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供電線路防雷安全性對(duì)策分析

文檔作者：姚創(chuàng)業(yè) 文檔來源： 1．太原理工大學(xué) 2．潞安集團(tuán)蒲縣新良友煤業(yè)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年11月04日
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總第195期
doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．11．028
供電線路防雷安全性對(duì)策分析
姚創(chuàng)業(yè) ，
(1．太原理S-大學(xué)電氣X-程學(xué)院，山西太原030024；2．潞安集團(tuán)蒲縣新良友煤業(yè)有限公司，山西臨汾041206)
摘要：論述了潞安集團(tuán)蒲縣新良友煤業(yè)公司雙回路供電線路的防雷改造方案。通過對(duì)跨越山區(qū)多雷區(qū)
供電線路的防雷改造，以及日常運(yùn)行的管理，有效地預(yù)防了雷雨天停電事故，為礦井安全生產(chǎn)做出了積極
貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞：供電雙回路；雷雨天；防雷改造
中圖分類號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1005—2798(2015)11—0072—02
1 問題的提出
潞安集團(tuán)蒲縣新良友煤業(yè)公司自2011年投產(chǎn)
后，每年雨季，都會(huì)發(fā)生多次雷擊停電現(xiàn)象，造成礦
井不能安全連續(xù)生產(chǎn)。主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行受到嚴(yán)重影
響，不符合《煤礦安全規(guī)程》第441條要求：保證主
通風(fēng)機(jī)等在10 min內(nèi)可靠啟動(dòng)運(yùn)行。供電的安全
性受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
2 供電地貌調(diào)查
新良友煤業(yè)公司井田位于呂梁山南麓，區(qū)內(nèi)溝
谷發(fā)育，為典型的溝谷地形，地形復(fù)雜，地勢(shì)西北高
東南低。最高點(diǎn)位于井田西北邊界山梁上，標(biāo)高
1 517．4 m．最低點(diǎn)位于東南邊界溝谷內(nèi)，標(biāo)高
1 290 m，相對(duì)高差227．4 m。山上灌木叢生。
3 供電線路調(diào)查
礦井供電電源采用獨(dú)立雙回路，其中一回路
10 kv電源引自喬家灣35 kV變電站10 kV母線段，
導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ一240，供電距離為6 km。另一回
10 kV電源引自宏源長(zhǎng)益晟電廠110 kV變電站
10 kv母線段，導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ一240，供電距離為
6．5 km。兩回路供電線路并列布置。絕大部分供
電線路在河谷經(jīng)過，部分桿塔在灌木叢中穿過。唯
有821線路第14號(hào)桿塔，8013線路第12號(hào)桿塔在
井田西北邊界山梁上并列通過，為雷擊多發(fā)點(diǎn)。停
電事故均為該點(diǎn)線路遭雷擊。為線路維護(hù)重點(diǎn)地
方
4 停電原因分析
我礦供電線路多年一直遭受雷擊困擾，原因如
72
F：
1) 本地區(qū)為山區(qū)，雷暴日多，容易發(fā)生雷擊
現(xiàn)象。
2) 山區(qū)樹木茂盛．容易在樹木遭受雷擊時(shí)波
及供電線路。
3) 本地區(qū)供電基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，上級(jí)變電站的
供電穩(wěn)定性有待提高。
5 雷擊架空絕緣線路的產(chǎn)生機(jī)理研究
雷擊架空線路首先產(chǎn)生巨大的感應(yīng)雷電過電
壓，當(dāng)過電壓超過導(dǎo)線絕緣層耐壓水平時(shí)，會(huì)沿導(dǎo)線
尋找線路最薄弱點(diǎn)將導(dǎo)線的絕緣層擊穿，形成針孔
大小的擊穿點(diǎn)，后對(duì)絕緣子沿面放電形成閃絡(luò)，工頻
電弧向絕緣子根部的金屬不斷蔓延，最終形成金屬
性短路通道，工頻電弧固定在薄弱點(diǎn)劇烈燃燒后熔
斷導(dǎo)線
6 問題對(duì)策
1) 積極籌建區(qū)域變電站。提高本地的供電質(zhì)
量?，F(xiàn)在已經(jīng)在我礦的西邊2公里處建設(shè)一座
110 kV區(qū)域變電站．工程正如期進(jìn)行。預(yù)計(jì)2016年
將投入運(yùn)行。根本性解決供電基礎(chǔ)設(shè)施薄弱問題。
2) 對(duì)全線路實(shí)行避雷線避雷保護(hù)。雖然我
礦供電線路不是太長(zhǎng)，但投資還是巨大。同時(shí)規(guī)程
只要求對(duì)35 kV線路進(jìn)行全線路保護(hù)。對(duì)于35 kV
以下的線路不要求進(jìn)行全線路避雷保護(hù)。
3) 礦上投資了5萬元，與蒲縣當(dāng)?shù)仉娏?
