alta resistividade, onde o transporte e a escavação são difíceis.

Energia e Telecomunicações

É adequado para salas de distribuição de 10 kV/35 kV, pequenas subestações, torres de transmissão, estações base 5G, estações retransmissoras de micro-ondas e outras instalações que exigem dissipação de correntes atmosféricas e aterramento de equipamentos.

Projetos Industriais e de Construção

O produto também pode ser aplicado em parques químicos, tanques de armazenamento, fábricas, prédios altos, aeroportos, áreas pitorescas e outros projetos que exijam desempenho de aterramento de longo prazo em locais corrosivos ou ambientalmente sensíveis.

Perguntas frequentes

Pode ser usado em áreas com raios frequentes?

Sim. A estrutura condutora é projetada para fornecer um caminho contínuo para a dissipação da corrente do raio. O sistema de aterramento completo deve ser projetado de acordo com os requisitos locais de proteção contra raios, condições do solo e configuração do eletrodo.

Requer soldagem durante a instalação?

O método de instalação padrão utiliza braçadeiras mecânicas dedicadas, portanto não é necessária soldagem exotérmica para as conexões principais. Isto pode simplificar a instalação onde as operações de trabalho a quente são restritas.

É adequado para locais montanhosos?

Sim. Sua estrutura leve e flexível permite acompanhar encostas, superfícies rochosas, valas estreitas e terrenos irregulares sem a necessidade de escavações extensas.

O fio precisa ser puxado com força?

Não. Deve ser evitada tensão excessiva durante a instalação. Uma quantidade adequada de folga deve ser reservada para acomodar o assentamento do solo, movimento térmico ou deformação do solo.

Pode ser usado junto com eletrodos de aterramento?

Sim. Ele pode ser conectado com eletrodos de aterramento verticais compatíveis e módulos de aterramento através de componentes de conexão mecânica dedicados para formar um sistema de aterramento completo.

Caso de projeto real

Sala de manobra de 10 kV em um parque industrial químico salino-alcalino interior

O projeto estava localizado em um parque industrial químico no interior, onde o solo continha altos níveis de sal e substâncias corrosivas. O sistema original de aterramento de aço revestido de cobre desenvolveu delaminação da camada de cobre e corrosão severa do núcleo de aço após cinco anos, fazendo com que a resistência de aterramento excedesse o valor exigido e contribuindo para falhas de equipamentos relacionadas a raios. Como a produção contínua dificultava a escavação em grande escala, o novo sistema precisava de uma longa vida útil e desempenho de aterramento estável com manutenção mínima.

Solução de projeto

A Saint Ni Lightning Protection instalou uma grade de aterramento horizontal em forma de anel usando fio de aterramento de grafeno para proteção contra raios, combinado com módulos de aterramento de grafeno correspondentes. Bobinas longas foram colocadas continuamente para reduzir os pontos de conexão, enquanto grampos de crimpagem de grafite dedicados foram usados ​​para conexões mecânicas. Composto anticorrosivo condutor foi aplicado nas áreas de conexão, e a estrutura de aterramento não metálica eliminou a corrosão galvânica entre diferentes metais.

Resultados da aplicação

Após a conclusão, a resistência de aterramento da estação permaneceu entre 2,5 Ω e 3,5 Ω. Durante sete anos de operação, os testes anuais de resistência não mostraram nenhum aumento significativo e nenhuma corrosão ou falha de circuito aberto foi relatada. A sala de manobra também não sofreu mais danos aos equipamentos relacionados a raios. Comparado com a solução anterior de aterramento metálico, o projeto reduziu os custos abrangentes de manutenção em aproximadamente 65%.

Instalação

O percurso de aterramento é elaborado conforme desenho do projeto, sendo a escavação mantida na profundidade mínima exigida. O condutor é colocado continuamente ao longo da vala e moldado naturalmente em torno de curvas e obstáculos. Grampos mecânicos são usados ​​nos pontos de conexão, enquanto materiais redutores de resistência aprovados podem ser aplicados quando exigido pelo projeto de aterramento. Após o aterro, todo o sistema de aterramento deverá ser testado usando um método apropriado de medição de resistência de aterramento.

Suporte e Personalização de Projetos

A Saint Ni Lightning Protection fornece soluções de aterramento orientadas para projetos, em vez de fornecer apenas condutores individuais. Com base nas condições do solo, requisitos de resistência de aterramento, ambiente de instalação e escala do projeto, o produto pode ser personalizado em termos de dimensões, comprimento da bobina, método de conexão e eletrodos de aterramento compatíveis. Documentos técnicos e relatórios de testes de produtos também podem ser fornecidos para avaliação de projetos, envio de propostas e aceitação no local.

Gestão da Qualidade e Ambiental

A Saint Ni Lightning Protection mantém procedimentos padronizados de produção e inspeção cobrindo matérias-primas, formação, desempenho elétrico, propriedades mecânicas e consistência do produto acabado. A empresa opera sob um Sistema de Gestão de Qualidade GB/T19001-2016 / ISO9001:2015 e um Sistema de Gestão Ambiental GB/T24001-2016 / ISO14001:2015. Com capacidade de produção estável e programação flexível, a Saint Ni Lightning Protection oferece suporte tanto a pedidos de amostras de pequenos lotes quanto a projetos de aterramento em grande escala para aplicações fotovoltaicas, de energia eólica, de telecomunicações, de energia, químicas e de infraestrutura.