煤礦架空線路的防雷保護措施

王寶森

山東華泰礦業(yè)有限公司，山東萊蕪 271106

煤礦架空線路的防雷保護措施

王寶森

山東華泰礦業(yè)有限公司，山東萊蕪 271106

對煤礦35kV、6kV架空線路雷害進行分析，提出架空線路防雷的措施，達降低35kV、6kV架空線路雷擊跳閘事故的目的，保證線路的安全運行和正常供電。

35kV；6kV架空線路；雷害分析；防雷措施

35kV、6kV架空輸電線路是煤礦供電系統(tǒng)的重要組成部分。煤礦架空輸電線路所經(jīng)之處大都為空曠地帶、丘陵、農(nóng)村及線桿位于地勢較高之處，輸電線路長，由于暴露在自然界中，易受到外界的影響和損害，其中最主要的一個方面是受到雷擊的機率較大。

1 雷電對電力線路的危害

架空線路受到直接雷擊或線路附近落雷時，導線上會因電磁感應而產(chǎn)生過電壓，即大氣過電壓(外過電壓)。這個電壓往往高出線路相電壓的2倍及以上，使線路絕緣遭受破壞而引起事故。當雷擊線路時，巨大的雷電流在線路對地阻抗上產(chǎn)生很高的電位差，從而導致線路絕緣閃絡。雷擊不但危害線路本身的安全，而且雷電會沿導線迅速傳到變電站，若站內(nèi)防雷措施不良，則會造成站內(nèi)設備嚴重損壞。

2 線路防雷的基本任務

供電線路防雷的基本任務是利用防雷技術完善防雷措施，將雷擊造成的危害降低到最小的程度，以保證供電的可靠性與經(jīng)濟性，一般包括以下幾個方面：

1）雷電不繞擊—用避雷線或或電纜等措施，盡量使雷不繞擊到供電導線上。

2）絕緣子不閃絡—改善接地系統(tǒng)或加強絕緣等措施，使避雷線或線桿受雷擊后，絕緣子不閃絡。

3）防建弧—絕緣子串閃絡后不建立穩(wěn)定的工頻電弧，開關不跳閘。為此應減少絕緣子的工頻電場強度經(jīng)消弧圈地的方式。這樣可使由雷擊引起的大多數(shù)單相接地故障能夠自動消除，不致引起相間短路和跳閘。

4）不中斷供電—采用自動重合閘或雙回路，環(huán)網(wǎng)供電等措施。

3 架空輸電線路防雷的具體措施

3.1 架設避雷線

架設避雷線是輸電線路防雷保護的最基本和最有效的措施。避雷線的主要作用是防止雷直擊導線，同時還具有以下作用：

1）分流作用，以減小流經(jīng)桿塔的雷電流，從而降低塔頂電位；

2）通過對導線的耦合作用可以減小線路絕緣子的電壓；

3）對導線的屏蔽作用還可以降低導線上的感應過電壓。

3.2 安裝避雷針

在無避雷線的線路段且多雷區(qū)及易擊點，可在桿塔頂部裝設避雷針，作為防雷保護，改善桿塔的接地系統(tǒng)，降低線路桿塔的接地電阻，增加接地極的埋深和數(shù)量；換用電阻率較低的土壤；在接地極周圍施加降阻劑等辦法。

3.3 安裝避雷器

在雷電活動頻繁、土壤電阻率高、地形復雜的供電線路區(qū)域內(nèi)按照一定檔距安裝線路避雷器，減少或避免雷擊斷線事故，避雷器可以有效地截斷工頻續(xù)流，限制雷過電壓和配電線路的感應過電壓。

3.4 將架空線路改為電纜線路

多雷區(qū)及易擊點將架空線路改為電纜線路,電力電纜由于其本身結(jié)構(gòu)特點和與其它電氣設施連接的要求，根據(jù)不同電壓等級采取不同的防雷方法。對于6kV電壓等級的電力電纜，基本上采取在電纜終端頭附近安裝避雷器，同時采取終端頭金屬屏蔽的方法進行改造，電纜鎧裝接地良好。

3.5 加強線路絕緣

由于輸電線路個別地段需采用大跨越高桿塔(如：跨水庫桿塔)，這就增加了桿塔落雷的機會。落雷時塔頂電位高，感應過電壓大，而且受繞擊的概率也較大。為降低線路跳閘率，可采用增加絕緣子串片數(shù)、絕緣子更換為合成絕緣子，以加強線路絕緣。在35kV、6KV線路可采用瓷橫擔等沖擊閃絡電壓較高的絕緣子來降低雷擊跳閘率。

3.6 采用自動重合閘裝置

對35 kV線路采用自動重合閘裝置，消除雷擊及其它引起的瞬間故障，是減少事故停電的一種措施，同時防止系統(tǒng)故障擴大。

3.7 重要用戶6kV采用雙回路供電

6kV重要用戶的供電，采用雙回路供電方式，但雙回路線路采用不平衡的絕緣方式，即一條線路采用懸式絕緣子，另一條線路采用合成絕緣子，保證線路被雷擊或發(fā)生嚴重污閃事故后，不至于兩條線路同時停電，增加線路耐雷、耐污能力，確保供電的延續(xù)性。

4 結(jié)論

煤礦架空線路防雷害工作是一項很值得深入探討的課題，今后煤礦供電系統(tǒng)防雷重點是不斷地總結(jié)線路防雷經(jīng)驗，做好防雷設施運行維護工作，并對雷擊故障作詳盡的調(diào)查分析，針對故障原因制訂有關反事故措施，對雷電活動較頻繁的地區(qū)應加強線路的運行維護，達到減少架空線路雷擊跳閘事故的目的，保證線路的安全運行供電。

TM7

A

1674-6708（2010）22-0169-01

王寶森，助理工程師，現(xiàn)任華泰礦業(yè)公司運轉(zhuǎn)區(qū)副區(qū)長