一起。加大供電區(qū)域內(nèi)的架空配電線路防雷改造工
作，對(duì)雷擊頻繁動(dòng)作斷線的線路進(jìn)行改造，對(duì)每基 昆
凝土電桿安裝線路過壓保護(hù)器，對(duì)每基混凝土電桿
加裝接地裝置，接地電阻值小于1O Q。對(duì)821線路
收稿日期：2015-06-23
作者簡(jiǎn)介：姚創(chuàng)業(yè)(1978一)，男，湖南郴州人，在讀工程碩士，工程師，從事煤礦機(jī)電技術(shù)工作。
2015年11月 姚創(chuàng)業(yè)：供電線路防雷安全性對(duì)策分析 第24卷第11期
第14號(hào)桿塔。8013線路第12號(hào)桿塔加裝閥型避雷
器。并加大日常巡檢力度。
4) 針對(duì)山區(qū)樹木繁茂情況，定期要求電業(yè)局
砍伐供電線路下面的樹枝。避免因樹枝生長(zhǎng)過快，
影響供電安全。并定期檢查。
5) 原整合煤礦方有自備400 kW 發(fā)電機(jī)一
臺(tái)．安排專人維護(hù)保養(yǎng)，做好啟動(dòng)預(yù)案。一旦發(fā)生雷
擊線路均跳閘，立即啟動(dòng)自備發(fā)電機(jī)，提供供電保安
電源。
7 實(shí)施效果檢驗(yàn)
改造后．到目前為止未發(fā)生雷雨天供電線路停電事
故。改造是成功的。同時(shí)由于有自備發(fā)電機(jī)，主扇
停電后能在5 min內(nèi)成功啟動(dòng)，恢復(fù)正常供風(fēng)。確
保了礦井的安全供電。有效預(yù)防了雷雨天停電事
故。為礦井安全生產(chǎn)做出了積極的貢獻(xiàn)。
8 結(jié)語
通過對(duì)供電線路積極改造，加設(shè)防雷裝置以及
加強(qiáng)日常管理，有效地防止了雷雨天停電事故，確保
了礦井供電安全。
2013年以來我礦供電線路經(jīng)過上述供電線路 [責(zé)任編輯：王偉瑾]
(上接第56頁)不僅要滿足上述基本技術(shù)要求，還要
實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)實(shí)際需求功能，才能促使系統(tǒng)進(jìn)一步完善。
1) 系統(tǒng)要能接人安裝在礦井下的CO、O，、
CH 、風(fēng)速等傳感器，這些傳感器的檢測(cè)精度應(yīng)合理
設(shè)置，且系統(tǒng)設(shè)備能對(duì)井下傳感器的位置、數(shù)量等進(jìn)
行增減。同時(shí)，礦井下的傳感器所采集的各個(gè)地點(diǎn)
的數(shù)據(jù)應(yīng)通過系統(tǒng)用統(tǒng)一的格式上傳，并由地面監(jiān)
控室進(jìn)行科學(xué)的分析、處理，最終得到有用的數(shù)據(jù)并
保存，接著打印成數(shù)據(jù)報(bào)表上報(bào)。
2) 礦井下的安全監(jiān)控基站應(yīng)具備預(yù)處理數(shù)據(jù)
的功能，從而在井下就能剔除傳感器采集到的存在
較大誤差的數(shù)據(jù)，確保上傳至地面的數(shù)據(jù)有用。當(dāng)
然．礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)智能化，可通過對(duì)函數(shù)
的調(diào)用及程序的利用來二次處理井下采集的數(shù)據(jù)，
并得出間接結(jié)果，為地面監(jiān)控室的數(shù)據(jù)分析人員簡(jiǎn)
化計(jì)算過程提供條件。
3) 礦井上面保存數(shù)據(jù)的儀器應(yīng)選擇至少能存
儲(chǔ)井下傳感器在2年里上傳數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，并方便
查找，確保相關(guān)人員能快速取出數(shù)據(jù)來使用。與此
同時(shí)，礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的用戶界面應(yīng)大方、簡(jiǎn)
單．設(shè)置數(shù)據(jù)測(cè)量、報(bào)警等功能，并具備井下數(shù)據(jù)變
化波形圖，方便工人對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行查看。
