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CABLE-STAYED BRIDGE LIGHTNING PROTECTION APPARATUS FOR DISTRIBUTING LIGHTNING CURRENT
"A cable-stayed bridge lightning protection apparatus for distributing a lightning current", according to the present invention, comprises: a lightning rod (40) provided at the cable-stayed bridge; a grounding body (80) for facilitating an electrical connection of the lightning rod and the ground; a down-conductor (50) for connecting the lightning rod and the grounding body; supporting cables (30) for connecting a tower and a deck of the cable-stayed bridge; a protective lightning inducing wire (60) of the supporting cable, supported at the uppermost supporting cable among the plurality of supporting cables by one or more of a plurality of insulating supporters (90), and connected to the down-conductor (50) at the lower end of the lightning rod (40); and current distribution conductors (70) provided in parallel to the supporting cables, and connected to the down-conductor (50) and the grounding body (80) at both end portions of the supporting cable. The present invention relates to the cable-stayed bridge lightning protection apparatus for distributing the lightning current, the apparatus allowing the lightning current (a current flowing in because of the lightning) to be distributed and flow to the down-conductor, and the current distribution conductors, provided in parallel to each supporting cable, when lightning (hereinafter, referred to as downward lightning), which is downwardly discharged from the thundercloud to the ground or lightning (hereinafter, referred to as upward lightning) upwardly discharged from the ground to the thundercloud, according to the polarity of a thundercloud, flows in through the lightning rod or the supporting cables provided at the cable-stayed bridge, such that the current, flowing to the supporting cables, particularly, to an assembly of steel wires forming the supporting cable, is minimized, thereby preventing a decrease, in the mechanical strength of the supporting cables, caused by a fire or heat at the supporting cables because of the heat generated from the supporting cables, that is, Joule's heat caused by the lightning current and electrical resistance of the steel wire assembly, such that the stability of the cable-stayed bridge can be ensured. Furthermore, the cable-stayed bridge lightning protection apparatus for distributing the lightning current has a dipolar lightning rod for minimizing a deviation of discharge start voltages according to the polarity of the thundercloud so as to minimize a deviation in the magnitudes of the currents flowing in the down-conductor and the current distribution conductor, thereby enabling the capacity of the down-conductor and the current distribution conductor to be easily selected when a lightning protection system of the cable-stayed bridge is designed. In addition, the lightning protection apparatus exhibits an effect of providing the lightning rods to each supporting cable (30) and respectively providing the down-conductors thereto in order to prevent the lightning flowing to the supporting cables (30), thereby having excellent complexity, constructability, and economic efficiency, which are provided to lightning protection devices for each supporting cable of the cable-stayed bridge by using one lightning rod.
