煤矿架空线路的防雷保护措施

2010-08-15王宝森

科技传播 2010年13期

关键词：避雷线闪络过电压

王宝森

山东华泰矿业有限公司，山东莱芜 271106

煤矿架空线路的防雷保护措施

王宝森

山东华泰矿业有限公司，山东莱芜 271106

对煤矿35kV、6kV架空线路雷害进行分析，提出架空线路防雷的措施，达降低35kV、6kV架空线路雷击跳闸事故的目的，保证线路的安全运行和正常供电。

35kV；6kV架空线路；雷害分析；防雷措施

35kV、6kV架空输电线路是煤矿供电系统的重要组成部分。煤矿架空输电线路所经之处大都为空旷地带、丘陵、农村及线杆位于地势较高之处，输电线路长，由于暴露在自然界中，易受到外界的影响和损害，其中最主要的一个方面是受到雷击的机率较大。

1 雷电对电力线路的危害

架空线路受到直接雷击或线路附近落雷时，导线上会因电磁感应而产生过电压，即大气过电压(外过电压)。这个电压往往高出线路相电压的2倍及以上，使线路绝缘遭受破坏而引起事故。当雷击线路时，巨大的雷电流在线路对地阻抗上产生很高的电位差，从而导致线路绝缘闪络。雷击不但危害线路本身的安全，而且雷电会沿导线迅速传到变电站，若站内防雷措施不良，则会造成站内设备严重损坏。

2 线路防雷的基本任务

供电线路防雷的基本任务是利用防雷技术完善防雷措施，将雷击造成的危害降低到最小的程度，以保证供电的可靠性与经济性，一般包括以下几个方面：

1）雷电不绕击—用避雷线或或电缆等措施，尽量使雷不绕击到供电导线上。

2）绝缘子不闪络—改善接地系统或加强绝缘等措施，使避雷线或线杆受雷击后，绝缘子不闪络。

3）防建弧—绝缘子串闪络后不建立稳定的工频电弧，开关不跳闸。为此应减少绝缘子的工频电场强度经消弧圈地的方式。这样可使由雷击引起的大多数单相接地故障能够自动消除，不致引起相间短路和跳闸。

4）不中断供电—采用自动重合闸或双回路，环网供电等措施。

3 架空输电线路防雷的具体措施

3.1 架设避雷线

架设避雷线是输电线路防雷保护的最基本和最有效的措施。避雷线的主要作用是防止雷直击导线，同时还具有以下作用：

1）分流作用，以减小流经杆塔的雷电流，从而降低塔顶电位；

2）通过对导线的耦合作用可以减小线路绝缘子的电压；

3）对导线的屏蔽作用还可以降低导线上的感应过电压。

3.2 安装避雷针

在无避雷线的线路段且多雷区及易击点，可在杆塔顶部装设避雷针，作为防雷保护，改善杆塔的接地系统，降低线路杆塔的接地电阻，增加接地极的埋深和数量；换用电阻率较低的土壤；在接地极周围施加降阻剂等办法。

3.3 安装避雷器

在雷电活动频繁、土壤电阻率高、地形复杂的供电线路区域内按照一定档距安装线路避雷器，减少或避免雷击断线事故，避雷器可以有效地截断工频续流，限制雷过电压和配电线路的感应过电压。

3.4 将架空线路改为电缆线路

多雷区及易击点将架空线路改为电缆线路,电力电缆由于其本身结构特点和与其它电气设施连接的要求，根据不同电压等级采取不同的防雷方法。对于6kV电压等级的电力电缆，基本上采取在电缆终端头附近安装避雷器，同时采取终端头金属屏蔽的方法进行改造，电缆铠装接地良好。

3.5 加强线路绝缘

由于输电线路个别地段需采用大跨越高杆塔(如：跨水库杆塔)，这就增加了杆塔落雷的机会。落雷时塔顶电位高，感应过电压大，而且受绕击的概率也较大。为降低线路跳闸率，可采用增加绝缘子串片数、绝缘子更换为合成绝缘子，以加强线路绝缘。在35kV、6KV线路可采用瓷横担等冲击闪络电压较高的绝缘子来降低雷击跳闸率。