حل ذكي لحماية المانع للصواعق: يستند إلى نظام الكشف الكامل عن دورة حياة البرق والتقييم الديناميكي

​

​I. المفهوم الأساسي: الدفاع النشط + البيانات الموجهة​
يتجاوز نماذج الحماية التقليدية السلبية من خلال إنشاء نظام مغلق الحلقة "الكشف-التقييم-التحذير-التحسين". يحقق حماية دقيقة من خلال الفحوصات الدورية وتقييم المخاطر الديناميكية، مما يقلل من حوادث الصواعق بنسبة تزيد عن 40%.

​II. نظام فحص شامل للحماية من الصواعق​

1. ​آلية فحص ثلاثية المستويات​
• الفحص الأولي (المشاريع الجديدة/إعادة التجهيز):
• يقوم بمسح كثافة التغطية لأنظمة الهوائيات الأرضية (أعمدة/شرائط/شبكات).
• يكتشف الاتصالات المتراخية عبر التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء.
• الفحص السنوي (إلزامي):
• اختبارات نظام التحميل الأرضي: رصد مقاومة التربة الديناميكية + تصوير ثلاثي الأبعاد لمقاومة التحميل الأرضي.
• اختبارات أداء أجهزة الحماية من الاندفاعات الكهربائية (SPD): اختبار مقاومة العزل + التحقق من عداد الإطلاق.
• الفحص الخاص (بعد العاصفة الرعدية/حدوث عطل):
• يعيد تشغيل مسارات تيار الصواعق عبر أنظمة تحديد موقع الصواعق.
• يجري اختبارات مقاومة التحميل الأرضي النبضية المستهدفة.
2. ​أدوات الفحص الذكية​
• تصوير الطائرات بدون طيار للتحليل الفيزيائي للأجهزة الهوائية.
• مختبر مقاومة التحميل الأرضي الذكي (±2% دقة).
• أجهزة استشعار التيار ذات التردد العالي التي تلتقط ردود فعل SPD على مستوى الميكروثانية.

​III. نموذج تقييم المخاطر الديناميكية​
تم تطوير مصفوفة تقييم LEAP-Risk™ (برنامج تقييم التعرض للصواعق):

درجة المخاطر = 0.3 × تكرار الضربات التاريخية + 0.2 × حساسية المعدات 

            + 0.4 × سلامة أجهزة الحماية + 0.1 × تعقيد البيئة الكهرومغناطيسية 

ملاحظة: ينتج مستويات المخاطر (أحمر/برتقالي/أصفر/أزرق) لدفع تعديلات استراتيجية الحماية.

​IV. تحويل قيمة البيانات​

1. ​منصة إدارة التوائم الرقمية​
• تدمج نماذج BIM لنتائج الفحص المرئية.
• توليد تلقائي تقرير صحة مرافق الصواعق، بما في ذلك:
• توقع معدلات تآكل الشبكة الأرضية،
• تقييم عمر SPD المتبقية،
• تنبيهات انحراف زاوية حماية الأجهزة الهوائية.
2. ​دعم قرار الاستجابة للمخاطر​
   | مستوى المخاطر | التركيز على تعزيز الحماية | معامل ضغط فترة الفحص |
   |------------|-------------------------------|----------------------------------------|
   | أحمر | تركيب أنظمة الإصدار المبكرة للشعاع | 30 يومًا لكل دورة |
   | برتقالي | ترقية إلى حماية SPD من المستوى الثالث | 90 يومًا لكل دورة |
   | أصفر | تكميل التوصيل المتساوي الكهرباء | 180 يومًا لكل دورة |

​قيمة الحل​

1. ​تصور المخاطر: تخفيض ≥65% في خسائر الكوارث السنوية بسبب الصواعق.
2. ​الصيانة والتشغيل الذكي: تكلفة الفحص اليدوي أقل بنسبة 50% + سرعة استجابة أسرع بمعدل 3 مرات.
3. ​الحماية الدقيقة: زيادة قدرة تحمل المعدات الحرجة للصواعق إلى 200kA (معيار IEC 62305).

دراسة حالة: حققت مركز بيانات يطبق هذا الحل دقة توقع فشل SPD بنسبة 92%، وخفض حوادث التوقف بسبب الصواعق إلى الصفر، وحصل على شهادة TÜV Rheinland للحماية الذكية من الصواعق.