成祥技控【工業工安設備分享】

 

在過去，長榮航運使用傳統型避雷針，也就是引雷針，作為船隻的防雷保護系統，但船隻仍然受到雷擊，這引起了他們的關注，並開始尋找新的解決方案，才知曉原來避雷針也有不同的種類，分別是富蘭克林避雷針、阿波羅避雷針以及多針型避雷針，且只有多針型避雷針才能真正消雷，而非引雷，為了更進一步了解多針型避雷針於船隻上的應用，他們找到成祥技控，而我們也為此提供了解決方案，設計並規劃防雷系統， 使用Lightning Master最新一代的多針型避雷針，最終成功地應用多針型避雷針保護船隻上的設備。
下圖為長榮航運安裝Lightning Mater的實績照片，接下來本文將更詳細介紹多針型避雷針的工作原理，以及如何保護船隻免受雷擊的威脅。
一、多針型避雷針的優勢：
多針型避雷針是一種革新的避雷針設備，與傳統型避雷針不同之處，在於它的尖端具有多根針尖，且體積也較小，這些針尖能夠有效地消散建築及設備上的電荷，避免吸引閃電，從而降低雷擊對船隻和船上設備的威脅。相比之下，傳統型避雷針是透過積累電荷，主動將閃電吸引過來擊中避雷針，再藉由導線將電流倒入大海的方式防雷，雖然當閃電受吸引後成功擊中避雷針時，可以成功保護船隻，但由於傳統型避雷針存在著死角，加上我們無法確保閃電落下時，不會擊中避雷針以外的地方，因此，利用這種主動引雷的防雷方式，反而增加了船隻遭受雷擊損壞的風險。

 

接地系統是什麼？為什麼要做接地呢？

接地系統的安裝及設置，是為了能將錯誤，與可能引發危險的電流導入大地，常見的有避雷針接地、設備接地、電力系統接地等等。當有閃電雷擊或電力系統故障時，會產生高壓電流及突波，若不將這些電流導出，會有觸電的風險、儀器錯誤，甚至造成電流經過的設備損毀，為使接地系統能迅速宣洩這些電流，接地系統的電阻值必須愈低愈好。

 

什麼是接地電阻？

接地電阻是電流從接地系統導入大地，再從大地流向另個一接地體，或擴散至遠處所遇到的電阻。由此可知接地電阻值越大，代表電流通過的阻礙越大，反之則越小，當有落雷或其他情況造成瞬間大電流過程中，接地電阻的阻抗值將影響電流宣洩的成果。

 

設備接地的電阻值規定是低於50Ω(歐姆)，而防雷系統的接地電阻值規定是低於10Ω(歐姆)。

 

影響接地電阻的因素很多，從接地棒的形狀、大小、數量、埋入深度到環境、濕度等等都會影響。為保證設備的良好接地，安裝接地系統後還需設置電阻測試點，以便日後對接地電阻進行測量，得知是否高於10Ω(歐姆)並討論是否需改善。

 

接地棒如何正確埋設，連接E、P、C三點

接地系統為能達到電阻值10Ω(歐姆)以下及準確測量其電阻值，至少需要埋入五根接地棒，分別是三根接地銅棒串聯做為主要測試點的E點以及P、C兩個單獨1隻接地銅棒的輔助點，點與點相距至少為3公尺，P、C兩點為測量用的輔助點，須單獨拉銅線至接地測試箱，其他用於宣洩電流之接地棒則要以銅線串連並拉至接地測試箱，接地棒彼此距離越遠效果越好，若是電阻值測量仍大於10Ω(歐姆)或其他要求的數值，則需增加E點的銅棒數量，以確定能達到要求的電阻值。



接地棒及配線示意圖