L'invention concerne un appareil parafoudre de pont à haubans destiné à distribuer un courant de foudre comprenant : un paratonnerre (40) disposé au niveau du pont à haubans ; un corps de mise à la terre (80) destiné à permettre la connexion électrique du paratonnerre et de la terre ; un conducteur de descente (50) destiné à connecter le paratonnerre et le corps de mise à la terre ; des câbles de support (30) destinés à connecter une tour et un plateau du pont à haubans ; un fil d'induction parafoudre (60) du câble de support, soutenu au niveau du câble de support supérieur parmi la pluralité de câbles de support par un ou plusieurs supports isolants d'une pluralité de supports isolants (90), et connecté au conducteur de descente (50) au niveau de l'extrémité inférieure du paratonnerre (40) ; et des conducteurs de distribution (70) de courant montés en parallèle aux câbles de support, et connectés au conducteur de descente (50) et au corps de mise à la terre (80) au niveau des deux parties d'extrémité du câble de support. La présente invention concerne l'appareil parafoudre de pont à haubans destiné à distribuer le courant de foudre, l'appareil permettant au courant de foudre (un courant circulant en raison de la foudre) d'être distribué et de circuler vers le conducteur de descente, et les conducteurs de distribution de courant, disposés en parallèle à chaque câble de support, lorsque la foudre (ci-après dénommée foudre descendante), qui est déchargée vers le bas à partir du nuage d'orage vers le sol ou la foudre (ci-après dénommée foudre ascendante) déchargée vers le haut depuis le sol vers le nuage d'orage, selon la polarité d'un nuage d'orage, circule à travers le paratonnerre ou les câbles de support disposés au niveau du pont haubané, de sorte que le courant, circulant vers les câbles de support, notamment, vers un ensemble de fils d'acier formant le câble de support, soit minimisé, empêchant ainsi une diminution, de la résistance mécanique des câbles de support, provoquée par un incendie ou de la chaleur au niveau des câbles de support en raison de la chaleur générée par les câbles de support, à savoir la chaleur par effet Joule générée par le courant de foudre et la résistance électrique de l'ensemble de fil d'acier, de sorte que la stabilité du pont à haubans puisse être assurée. En outre, l'appareil parafoudre de pont à haubans destiné à distribuer le courant de foudre possède un paratonnerre dipolaire pour réduire au minimum un écart de tensions de début de décharge selon la polarité du nuage d'orage de sorte à réduire au minimum un écart dans les ampleurs des courants circulant dans le conducteur de descente et le conducteur de distribution de courant, permettant ainsi à la capacité du conducteur de descente et du conducteur de distribution de courant d'être facilement sélectionnée lorsque le système de protection parafoudre du pont à haubans est conçu. En outre, l'appareil parafoudre a pour effet de fournir les paratonnerres à chaque câble de support (30) et de fournir respectivement les conducteurs de descente à ceux-ci afin d'empêcher la foudre circulant vers les câbles de support (30), ce qui permet d'avoir une excellente complexité, constructibilité, et rendement économique, qui sont fournis aux dispositifs parafoudre pour chaque câble de support du pont à haubans au moyen d'un paratonnerre.
본 발명에 따른 "낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치"는, 사장교에 설치된 피뢰침(40), 피뢰침과 대지와 전기적인 접속을 용이하게 하기 위한 접지체 (80), 피뢰침과 접지체를 연결하는 인하도선(50), 사장교의 주탑과 교량상판을 연결하는 지지케이블(30), 상기 다수의 지지케이블 중 최상부 지지케이불상에 하나이상의 다수의 절연지지체(90)로 지지되고 인하도선(50)과 피뢰침(50)의 하단에서 접속되는 지지케이블상의 보호용 낙뢰유도선(60), 지지케이블과 병설되고 지지케이블의 양끝단 부분에서 인하도선(50) 및 접지체(80)과 접속되는 지지케이블에 병설되는 전류분산용 도체(70)로 구성되어 본 발명에 따른 뇌운에 극성에 따라 뇌운에서 대지로 하향방전 하는 낙뢰(이하 하향낙뢰 라 합니다)이든, 대지에서 뇌운으로 상향방전하는 낙뢰(이하 상향낙뢰 라 합니다) 이든 사장교에 설치된 피뢰침 또는 지지케이블을 통하여 낙뢰가 유입 된 경우 낙뢰전류(낙뢰에 의하여 유입된 전류)는 인하도선과 각각의 지지케이블에 병설된 전류분산용 도체로 분산되어 흐르게 됨으로서 지지케이블 특히 지지케이블을 이루는 강철소선의 집합체로 흐르는 전류를 최소화 시킴으로서, 지지케이블에서 발생되는 발열 즉 낙뢰전류와 강철소선의 집합체의 전기저항에 의한 주울열에 의한 지지케이블에서의 화재 또는 열에 의한 지지케이블의 기계적 강도를 저하를 방지하여 사장교의 안정 성을 확보 할 수 있으며, 아울러 뇌운의 극성에 따라 방전개시 전압의 편차를 최소화 한 쌍극자 피뢰침을 구비함으로서 인하도선과 전류 분산용 도체에 흐르는 전류 크기의 편차가 최소화됨으로서 사장교량의 피뢰설비 설계시 인하도선과 전류 분산용 도체의 용량 선정을 용이하게 할 수 있는 낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치"이다. 또한 지지케이블(30)로 유입되는 낙뢰 방지를 위하여 지지케이블(30)마다 피뢰침을 설치하고 인하도선을 각각설치 하는 것과 같은 효과를 발휘하는 것이어서 하나의 피뢰침으로 사장교 지지케이블마다 피뢰장치를 설치하는 복잡성, 시공성, 경제성이 우수한 낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치이다.
