煤礦變電所和地面電氣設(shè)備防雷擊措施

胡嵐 匡柳花

摘要：在煤礦電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，變電所是其中重要的組成部分，對于煤礦的正常生產(chǎn)以及機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行都有著十分重要的作用。因此，在煤礦生產(chǎn)過程中，應(yīng)做好煤礦變電所和地面設(shè)備的防雷擊措施，謹(jǐn)防發(fā)生雷電事故，避免造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。本文就煤礦變電所和地面設(shè)備防雷擊措施進(jìn)行相關(guān)的研究和論述，僅供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦變電所;地面電氣設(shè)備;防雷擊措施

引言：

在煤礦的變電所中，其主要是對電能的電流和電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換、集中以及分配的場所，對于煤礦生產(chǎn)和發(fā)展而言具有重要的作用。因此，為了保障煤礦變電所的正常工作，應(yīng)做好相關(guān)的防雷措施，提高煤礦變電所以及設(shè)備的穩(wěn)定性，為煤礦的正常生產(chǎn)和運(yùn)行提高良好的保障。

1、煤礦變電所與設(shè)備防雷過程中的問題

在煤礦變電所的防雷過程中，如果不能做好相關(guān)的防雷工作，將會對變電站的設(shè)備有一定的損傷，造成相關(guān)設(shè)備的癱瘓，形成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失。在目前的煤礦防雷措施中，絕大部分煤礦安裝了避雷針，通過避雷針，將相關(guān)的電流引入大地，對變電所以及相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，預(yù)防發(fā)生雷擊事故。但在實(shí)際的防雷針安裝過程中，仍然出現(xiàn)了較多安裝不合理、不科學(xué)、不全面的現(xiàn)象，使得變電所和設(shè)備的全部面積沒有在避雷針的保護(hù)范圍內(nèi)，從而造成防雷效果不盡人意的現(xiàn)象，致使各種工作水平也受到了十分嚴(yán)重的影響。除此以外，煤礦的部分區(qū)域以及變電所的相關(guān)設(shè)備并未完全按照相關(guān)的規(guī)定，進(jìn)行防雷裝置的安裝和規(guī)劃，防雷設(shè)施的設(shè)計(jì)缺乏一定的科學(xué)性，導(dǎo)致變電所和設(shè)備的防雷性能較差，不能較好進(jìn)行煤礦資源的保護(hù)。

2、煤礦變電所以及地面電氣設(shè)備的防雷措施

2.1 煤礦變電所的防雷舉措

在煤礦變電所中，防雷接地設(shè)備在其中占據(jù)著重要的地位，對于維護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行也起著十分重要的作用。在電力系統(tǒng)工程建設(shè)過程中，如果沒有制定科學(xué)合理的接地措施，對于電力系統(tǒng)工程的正常運(yùn)行將會造成較大的影響。所以，使用專門的防雷接地回路干線系統(tǒng)來重新設(shè)計(jì)進(jìn)行防雷器的接地回路維護(hù)，可以杜絕防雷接地線路和回路受雷情況的異常發(fā)生。此外，要盡量使用優(yōu)質(zhì)銅芯焊接絕緣式的軟線焊接作為電子監(jiān)控控制系統(tǒng)的開關(guān)接地線。需要特別注意的一點(diǎn)是，不僅所有系統(tǒng)的開關(guān)地線應(yīng)采用優(yōu)質(zhì)銅芯焊接絕緣軟線，其他電子設(shè)備系統(tǒng)也應(yīng)盡量采用這種地線。

2.2 對地面做好相關(guān)的防雷措施

在地面防雷過程中，最常用的就是避雷針、避雷線，這些設(shè)備的安裝能夠通過攔截引導(dǎo)雷電，改變雷電的入地方式以及入地路徑。在煤礦地面防雷過程中，小型避雷針能夠滿足變電所的基本避雷需求。對于大型的變電所，則一般采用避雷針和避雷線共同結(jié)合的方式，進(jìn)行防雷。在我國大多數(shù)煤礦中，通過運(yùn)用避雷針和避雷線，對雷電波中的電流和電壓進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換，使其能夠在變電所中正常運(yùn)行，保護(hù)相關(guān)的電氣設(shè)備，從而確保電力工程的穩(wěn)定性。

2.3 接線處理技術(shù)

