浅议煤矿地面供电系统防雷新技术应用

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1、浅议煤矿地面供电系统防雷新技术应用摘要：本文通过对安家寨煤矿地面供电系统采用INDELEC主动式提前预放电避雷针、TECHNOTER离子接地极成功实施防雷的案例分析，以此探讨防雷新技术的应用。关键词：技术防雷避雷针变电所离子接地极1.矿井防雷概况安家寨煤矿位于贵州省六枝特区，属云贵髙原亚热带季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛，降雨时间常集中在5〜9月，是雷暴高发地区。根据本矿井的用电负荷及附近电源情况，采用35kV电压等级供电，经与贵州电网公司六盘水供电局协商，矿井地面35kV变电所一回35kV电源线路引自梭嘎llOkV变电站，另一回35kV电源线路引自新华35kV变电所。线路

2、全长8.2km,架设杆塔数为51基，全程架设的有双避雷线，但新安11OKV变电所未安装氧化锌避雷器。通过现场勘察，35KV新安线部分杆塔地势处于较髙的山口、低洼地及山坡且易受到雷击。新安线在一年的运行数据中，曾经多次发生过被雷电闪击现象，造成系统跳闸停电事故，给线路运行的安全带来不同程度的影响。2、矿井防雷的重要性众所周知，煤矿企业的供电安全一直是矿井安全生产的关键环节，尤其是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井。如果矿井供电系统无法保障，一旦出现无计划停电，将造成重大安全隐患，若出现瓦斯事故，后果更是不堪设想。因此保证煤矿企业的供电安全、电力线路的稳定运行显得极为重要。3、雷击原理雷击主

3、要有两种产生形式，一种是直接雷击，另一种是感应雷击，其中感应雷击对供电线路破坏性最大。其主要是通过入侵电源线路或者对附近架空、埋地的电缆、建筑物附件产生强大的电磁感应。上述各种耦合现象会产生高达10KV（根据BS6651、CCITT、UL、IEEE及我国相关标准提供数据）的瞬态尖峰电压而破坏电子设备，进而造成断电或雷击跳闸事故的发生。4、防雷技术原理由于安家寨煤矿属于雷暴高发地区,采用传统的防雷措施已经不足以抵御雷电侵害，根据实际考察，该矿与深圳源能达电子公司合作研究，地面变电所及主井口房处装设具有国际先进水平的INDELEC主动式提前预放电避雷针及TECHNOTER离子接地极

4、进行防雷。INDELEC主动式提前预放电避雷针是一种提前放电主动式防雷装置。当风暴、雷电降■■■临时，装置通过底部电极吸收大气电场中能量并储存于其内部的电子线路，当电荷充电到一定程度时，通过其上部电极放电，在其尖端周围形成强的云层电荷相反的离子层，这种电离放电的强度比传统避雷针的被动放电要大得多。主动式提前预放电避雷针这种强的电离放电产生向上发射的提前先导使雷电下行先导的轨迹畸变，上行先导与下行先导在避雷针的上空相遇，将雷电电流疏至避雷针中心轴，经下引导体安全释放至大地，从而保护了下方的设施，且该装置保护范围大；TECHNOTER离子接地极，是一种新型专用接地装置,能将高压线路

5、接地地阻做到小于10欧姆。这样一来可以稳定降低现有接地电阻，提高雷电流释放能力，进而起到保护作用。5、防雷技术应用结合该矿输电线路的实际情况，研究决定采取以下防雷方案，尽量将因雷电灾害造成的事故降到最低。(1).加强变电站综自系统对雷电的抵御能力。考虑在输电线路两端，即在新安35KV线路终端杆塔上安装的氧化锌避雷器，这样可以对沿输电线路传输的雷电流进行释放，实施有效阻拦。(2).根据六枝特区输电线路长期运行经验，该矿新安35KV输电线路属于雷击易发地形，需要考虑线路被雷电直接击中所带来的巨大破坏，虽然在有些输电线路上已架设有避雷针，但避雷镇的保护角较大，需要专门架设避雷针做直击

6、雷防护，由此线路共安装12套S6.60主动式避雷针。由于传统避雷针属于被动雷击保护，保护范围较小，而各杆塔之间的距离都较远，传统避雷针无法提供有效保护，因此选取世界上最先进防雷技术制造的法国INDELEC主动式提前放电避雷针。根据法国INDELEC公司提供的产品保护半径计算，选择型号为S6.60保护半径最大的避雷针，架设在各杆塔顶部，架设高度为高出线路5米，其在架设高度的最大保护半径可以达到97米，可以覆盖尽量大的进线危险段，对雷电可以实施主动的拦截作用，在保护半径内解决雷电绕击的问题。(1).所有的防雷保护措施都是建立在有一个良好的接地系统上的，作为雷电流释放的通道。普通的接

7、地处理方式一般采用扁铁、圆钢之类的材料，容易受土壤条件限制，易腐蚀，使用寿命短，施工难度大，因此选用专用接地装置法国TECHN0TER离子接地极。该装置能将高压线路接地地阻做到小于10欧姆。这样一来可以稳定的降低现有接地电阻，提高雷电流释放能力，二来可以保证杆塔的接地电阻在将来的30年内都能做到稳定可靠。6、防雷技术效果分析目前安家寨煤矿输电线路的防雷改造工作现已完成。该防雷新技术的开发应用有效提高了矿区的防雷能力和矿井供电的可靠性及电气设备、建筑物的安全性，减小了雷电事故损失。每年预期能有