3集装箱堆场防雷
3.1堆场高架布置状况
外六期集装箱堆场工艺设备电动轮胎吊采用高架电车滑线方式，故防雷问题显得尤为突出.
目前国内各个港口由于节能减排的需要已完成或正在做“油改电”的实验和设计，比如上海港外二～五期、深圳盐田港、妈湾港、青岛港及宁波港等都先后对已有普通RTG进行全面或部分接电改造，深圳大铲湾则在施工图阶段将堆场设备全部改为E-RTG。各地采用的接电方式也各不相同，青岛港采用的是低架滑触线方式，深圳港采用的是卷筒拖缆方式，而上海港采用的是高架方式.
各种接电方式有各自的优缺点[4].
外六期工程集装箱堆场作业区前方为重箱区，布置尺度按高架电车滑线供电方式供电的电动轮胎吊作业要求设计。集装箱重箱堆场作业区宽度为860～880m，纵深约404m，共配置E-RTG26台，共设置49个高架，分为7排，每排7座高架，共14条作业线。高架高度为38m左右。每排两高架之间跨距约为150m左右。排间距约58m左右[5]。高架布置见图5和图6.
3.2雷击现象分析
从现代防雷的观点看，雷电的损害主要分为两种：直击雷和雷击电磁脉冲（过去常称之为感应雷）。外六期集装箱堆场大面积高架布置对于防雷提出了更高的要求，高架顶部设置避雷针，另在两高架之间顶部两侧架设两条避雷线。外二期到外五期所做的高架接电试验段改造工程也采取了以上防雷措施，但是从外二期到外五期的E-RTG图4方案2：不满足防雷覆盖皆有遭受雷击现象发生，为什么做了防雷还有雷击现象发生呢？按理论讲，高于滑线的上方空间架设了避雷线，应该可以防止雷击，但实际上是不可避免的。试验段的高架架设面积虽小但都有雷击现象，那么外六期这样大面积设置高架，雷击几率肯定会加大。理论上做防雷设计将雷云作为滚球状考虑，滚球状是理想的形状，实际上雷云的形状是不规则的。除了直击雷，还要重视雷击电磁脉冲的影响，所以仅靠架设避雷针和避雷线是不够的.
普通RTG正常作业时也有雷击发生，此时RTG是个独立体，自身引雷，但该设备本身具有法拉第笼效应，雷击时设备整体均压，没有电压差产生，故设备自身是安全的。而E-RTG之所以会遭到雷击，是因为雷击是通过高架电车滑线引来，而滑线是有源体并与接地体绝缘，不可能接地，这便在E-RTG设备上产生雷击压差，雷击现象便发生了.
针对这种现象，在外二期至外五期高架接电实验段改造工程中防雷设计上都存在缺陷，设计除在高架上做了避雷针和避雷线外，按常规设计也在E-RTG电源供电箱变进线处高压侧加了避雷器。而雷电是从滑触线方向引来，不是从进线端引至，故发生雷击还是避免不了的。再有试验段的接地为TN-C系统，这样就存在E-RTG设备本身没有接地，因为E-RTG对地是轮胎绝缘的.
3.3防雷处理措施
经过以上分析，同时也吸取原试验段设计的经验，采取以下处理措施完善设计：
1）将原出线TN-C接地系统改为TN-S接地系统，也就是在滑触线上增加PE线；
2）除了在电源进线端设置避雷器外，在与滑线连接的出线端也增加避雷器；
3）在电动轮胎吊E-RTG接电进线处加装避雷器.
这样，由于采用了TN-S接地系统，通过PE线将电动轮胎吊E-RTG设备本身与接地线相接，增加了设备自身的泄流通道。同时在雷击电流的来路上进行了双重堵截，通过供电出线端和E-RTG进线端安装的避雷器将雷击电流释放掉。这样就可有效地避免雷击事故的发生.
参考文献：
[1]GB50057—1994建筑物防雷设计规范[S].
[2]JT556—2004港口防雷与接地技术要求[S].
[3]中交水运规划设计院有限公司.上海外高桥港区六期设计施工图[R].北京:中交水运规划设计院有限公司,2009.
[4]中交水运规划设计院有限公司.上海港外高桥港区六期集装箱码头工程主要装卸设备及E-RTG接电方式专题报告[R].北京:中交水运规划设计院有限公司,2008.
[5]中交水运规划设计院有限公司.汽车滚装码头平面布置优化方案[R].北京:中交水运规划设计院有限公司,2007.

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