4) 自動(dòng)處理井下數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)報(bào)警、強(qiáng)制斷電、
復(fù)電等是礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)必須具備的主要功
能，如果傳感器采集到井下的某一種氣體超標(biāo)并達(dá)
到斷電濃度要求。系統(tǒng)就應(yīng)自行作出設(shè)備強(qiáng)制斷電
處理，強(qiáng)制井下工人立即停工并安全撤離。為工人的
人身安全提供保障，最終促進(jìn)煤礦真正實(shí)現(xiàn)安全生
產(chǎn) 。
2．3 聯(lián)合監(jiān)控中心的緊急預(yù)案與調(diào)度
煤礦安全生產(chǎn)的另一道重要防線就是礦井監(jiān)測(cè)
監(jiān)控中心制定的緊急預(yù)案應(yīng)與調(diào)度工作聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)
統(tǒng)一指揮。礦井安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)具備強(qiáng)烈的及時(shí)
反饋意識(shí)，也具備完善的應(yīng)急措施，操作人員應(yīng)做到
未動(dòng)先知，務(wù)必要了解并掌握系統(tǒng)。在熟悉井下安全
生產(chǎn)特征的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)應(yīng)急預(yù)案，并掌握出現(xiàn)礦井
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障、安全事故災(zāi)害、供電故障等應(yīng)采取的
匯報(bào)程序及應(yīng)急處理措施。如果操作人員沒能把安
全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)預(yù)報(bào)的危險(xiǎn)信息及時(shí)發(fā)布．那么系
統(tǒng)不管多靈敏、多精確都是無用的，所以系統(tǒng)的報(bào)警
方式要準(zhǔn)、快，不能有任何延誤或差錯(cuò)發(fā)生。在煤礦
礦井的整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一旦瓦斯超標(biāo)。監(jiān)測(cè)控制室就
應(yīng)聯(lián)合職守，即刻實(shí)施應(yīng)急措施，嚴(yán)格依據(jù)應(yīng)急預(yù)案
守則進(jìn)行調(diào)度，并實(shí)行24 h輪流值班制度，確保系
統(tǒng)能把其預(yù)警作用充分發(fā)揮出來，及時(shí)預(yù)報(bào)瓦斯超
標(biāo)的地點(diǎn)、范圍，降低安全事故發(fā)生率。
3 結(jié)語
如今，煤礦安全形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻，我們只有積極轉(zhuǎn)
變思維，充分利用各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)．在經(jīng)濟(jì)要求
得到滿足的條件下使用各種高科技裝備礦井，完善
安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)智能化、無人化的
現(xiàn)代化煤礦，真正實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 甄振．煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]．濟(jì)
南：山東大學(xué)，2013．
[2] 李波．煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D]．北京：北
京郵電大學(xué)，2009．
[3] 李翔．煤礦井下智能監(jiān)控分站的設(shè)計(jì)[D]．武漢：武
漢理工大學(xué)．2011．
[責(zé)任編輯：王偉瑾]
73

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