关于煤矿电网防雷探讨

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工业工程与技术 2014.N0 06 Journal of Henan Science and Technology 

关于煤矿电网防雷探讨 

王涛 ‘ 

(中国平煤神马集团 平煤股份机电处,河南平顶山467000) 

摘要:近年来,全球气候变化多端,雷害事故在煤矿频繁发生,而且雷暴天气主要集中在5月一8月,多雷阵雨、大风、冰雹等强 

对流天气,雷电活动规律的随机性和活动强度的不可预测性使煤矿供电系统面临巨大威胁。由雷击引起的煤矿供电系统停电、设备 损坏等事故不一而足,给煤矿的安全生产造成不可估量的损失。所以煤矿防雷系统不但要确保电网的安全可靠性,也要保证全矿通 

讯网、办公自动化网、生产调度系统、工业电视网、监测监控系统的安全可靠运行。 

关键词:气候变化多端:雷电:电网的安全可靠性 

中图分类号:U665文献标识码:A文章编号:1003—5168(2014)1 1-0053一叭 

1矿区电网防雷的意义 煤矿电网是煤矿生产的动力源,其安全可靠性对煤矿安全 

生产有着重大的影响。雷电的各种效应轻则造成供电中断事故, 

重则造成供电设备损坏,甚至供电系统瘫痪,给煤矿企业带来巨 大的人员伤害和财产损失,因此雷电对煤矿供电的安全可靠性 

存在严重威胁,进行煤矿供电系统防雷技术研究具有重要意义。 

减少甚至杜绝雷害事故,建立安全可靠的供变电系统,也是电力 

系统建设坚强电网的一个重要的研究方向。然而目前对防雷技 

术的研究还处于一个较为简单粗放的阶段,对雷电规律的掌握 

还远远不够.对防雷系统提升优化的考虑也不够全面。国内对电 网防雷的研究较为落后,研究技术上也没有太大的变化。传统的 

架空线路雷电防护措施有一定的保护作用,但是近几年在已经 安装各类防雷设备的前提下,依然有雷击事故发生,给生产、生 

活带来很大的影响.是供电系统的一个棘手问题。因此,对煤矿 

供电系统出现的越来越多的雷击事故进行针对性的研究,既具 

有很强的实用价值,又具有直接的经济和社会效益。 

2雷电过电压造成的危害 随着科学技术的迅速发展和煤矿现代化管理水平的提高, 各种先进的测量仪器、保护监控装置、通信装置和计算机电子产 

品在煤矿中得到了广泛的应用。这些微电子仪器设备普遍存在 

着绝缘强度低、过电压耐冲击能力差等致命弱点,一旦受到电磁 

脉冲或雷电电流的冲击,轻则会造成这些电子设备或系统运行 中断,重则导致这些电气设备和通信设备永久性损坏。这些设备 

是煤矿安全生产、自动检测和信息传输不可缺少的仪器和设备, 

如果不能正常工作,会给煤矿安全生产带来不可估量的直接或 

间接的经济损失。同时还会造成一系列不利的影响。雷电造成的 

危害主要是直击雷和感应雷造成的。 

2.1直击雷的危害 雷电放电主通道,通过被保护物,被保护物被直击雷击中。 

如果电力系统设备或电力系统所在的建筑物被雷电直接击中, 

就会带来巨大的损失,如电子、机械设备的损坏,人员的伤亡。 

2.2感应雷的危害 

雷电放电主通道,没有经过被保护物,但放电过程中在附 近的导体中产生强大的瞬变电磁场感应到电磁脉冲即感应雷。 

感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体:静电感应和电磁 

感应。静电感应,就是在雷云中电荷积聚时,就近的导体会感应 

相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的 

静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道, 

就会在电路中形成感应雷:电磁感应.即在雷云放电时,迅速变 

化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场.附近的导体中就 

会产生很高的感应电动势.在电路中形成感应雷。感应雷沿导体 

传播,损坏电路中的设备或设备中的器件。由于感应雷可以来自 云中放电,也可以来自对地雷击。而电力系统与外界连接有各种 

长距离电缆可在更大范围内产生感应雷,并沿电缆传人电力系 

统。所以防雷是电力系统过电压的重点。为了确保电力系统和人 

身的安全,对雷电过电压必须采取相应的防雷保护措施。 

3煤矿电网防雷实施的具体过程 煤矿供电系统一般在设计时就已经考虑了雷电的危害,进 行了相应的防雷系统设计。但随着煤矿生产的进行,煤矿供电系 

统的结构、电网绝缘水平和运行方式等都不断发生着变化,原有 

防雷设计能否满足现有需要.现有防雷设备运行是否满足系统 要求,这些都需要从全局进行考虑,因此需要对煤矿供电系统防 

雷进行全面分析。防雷系统的特殊性决定了无法进行实验验证. 

本项目采取仿真分析为主要优化分析技术措施.其主要研究内 

容及研究路线如图1所示。 

图1 4结论 

本文详细分析了煤矿防雷的意义、雷电过电压对煤矿的危 

害以及煤矿供电防雷的实施过程,从而可以对煤矿供电防雷电 有更深入的了解。综上可知煤矿雷电对煤矿安全生产的危害之 

大、损害之深,所以我们在煤矿安全生产过程中一定要提前做好 

煤矿雷电防范工作,要定期对防雷设备进行检查。做好雷电的预 

防对煤矿的安全生产和经济效益的提高有重大的意义。 

参考文献: [1】苏邦礼,等.雷电与避雷工程[M].中山大学出版社,1996. 

[2】南京气象学院防雷教材选编【M].南京气象学院印刷厂, 

[3]邱毓昌,等.高电压工程【M】.西安交通大学出版社,1995 

[4]周泽存.高电压技术 】.水利电力出版社,1988. 

[5]关象石,等.防雷技术标准规范汇编[M】.2001. 

作者简介: 王涛(1977一),男,汉族,毕业于中国矿业大学计算机信息 

管理专业,助理工程师,主要研究方向:煤矿地面供电。