煤矿供电系统防雷技术.pdf

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1、中国科技信息4年第6期CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONAug．2014实用技术推广1李伟生j李伟生(1973一)男．汉族．1996年毕业于中国矿业大学信息与电气工程学院电力系统自动化专业，本科．学士学位。李伟生l现供职于华电国际电力股份有限公司煤炭产业部J机电高级工程师、国家注册安全工程师、中国电机工程学会会员。L——————————II本文对煤矿供电系统防雷技术进行研究，首先介绍了雷电的形成和危害，然后针对煤矿I供电系统防雷，分地面输电线路、变电站两部分进行介绍。地面输电线路的防雷措施有架I设避雷线等，变电站防雷主要为装设避雷器等。DOL：10．3

2、969／j．issn．1001—8972．2014．16．070煤矿供电系统防雷技术过电压，从而造成设备损坏。煤矿供电系统对供电的可靠性要求严格，在雷击发生时，雷电流经过接地电阻流人大地，由雷电多发区如山区等地，为防止雷电入侵煤矿供U=IR+L(di／dt)获知接地网的电位会被抬高。变配电所电系统，毁坏设备，造成供电中断，也为了避免中的设备外壳通过地线与接地网进行等电位连接，其电位也会被提升，造成与电源线、信号线较大的电压差，从而在恶劣的情况下，雷电入侵到煤矿井下电力系统，进行反击，毁坏设备，且可能对人员造成危害。造成井瓦斯爆炸，人员伤亡的严重事故，需要对煤矿供电系统的防雷保护进行设计煤矿

3、供电系统对供电的可靠性要求严格，在雷电多发区~nttl等地，为防止雷电入侵煤矿供电系统，毁坏设备，2煤矿供电系统的防雷造成供电中断，也为了避免在恶劣的情况下，雷电入侵到煤矿‘井下电力系统，造成井下瓦斯爆炸，人员伤亡的严重事故，需要对煤矿供电系统的防雷保护进行设计。地面输电线路防雷煤矿供电系统进线多为架空线，一般均需架设避雷线，特别是在雷电多发的【JJ区等地。避雷线不仅能够防止雷电直接击中输电线路，而且能够降低雷电加在线路绝缘子上的过电压防止闪络，并且可以减小输电线路感应出的过电压。雷电的形成与危害在架设有避雷线的杆塔接地电阻值不应超过表l所列的数值。为降低接地电阻可增大人工接地体的面积，可

4、采用降阻试剂的方法。降阻试剂是由几种化学物质混合而成自然界rfI实际雷电的形成过程复杂，但仅从雷电造成的试剂，具有良好的导电性，把降阻试剂铺设在接地体周的后果来看，雷击过程可简单地理解为一个大的电流波通围土壤中能够有效降低杆塔接地电阻。另外也可通过爆破技术，将低电阻率物质填充入接地体周围土壤中，改善土过空气中的放电通道注入地面的雷击点，若击中输电线路或足信号线卜，则雷电流继续沿着线路分左右方向前进。壤导电能力从而降低接地电阻。雷云放电时电流最火能达到300KA左右，持续80us左右。通过装设线路避雷器，能够有效地起到防雷的作用。雷电打到线路上时，一部分雷电流沿线路、杆塔流入地下，如此大的雷

5、电流通过线路流入配电系统中的变配电所中，会直接烧毁变配电所中的设备，造成供电中断。一部分雷电流则会因避雷器动作，流入地下。避雷器有钳制电位的作用，防止雷电过电压的产生，防雷效果显著，有的雷电虽然不会直接打在线路或输配电设备上，但且对接地电阻要求并不严格。雷电流会0I起雷击点附近的输电线路或是信号线产生电磁表1设有避雷线的杆塔接地电阻值要求感应，感应}}{过电压。感应雷这种过高的电压直接加在变配电所巾的设备上会造成设备的击穿毁坏。感应雷波及的土壤电阻率(Dm)l00及以下1o0-500500-10001000—2000l2000以上范围广，雷击点方圆2kin的范围内的线路都可能感应出接地电阻

6、(Q)10l52025l30——167实用技术推广中国科技信息2o14t{=麓16期·CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONAug．2o14煤矿供电系统地面输电线路防雷措施还有装设重合闸设备、合理设计线路绝缘等。地面变电所防雷煤矿供电系统地面变电所一般均装有防雷保护系统。一一是为了防止雷电流通过线路入侵煤矿供电系统中的地面变电所，或是线路上感应出的雷电过电压入侵地面变电所，造成变电所设备毁坏的事故；二是为了防止雷电通过煤矿地面供电系统入侵到井下变电所，造成设备损毁、严重情况下可能造成瓦斯爆炸、人员伤亡的严重后果。煤矿供电系统地面变电所防雷保护可分为外部防雷

7、保护和内部防雷保护。外部防雷保护主要防护直击雷，在变电所外部装设接闪器(避雷针、避雷带等)、引下线、接地体等。接闪器的设计方法有滚球法、网格法、保护角法等。其中保护角法适用于结构简单的建筑物或大型建筑物的一部分，煤矿地面变电站安装接闪器便可以采用保护角法进行设计；滚接憾球法实用范围广，可以应用于各种建筑物；网格法特别适防雷保护装置工作示意图合于平面的保护。引下线的作用是把接闪器接收的大的雷电流引导到地下接地体，使雷电流流