CABLE-STAYED BRIDGE LIGHTNING PROTECTION APPARATUS FOR DISTRIBUTING LIGHTNING CURRENT
"A cable-stayed bridge lightning protection apparatus for distributing a lightning current", according to the present invention, comprises: a lightning rod (40) provided at the cable-stayed bridge; a grounding body (80) for facilitating an electrical connection of the lightning rod and the ground; a down-conductor (50) for connecting the lightning rod and the grounding body; supporting cables (30) for connecting a tower and a deck of the cable-stayed bridge; a protective lightning inducing wire (60) of the supporting cable, supported at the uppermost supporting cable among the plurality of supporting cables by one or more of a plurality of insulating supporters (90), and connected to the down-conductor (50) at the lower end of the lightning rod (40); and current distribution conductors (70) provided in parallel to the supporting cables, and connected to the down-conductor (50) and the grounding body (80) at both end portions of the supporting cable. The present invention relates to the cable-stayed bridge lightning protection apparatus for distributing the lightning current, the apparatus allowing the lightning current (a current flowing in because of the lightning) to be distributed and flow to the down-conductor, and the current distribution conductors, provided in parallel to each supporting cable, when lightning (hereinafter, referred to as downward lightning), which is downwardly discharged from the thundercloud to the ground or lightning (hereinafter, referred to as upward lightning) upwardly discharged from the ground to the thundercloud, according to the polarity of a thundercloud, flows in through the lightning rod or the supporting cables provided at the cable-stayed bridge, such that the current, flowing to the supporting cables, particularly, to an assembly of steel wires forming the supporting cable, is minimized, thereby preventing a decrease, in the mechanical strength of the supporting cables, caused by a fire or heat at the supporting cables because of the heat generated from the supporting cables, that is, Joule's heat caused by the lightning current and electrical resistance of the steel wire assembly, such that the stability of the cable-stayed bridge can be ensured. Furthermore, the cable-stayed bridge lightning protection apparatus for distributing the lightning current has a dipolar lightning rod for minimizing a deviation of discharge start voltages according to the polarity of the thundercloud so as to minimize a deviation in the magnitudes of the currents flowing in the down-conductor and the current distribution conductor, thereby enabling the capacity of the down-conductor and the current distribution conductor to be easily selected when a lightning protection system of the cable-stayed bridge is designed. In addition, the lightning protection apparatus exhibits an effect of providing the lightning rods to each supporting cable (30) and respectively providing the down-conductors thereto in order to prevent the lightning flowing to the supporting cables (30), thereby having excellent complexity, constructability, and economic efficiency, which are provided to lightning protection devices for each supporting cable of the cable-stayed bridge by using one lightning rod.
L'invention concerne un appareil parafoudre de pont à haubans destiné à distribuer un courant de foudre comprenant : un paratonnerre (40) disposé au niveau du pont à haubans ; un corps de mise à la terre (80) destiné à permettre la connexion électrique du paratonnerre et de la terre ; un conducteur de descente (50) destiné à connecter le paratonnerre et le corps de mise à la terre ; des câbles de support (30) destinés à connecter une tour et un plateau du pont à haubans ; un fil d'induction parafoudre (60) du câble de support, soutenu au niveau du câble de support supérieur parmi la pluralité de câbles de support par un ou plusieurs supports isolants d'une pluralité de supports isolants (90), et connecté au conducteur de descente (50) au niveau de l'extrémité inférieure du paratonnerre (40) ; et des conducteurs de distribution (70) de courant montés en parallèle aux câbles de support, et connectés au conducteur de descente (50) et au corps de mise à la terre (80) au niveau des deux parties d'extrémité du câble de support. La présente invention concerne l'appareil parafoudre de pont à haubans destiné à distribuer le courant de foudre, l'appareil permettant au courant de foudre (un courant circulant en raison de la foudre) d'être distribué et de circuler vers le conducteur de descente, et les conducteurs de distribution de courant, disposés en parallèle à chaque câble de support, lorsque la foudre (ci-après dénommée foudre descendante), qui est déchargée vers le bas à partir du nuage d'orage vers le sol ou la foudre (ci-après dénommée foudre ascendante) déchargée vers le haut depuis le sol vers le nuage d'orage, selon la polarité d'un nuage d'orage, circule à travers le paratonnerre ou les câbles de support disposés au niveau du pont haubané, de sorte que le courant, circulant vers les câbles de support, notamment, vers un ensemble de fils d'acier formant le câble de support, soit minimisé, empêchant ainsi une diminution, de la résistance mécanique des câbles de support, provoquée par un incendie ou de la chaleur au niveau des câbles de support en raison de la chaleur générée par les câbles de support, à savoir la chaleur par effet Joule générée par le courant de foudre et la résistance électrique de l'ensemble de fil d'acier, de sorte que la stabilité du pont à haubans puisse être assurée. En outre, l'appareil parafoudre de pont à haubans destiné à distribuer le courant de foudre possède un paratonnerre dipolaire pour réduire au minimum un écart de tensions de début de décharge selon la polarité du nuage d'orage de sorte à réduire au minimum un écart dans les ampleurs des courants circulant dans le conducteur de descente et le conducteur de distribution de courant, permettant ainsi à la capacité du conducteur de descente et du conducteur de distribution de courant d'être facilement sélectionnée lorsque le système de protection parafoudre du pont à haubans est conçu. En outre, l'appareil parafoudre a pour effet de fournir les paratonnerres à chaque câble de support (30) et de fournir respectivement les conducteurs de descente à ceux-ci afin d'empêcher la foudre circulant vers les câbles de support (30), ce qui permet d'avoir une excellente complexité, constructibilité, et rendement économique, qui sont fournis aux dispositifs parafoudre pour chaque câble de support du pont à haubans au moyen d'un paratonnerre.
