煤矿变电站雷电防护工作探究范文

变电站的出现要追溯到第一个电力系统的建立，作为煤矿企业电力系统中必不可少的一部分，变电站肩负着对电能进行接收及分配的工作。因此，对其进行防护工作至关重要，尤其做为矿井变电站，一旦发生跳闸事故，将影响整个矿井的人员、设备的正常运行和正常的生产。一旦变电站的雷电防护工作不到位，使变电站遭受雷击，变电站将处于危险运行的状态，其内部的配置将全部被损坏，可能会出现大范围的断电，影响矿井的正常通风，导致井下瓦斯超限，对井下的职工产生致命威胁，也对电网形成不可挽回的危害，这就为矿井变电站的雷电防护工作提出了更高的要求。

1矿井变电站防雷的必要性

1.1高度重视，提高雷电防护的安全意识我们常说：“千日不灭，不可一日不防。”如今雷电灾害频繁发生，给社会生活和生产造成了不同程度的伤害，因此，煤矿企业各部门要高度重视变电站防雷工作的准备，坚持以预防为主，切不可注重眼前利益，忽视了长远利益。矿井变电站管理人员和工作人员都应该增强防雷意识，高度重视防雷工作，加强对安全隐患的排查力度，从根本上确保防雷措施的有效落实。同时，加强防雷的宣传工作，让企业员工了解雷击所造成的损失，从而深刻认识到防雷的必要性。煤矿企业也可以派请防雷专家就防雷问题展开讲座，或者请专业人士讲解防雷设备的安装过程。

1.2矿井变电站遭受雷击的主要原因天空中的云块聚集时，云层中存在一种快速流动的颗粒，颗粒之间摩擦带电，这就是所说的带电云层，当带电云层与地面之间的距离和位差达到一定的数值时，就会出现雷击现象。变电站通常遭受的雷击事故类型是下行雷，虽然雷电出现的时间极其短暂，但其电流最高达到数百KA，破坏强度之大不言而喻。灾害发生后变电站的电器设备会被大面积损害；其次，还有架空线路的感应雷与直雷过电压，从而沿线侵入变电站，进而危害变压器，产生不可估量的后果。综上所述，矿井变电站防雷的主要方向是装设避雷针抵御直击雷、变电站进线防护、变压器的防护工作等。

2变电站雷电防护措施

2.1变电站装设避雷针避雷针是防护直接雷的有效手段之一，适用于高大建筑楼层。由于避雷针是建筑物的最高点，因此，发生雷电时，避雷针会截受雷电对建筑物的伤害，接闪体会将雷电波形经过一定处理，同时在耦合电容的配合作用下，接闪器的电场强度会大大增强，瞬间将高强度的电流转化分流、释放入地，达到防护雷击的效果。简言之，就是避雷针引电上身、牺牲自己来保护其他建筑不受伤害。这里需要注意的是，安装避雷针必须要充分了解周围的地理情况，还要考虑周围建筑物的影响和分布排列情况，在准备工作做好之后，雷电防护设计人员再去计算考虑避雷针安装的具体位置。

2.2变电站雷电接地防护措施雷电接地防护是指将雷击产生的强大电流经过一定的技术手段处理后，在经过引下线释放于大地中。由此看来，变电站的接地工程一定要经过规范的设计和数据计算测量后再进行，如果设计得不合理，其防雷效果都将大打折扣。一般的防护接地有两种：第一种是电位连接，顾名思义，就是将所有不带电的金属易导体逐个连接起来，再与接地体相接。第二种是联合接地，是指变配电站中的所有导电物体统一与一个接地体相接，接地体的电阻由其他导电物体的最小值决定，国际上通常将其设置为4Ω。这里还需要强调的是：人工接地网的垂直接地极一般采用50×5mm的角钢，间距控制在5m到6m之间；而水平接地极一般为扁钢50×5mm。

2.3安装架空地线安装架空线是有效防止雷击的手段之一，架空地线通常安装在架空输电线的上方，与此同时进行接地工作。凡是高于35kV的输电线都需要架设架空线。

2.4变电站的进线防护措施进线防护，就是通过避雷线或避雷器将雷电的电流幅值和雷电波的陡度降到允许值以下，从而达到对线路的保护目的。若避雷线未架设起来，则发生电击时，避雷器上的雷电电流将超过允许值，最高可达5kA，无疑将对变电站的电线线路造成巨大的破坏。另外，避雷器的安装也有几点要注意：避雷器应尽可能离变压器近一些，线路长度也越短越好，这样可以降低连结线上的电流电压。

3防雷的后期工作也要完善

3.1建立良好的巡查制度煤矿企业要分派出一个部门专管巡查工作，巡查人员定期检查和巡视确保变电站各项设备运行安全，一旦发现设备运行异常，便可及时修复，从而大大降低雷击事故发生后造成的不良影响，减少事故危害的范围。此外，还要创造一个良好的照明条件，方便检修人员和巡检人员执行任务。

3.2变电站的布设也要满足防雷要求变电站内装置的分布排列也对防雷起着至关重要的作用，需要注意的有以下几点：第一，变电站内的配件安装要紧致有序，当发现安全隐患或者发生雷击事故时，可大大降低检修人员的操作难度和检修时间。第二，变电站的功能室要合理布置，例如：低压配电室与变压器室的距离近一些，高压配电室与高压电容器室的距离近一些，控制室要方便管理人员的操作与管理。

4变电站防雷工程亟需重视

4.1变电站雷击事故敲响警钟2010年8月20日0点25分，电压高达110kV的郭村变电站在一起重大的雷击事故后全厂停电，造成了不可挽回的经济损失和人身安全损失。314郭文东线和35kV的联络线路接连收到电击，导致该线路上的所有一次设备和二次设备都受到了不同程度的摧毁。分析当天的天气状况和防护安全：当天雨势较大，雷电活跃，天气情况及其恶劣，而且314线路上的电杆之间未能及时防修，已经存在故障点和安全隐患，使得电流短路，无法正常工作。

4.2建立完备的技术档案库变电站防雷不仅需要硬件设施齐全，还要建立完整的技术档案库，例如：防雷设备必须要经过严格验检，有生产厂家的使用说明书，且到了一定年限必须更换；避雷设备安装必须有交接说明和相关资料；防雷设备等必须有历年维修记录和施工记录的完整报告；要对变电站的电器设备及防雷设备等的变动和改造进行详细地记录；对曾经经历过雷击事故的电器设备或防雷装置要特别备注说明，并提供一份专项分析报告。

5结语

尽管科技越来越发达，但我们仍然无法与自然灾害对抗，更不能阻止雷击事故的发生。所以我们必须要未雨绸缪，防患于未然必然是对抗雷击灾害的前提，使用各种措施对变电站进行防护，从而尽可能地减少和预防雷击事故的发生，将雷击事故对社会经济和人身安全的危害降到最低。这就需要政府、学界、工程界等联手合作，保护人们的生命安全和财产安全。不仅要从变电站的施工和防护上做好雷电防护工作，还不能忽视日后的复检和维修。煤矿企业安全管理人员和全体员工要进一步提高防雷安全意识，掌握自救的技能，并且要时刻提醒着自己要加强对雷击的预防思想，竭尽所能减少损失，为煤矿企业的安全生产贡献力量。

作者：孙晓宇 单位：西山煤电电力公司