淺議煤礦地面供電系統(tǒng)防雷新技術應用

1、淺議煤礦地面供電系統(tǒng)防雷新技術應用摘要：本文通過對安家寨煤礦地面供電系統(tǒng)采用indelec 主動式提前預放電避雷針、technoter離子接地極成功實施 防雷的案例分析，以此探討防雷新技術的應用。關鍵詞：技術防雷避雷針變電所離子接地極1. 礦井防雷概況安家寨煤礦位于貴州省六枝特區(qū)，屬云貴髙原亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫和濕潤，雨量充沛，降雨時間常集中在5 9月，是雷暴高發(fā)地區(qū)。根據本礦井的用電負荷及附近電源 情況，采用35kv電壓等級供電，經與貴州電網公司六盤水 供電局協商，礦井地面35kv變電所一回35kv電源線路引 自梭嘎llokv變電站，另一回35kv電源線路引自新華35kv 變電所。線路全

2、長8. 2km,架設桿塔數為51基，全程架設的 有雙避雷線，但新安11okv變電所未安裝氧化鋅避雷器。通過現場勘察，35kv新安線部分桿塔地勢處于較髙的山 口、低洼地及山坡且易受到雷擊。新安線在一年的運行數據 中，曾經多次發(fā)生過被雷電閃擊現象，造成系統(tǒng)跳閘停電事 故，給線路運行的安全帶來不同程度的影響。2、礦井防雷的重要性 眾所周知，煤礦企業(yè)的供電安全一直是礦井安全生產的關鍵環(huán)節(jié)，尤其是高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井。如果礦井供電系統(tǒng)無法保障，一旦出現無計劃停電，將造成重大安全隱 患，若出現瓦斯事故，后果更是不堪設想。因此保證煤礦企 業(yè)的供電安全、電力線路的穩(wěn)定運行顯得極為重要。3、雷擊原理雷擊主要

3、有兩種產生形式，一種是直接雷擊，另一種是 感應雷擊，其中感應雷擊對供電線路破壞性最大。其主要是 通過入侵電源線路或者對附近架空、埋地的電纜、建筑物附 件產生強大的電磁感應。上述各種耦合現象會產生高達10kv （根據bs 6651、ccitt、ul、ieee及我國相關標準提供數 據）的瞬態(tài)尖峰電壓而破壞電子設備，進而造成斷電或雷擊 跳閘事故的發(fā)生。4、防雷技術原理由于安家寨煤礦屬于雷暴高發(fā)地區(qū),采用傳統(tǒng)的防雷措施已經不足以抵御雷電侵害，根據實際考察，該礦與深圳源 能達電子公司合作研究，地面變電所及主井口房處裝設具有 國際先進水平的indelec主動式提前預放電避雷針及technoter離子接地極

4、進行防雷。indelec主動式提前預放電避雷針是一種提前放電主動式防雷裝置。當風暴、雷電降 臨時，裝置通過底部電極吸收大氣電場中能量并儲存于其內 部的電子線路，當電荷充電到一定程度時，通過其上部電極 放電，在其尖端周圍形成強的云層電荷相反的離子層，這種電離放電的強度比傳統(tǒng)避雷針的被動放電要大得多。主動式 提前預放電避雷針這種強的電離放電產生向上發(fā)射的提前 先導使雷電下行先導的軌跡畸變，上行先導與下行先導在避 雷針的上空相遇，將雷電電流疏至避雷針中心軸，經下引導 體安全釋放至大地，從而保護了下方的設施，且該裝置保護 范圍大；technoter離子接地極，是一種新型專用接地裝置, 能將高壓線路接地

5、地阻做到小于10歐姆。這樣一來可以穩(wěn) 定降低現有接地電阻，提高雷電流釋放能力，進而起到保護 作用。5、防雷技術應用結合該礦輸電線路的實際情況，研究決定采取以下防雷 方案，盡量將因雷電災害造成的事故降到最低。(1) .加強變電站綜自系統(tǒng)對雷電的抵御能力?？紤]在 輸電線路兩端，即在新安35kv線路終端桿塔上安裝的氧化 鋅避雷器，這樣可以對沿輸電線路傳輸的雷電流進行釋放， 實施有效阻攔。(2) .根據六枝特區(qū)輸電線路長期運行經驗，該礦新安 35kv輸電線路屬于雷擊易發(fā)地形，需要考慮線路被雷電直接 擊中所帶來的巨大破壞，雖然在有些輸電線路上已架設有避 雷針，但避雷鎮(zhèn)的保護角較大，需要專門架設避雷針做直

6、擊 雷防護，由此線路共安裝12套s6. 60主動式避雷針。由于 傳統(tǒng)避雷針屬于被動雷擊保護，保護范圍較小，而各桿塔之 間的距離都較遠，傳統(tǒng)避雷針無法提供有效保護，因此選取 世界上最先進防雷技術制造的法國indelec主動式提前放電 避雷針。根據法國indelec公司提供的產品保護半徑計算， 選擇型號為s6. 60保護半徑最大的避雷針，架設在各桿塔頂 部，架設高度為高出線路5米，其在架設高度的最大保護半 徑可以達到97米，可以覆蓋盡量大的進線危險段，對雷電 可以實施主動的攔截作用，在保護半徑內解決雷電繞擊的問 題。(3) .所有的防雷保護措施都是建立在有一個良好的接 地系統(tǒng)上的，作為雷電流釋放的

7、通道。普通的接地處理方式 一般采用扁鐵、圓鋼之類的材料，容易受土壤條件限制，易 腐蝕，使用壽命短，施工難度大，因此選用專用接地裝置法 國techn0ter離子接地極。該裝置能將高壓線路接地地阻做 到小于10歐姆。這樣一來可以穩(wěn)定的降低現有接地電阻， 提高雷電流釋放能力，二來可以保證桿塔的接地電阻在將來 的30年內都能做到穩(wěn)定可靠。6、防雷技術效果分析目前安家寨煤礦輸電線路的防雷改造工作現已完成。該 防雷新技術的開發(fā)應用有效提高了礦區(qū)的防雷能力和礦井 供電的可靠性及電氣設備、建筑物的安全性，減小了雷電事 故損失。每年預期能有效避免雷擊造成的過電壓災害15-20 次，因而縮減了雷擊災害造成的停電影響時間，為礦井帶來 年直接經濟效益約120余萬元，且能減少進線及主變壓器避 雷裝置動作次數，有效延長其使用壽命，更切實提高了電網 安全運行水平，加強了礦井供電安全管理。7. 結語通過對安家寨煤礦防雷新技術的實際運用，可以看出利 用indelec主動式提前預放電避雷針及technoter離子接地 極的防雷技術具有非常好的實際效果和經濟價值，可大力