본 발명에 따른 "낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치"는, 사장교에 설치된 피뢰침(40), 피뢰침과 대지와 전기적인 접속을 용이하게 하기 위한 접지체 (80), 피뢰침과 접지체를 연결하는 인하도선(50), 사장교의 주탑과 교량상판을 연결하는 지지케이블(30), 상기 다수의 지지케이블 중 최상부 지지케이불상에 하나이상의 다수의 절연지지체(90)로 지지되고 인하도선(50)과 피뢰침(50)의 하단에서 접속되는 지지케이블상의 보호용 낙뢰유도선(60), 지지케이블과 병설되고 지지케이블의 양끝단 부분에서 인하도선(50) 및 접지체(80)과 접속되는 지지케이블에 병설되는 전류분산용 도체(70)로 구성되어 본 발명에 따른 뇌운에 극성에 따라 뇌운에서 대지로 하향방전 하는 낙뢰(이하 하향낙뢰 라 합니다)이든, 대지에서 뇌운으로 상향방전하는 낙뢰(이하 상향낙뢰 라 합니다) 이든 사장교에 설치된 피뢰침 또는 지지케이블을 통하여 낙뢰가 유입 된 경우 낙뢰전류(낙뢰에 의하여 유입된 전류)는 인하도선과 각각의 지지케이블에 병설된 전류분산용 도체로 분산되어 흐르게 됨으로서 지지케이블 특히 지지케이블을 이루는 강철소선의 집합체로 흐르는 전류를 최소화 시킴으로서, 지지케이블에서 발생되는 발열 즉 낙뢰전류와 강철소선의 집합체의 전기저항에 의한 주울열에 의한 지지케이블에서의 화재 또는 열에 의한 지지케이블의 기계적 강도를 저하를 방지하여 사장교의 안정 성을 확보 할 수 있으며, 아울러 뇌운의 극성에 따라 방전개시 전압의 편차를 최소화 한 쌍극자 피뢰침을 구비함으로서 인하도선과 전류 분산용 도체에 흐르는 전류 크기의 편차가 최소화됨으로서 사장교량의 피뢰설비 설계시 인하도선과 전류 분산용 도체의 용량 선정을 용이하게 할 수 있는 낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치"이다. 또한 지지케이블(30)로 유입되는 낙뢰 방지를 위하여 지지케이블(30)마다 피뢰침을 설치하고 인하도선을 각각설치 하는 것과 같은 효과를 발휘하는 것이어서 하나의 피뢰침으로 사장교 지지케이블마다 피뢰장치를 설치하는 복잡성, 시공성, 경제성이 우수한 낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치이다.
CABLE-STAYED BRIDGE LIGHTNING PROTECTION APPARATUS FOR DISTRIBUTING LIGHTNING CURRENT
APPAREIL PARAFOUDRE DE PONT À HAUBANS DESTINÉ À DISTRIBUER UN COURANT DE FOUDRE
낙뢰 전류를 분산하는 사장교의 낙뢰 보호 장치
CHUNG YOUNG KI (author)
2017-06-22
Patent
Electronic Resource
Korean
IPC:
H01T
SPARK GAPS
,
Funkenstrecken
/
E01D
BRIDGES
,
Brücken
/
H02G
INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
,
Verlegen oder Installieren elektrischer Kabel oder Leitungen, Verlegen oder Installieren kombinierter optischer und elektrischer Kabel oder Leitungen
European Patent Office | 2023
|LIGHTNING PROTECTING APPARATUS FOR SPREADING LIGHTNING CURRENT FOR CABLE-STAYED BRIDGE
European Patent Office | 2016
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