浅析煤矿变电所输电线路的防雷措施

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1、浅析煤矿变电所输电线路的防雷措施张富国汾丙矿业集团公司技术中心032000摘要电力是煤矿生产的主要能源，对煤矿进行可靠、安全、经济的供电，对提高经济效益及保证安全生产等方面都有十分重要的意义，而近年来，雷击引起的输电线路跳闸故障己成为影响煤矿变电所安全可靠运行的主要因素。关键词输电线路变电所防雷1.引言输电线路雷击闪络是由雷云放电造成的过电压通过线路杆塔建立放电通道，导致线路绝缘击穿，这种过电压也称为大气过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压：(1)直击雷过电压，是雷电直接击中杆塔、避雷线或导线引起的线路过电压；(2)感应雷过电压，是雷击线路附近大地

2、，由于电磁感应在导线上产生的过电压煤矿变电所输电线路遭受雷击事故的类型分为3类:(1)输电线路受雷击时沿线路向变电所入侵的雷电波;(2)雷击输电线路附近地面的感应雷;(3＞雷直击输电线路上的直击雷。雷电波与感应雷的陡度大、幅值高，危害严重，不采用防雷措施就会使变电所的电器设备绝缘击穿。变电所防范雷电波和感应雷是防雷的首要任务，对直击雷需要采取合理的防雷措施，对高压输电线路要用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量防雷性能优劣，确保煤矿变电所安全正常运行。2.防雷措施2.1架设避雷线避雷线是高压和超高压输电线路最基木的防雷措施，其主要目的是防止雷直击导线，此外，还对

3、雷电有分流作用，以减小流人杆塔的雷电流，使塔顶电位下降，并对导线有耦合作用，可降低雷击杆塔时绝缘子串上的电压；并对导线有屏蔽作用，能降低导线上的感应过电压。电力系统规程规定，330kV应全线架设双避雷线，220kV应全线架设避雷线，llOkV线路一般亦全线装设避雷线，但在少雷区或运行经验证明雷电活动轻微的地区可不沿全线架设避雷线。为了降低正常工作吋避雷线中电流引起的附加损耗和将避雷线兼作通讯用，可将避雷线经小间隙对地绝缘起来，雷击吋此小间隙击穿使避雷线接地。2.2降低杆塔接地电阻对于一般高度的杆塔，降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平防止反击的有效措施。

4、土壤电阻率低的地区，应充分利用杆塔自然接地电阻。一般认为采用与线路平行的地中伸长地线办法因其与导线间的耦合作用，可降低绝缘子串上的电压而使线路耐雷水平提高。2.3架设耦合地线在降低杆塔接地电阻有闲难吋，可以采用在导线下方架设地线的措施，其作用是增加避雷线与导线间的耦合作用以降低绝缘子串上的电压。此外，耦合地线还可增加对雷电流的分流作用。运行经验证明，耦合地线对降低雷击跳闸率的作用是很显著的，尤其在山区的线路其效果更为明显。2.4采用不平衡纳维方式在现代高压及超高压线路中，同杆架设的双冋线路日益增多，对此类线路在采用通常的防雷措施尚不能满足要求吋，还可采

5、用不平衡绝缘方式来降低双冋路雷击同时跳闸率，以保证不中断供电。不平衡绝缘的原则是使二冋路的绝缘子串片数有差异，这样，雷击吋绝缘子串片数少的回路先闪络，闪络后的导线相当于地线，增加了对另一冋路导线的耦合作用，提高了另一回路的耐雷水平使之不发生闪络，以保证另一冋路可继续供电。2.5装设自动重会闸由于雷击造成的绝缘子闪络大多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能，所以重合闸成功率较高，据统计，我国llOkV及以上高压线路重合成功率为75〜95%,35kV及以下线路约为60〜80%。因此各级电压的线路应尽量装设自动重合闸。2.6采用消弧线圈接地方式对于雷电活动强烈，接地

6、电阻又难以降低的地区，可考虑采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式，绝大多数的单相着雷闪络接地故障将被消弧线圈所消除。而在二相或三相着雷吋，雷击引起第一相导线闪路并不会造成线路跳闸，闪络后的导线相当于地线，增加了耦合作用，使未闪络相绝缘子串上的电压降低,从而提高了耐雷水平。2.7装设管型避雷器一般在线路交叉处和在高杆塔上应加装设管型避雷器以限制过电压。2.8加强绝缘在冲击电压作用了木质是较良好的绝缘，因此可以采用木横担来提高耐雷水原和降低建弧率，我国受客观条件限制一般已很少采用木绝缘了。对于高杆塔，可以采取适当增加绝缘子串片数的办法来提高其防雷性能。3

7、.结语煤矿变电所的防雷从工程设计阶段就要认真加以考虑，应根据本地的实际情况，采取切实可行的防雷方案，选用质量可靠的电气设备和可靠性高的防雷设备，同吋，真正按照等电位的原则，做好符合要求的共用接地网，综合考虑防雷与接地，只有这样，输电线路和设备才能避免遭受雷击。