大屯电网防雷措施研究与实施

摘 要 本文对中煤大屯公司电网近十年来雷电事故进行总结分析，详细阐述了电网易造雷击的原因，并提出提高电网耐雷水平的措施，并将措施在大屯电网中实施，提升了大屯电网的耐雷水平，保障了大屯电网的安全运行。

关键词 雷电波；线路；防雷措施

中图分类号X3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）92-0037-02

1概述

中煤大屯公司位于江苏、山东两省交界的微山湖畔，矿区总面积245km2。大屯电网始建于1970年，经过43年风风雨雨的磨砺，大屯电网已形成自己的规模，随着公司煤、电、铝、运一体化生产链的形成，电力在公司的长远发展中地位越来越重要，但长期以来，公司发展以煤炭为主导，电网建设投入严重不足，导致电网建设滞后，因电网事故造成矿井停电、停风事故时有发生，严重影响煤矿安全生产，危机职工生命安全，特别在每年的雷雨季节，电网因雷击造成的停电事故难以避免，具不完全统计仅2003年～2006年的4年中，大屯电网总长度只有110多千米的35kV供电线路上就发生9次雷击事故，造成绝缘子击穿，接地引下线被烧断，造成多座35kV变电站停电，因此对大屯电网防雷措施进行研究，提升大屯电网抗雷击水平，提高矿井供电可靠性是必要的。

3大屯电网雷电灾害的原因

由于大屯电网内变电站和线路建设时间较早，一些防雷设施不健全。通过对雷击事故的分析和查阅相关资料，分析其发生雷击事故的原因主要有以下几个方面：

1）多条输电线路靠近变电站的终端杆地网设计有缺陷。110kV中心变电站南侧几条靠的很近的杆塔接地电阻不同，没有形成共地接地，没有做等电位连接。使得线路发生雷击或故障短路时不能充分利用大地泄流，同时也不易形成等电位（均压）；

2）接地引下线不满足要求造成雷击事故。大屯电网建设于上世纪70年代，线路的接地网年久失修，锈蚀严重，接地电阻值及导流面积已不能满足要求。对出现雷击事故频繁的线路，公司供电部门组织人员开挖，开挖后发现有的接地网用手轻轻的一提，连接线就开段了，根本无法抵挡雷电流的冲击；

3）根据《DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》中7.1.7的要求，架构应与接地网连接，并应在其附近装设集中接地装置。从设计图纸上发现110KV中心变电站架构的集中埋设的垂直接地体或水平接地体做的不够，当这些架构接闪雷电时，不利于冲击雷电流的泄放；

4）避雷针安装不符合要求，导致雷电波损坏电力设备。有一座避雷针安装太高，按照球珠法计算保护范围，它既不能有效的保护到变电设备，反而增加了接闪频率，导致雷电波冲击电力设备；

5）线路避雷器与母线避雷器之间的距离偏大，雷电感应引起过电压，导致此范围内的电气设备受损；

6）避雷装置安装标准低、不规范，造成雷击事故的发生。根据运行经验，避雷线对边导线的保护角度不宜超过20o，一般设计要求是20o～30o。增加了雷电绕击的概率。在安装方面，要求将接地引下线与杆塔的铁横担、地线支架、导线横担进行有效电气连接，使不同部位之间等电位，实际上接地引下线与杆塔的铁横担、地线支架、导线横担只是表面接触，造成雷击事故的发生。

4提高电网耐雷水平的措施

1）改造旧电网，降低地网的接地电阻。对接地装置进行开挖实验，更换腐蚀严重的接地体（网），对缺少接地极的及时补打接地极；

2）降低杆塔接地电阻，使变电站进线侧距离较近的杆塔实现共地；

3）对处于雷害严重区的线路除架设全线避雷线外，考虑增加耦合地线，增大导线和避雷线间的耦合系数，提高耐雷水平；

4）对处于雷害严重区的线路加装线路型避雷器，保证雷电流超过规定值时，避雷器动作加入分流；

5）对杆塔接地电阻超过30Ω的杆塔，采用增加绝缘子片数提高绝缘水平；

6）对进入变电站的金属管道、电缆外屏蔽层、电力电缆外锴等进行等电位连接后与地网相连，做到等电位连接；

7）可采用增加闪电地位，缩小雷电故障排查范围，为准确判断是雷电事故还是其它电力事故提供依据，为及时恢复供电赢得时间。比较容易的操作是与当地气象部门协商安装闪电监测终端服务器，获取实时闪电监测数据。

参考文献

[1]张宗平.最新避雷防雷装置设计与雷电灾害防范措施及防雷设备安装测试检修规范实务全书.

[2]赵大铜.现代防雷技术基础.

[3]李密.雷电防护接地电阻降低方法及应用.