防雷接地是我國煤礦工程、煤礦電氣設(shè)備及防護(hù)工程防雷的重要組成部分。它不僅能有效地防止和避免電氣設(shè)備直接受到輻射沖擊，而且能同時(shí)通過整棟煤礦的防雷接地系統(tǒng)直接進(jìn)入防雷和輻射，達(dá)到整棟煤礦的接地。由于許多煤礦變電所安裝大量的大型特種金屬絕緣連接裝置和設(shè)備，如果這些大型特種金屬絕緣連接裝置和設(shè)備上的金屬絕緣子發(fā)生重大斷裂，受到各種社會自然以及自身外部環(huán)境因素的直接作用影響，很容易就可能會直接發(fā)生很多煤礦工程漏電和大爆炸等的現(xiàn)象。所以現(xiàn)在煤礦工程內(nèi)部的各種金屬接地設(shè)備必須做好接地，降低金屬接地裝置中的接地交流電阻，防止接地電流直接外泄。常用的無線接地系統(tǒng)方式主要有諸如TN-S接地系統(tǒng)、TN-C接地系統(tǒng)、TN-C-S接地系統(tǒng)。TN-S接地系統(tǒng)將漏電保護(hù)線在接地線上的pe和中性線的n嚴(yán)格地區(qū)分開，它們像是一個(gè)三相四接地線的另外一個(gè)加pe中性線的接地系統(tǒng)。可以有效率地保護(hù)各種大型煤礦設(shè)備的電線包括各種電子信息通信系統(tǒng)設(shè)備的回轉(zhuǎn)電路線、機(jī)房系統(tǒng)中的直流交換機(jī)、防水層的抗震和靜電等等的交流接地線;TN-C-S接地系統(tǒng)由兩個(gè)接地系統(tǒng)組合而成，一個(gè)系統(tǒng)中的p和TN-C系統(tǒng)是c和s接地系統(tǒng)，另外一個(gè)系統(tǒng)中的p和TN-S系統(tǒng)是c和s接地系統(tǒng)，這兩個(gè)接地系統(tǒng)的連接路線節(jié)點(diǎn)分布和接地界面主要分別指的也就是在其中n或pe線的兩個(gè)基本連接接觸點(diǎn)上，它們都同樣可以有效率地提高各種大型煤礦物和各種電氣設(shè)備的接地工作率和安全性。

2.4 在等電位線處理中的應(yīng)用

在當(dāng)今時(shí)代我國大型煤礦蒂米安電氣系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)研究核心中煤礦電氣線路防雷系統(tǒng)信號接地系統(tǒng)技術(shù)是最為重要的組成部分，對不斷完善系統(tǒng)改造以及整合充分利用這一技術(shù)地域內(nèi)以及現(xiàn)有大型煤礦物的現(xiàn)有電氣線路防雷系統(tǒng)信號接地處理技術(shù)資源等對系統(tǒng)建設(shè)具有重大不可替的發(fā)展性重要應(yīng)用意義。隨著電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，安全負(fù)荷不斷增加，電氣設(shè)備發(fā)生重大火災(zāi)或安全隱患的最大風(fēng)險(xiǎn)概率不斷增大，為促進(jìn)現(xiàn)代煤礦電力系統(tǒng)的安全技術(shù)維護(hù)和運(yùn)行管理提出了新的安全技術(shù)管理挑戰(zhàn)。金屬連接器，相當(dāng)于位于連接電位體節(jié)點(diǎn)處的金屬連接器，一般是指煤礦物內(nèi)的其他金屬鋼筋、自來水等排水管道，以及煤礦物內(nèi)的其他金屬物體和排水管道、煤礦物金屬屏蔽層上的電纜，電力系統(tǒng)煤礦物內(nèi)的其他金屬物體、作為電源連接設(shè)備的其他煤礦物的內(nèi)部金屬外殼以及其他煤礦物周圍和附近的所有內(nèi)部金屬物體均與統(tǒng)一的煤礦物水網(wǎng)和接地線連接，使整個(gè)煤礦的水、電網(wǎng)絡(luò)成為煤礦工程中一個(gè)良好的等效點(diǎn)連接電位。將一個(gè)無線電氣設(shè)備附近外界芯線連接端口間的外界連線與那些等同于一個(gè)電位的無線外界避雷器連接端口進(jìn)行連接，這樣無論任何一種雷電脈沖電流從一個(gè)無線電氣設(shè)備的任何一個(gè)無線外界芯路連接端口線路上進(jìn)行侵入，避雷器能通過內(nèi)部的的無線電位電壓平衡系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)電壓平衡運(yùn)行狀態(tài)值的處理，讓一個(gè)無線電氣設(shè)備各個(gè)芯線連接端口之間以及同一個(gè)外界芯線連接端口之間的不同芯線端口電壓平衡相位值的差值均趨于為零的狀態(tài)，等同于一個(gè)電位平衡運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備的作用。

結(jié)束語

本文就煤礦變電所以及地面電氣設(shè)備中的防雷措施進(jìn)行了分析和研究，以期能夠提高煤礦企業(yè)的防雷保護(hù)性能，促進(jìn)煤礦企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹國星. 煤礦變電所和地面電氣設(shè)備防雷擊措施[J]. 礦業(yè)裝備，2020，No.114（06）：68-69.

[2]毛慧. 淺談煤礦變電所和地面電氣設(shè)備防雷擊措施[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2018，000（022）：87.