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摘要：对于煤矿而言，差不多所有的生产装置都需要电力来进行驱动，供电安全直接关系着整个煤矿生产的安全顺利进行。此外，煤矿一般分布在一些地势较高的区域，因此，非常容易受到雷电的影响，致使供电出现问题。基于此，文章探讨了煤矿变电所和地面电气设备防雷击措施。
关键词：煤矿;变电所;防雷措施
0.引言
雷电感应对地面变电所和电气设备的影响非常大，一般地面都会装有完善的雷击防护系统，但是雷電中带有强大的电流，防雷系统作用时产生的电流和电磁脉冲以及雷电带有的过大电压会影响甚至破坏地面控制室中的各种弱电电磁设备，雷电作用产生的电磁干扰直接会影响电力系统的正常运行。具体影响是雷电中的电流通过内部集中接地装置通入地下，在地网上形成强大的冲击电流，严重时引起局部放电现象，破坏电气设备甚至导致电气设备绝缘。
1.煤矿雷击安全隐患
直击雷主要是指在建筑物和大地或防雷装置被闪电直接击中，同时产生的机械力、热效应和电效应。而最易被雷击中的就是煤矿的主建筑物群和变电所这类突出一般建筑物的较高物体。一旦被强大的雷电击中，雷电在较短时间产生的大量热量又没有快速地发散，那么建筑物很容易被击裂，金属也会融化。雷电波侵入的主要有三种方式：在导线金属体上间接雷的电磁脉冲感应产生高电位，后传播侵入室内是沿着导线脉冲波的形式;直击雷如果击中室外的金属导线，云地闪电又同时击中建筑物或附近，那么闪电的高电压必将会沿着导线以脉冲波的形式侵入室内，在地中产生的高电压也会通过零线和接地线的形式侵入室内;雷电波侵入室内的主要途径多存在线路和电子设备的供配电系统、信息系统，一旦雷电波侵入，电子设备由于非常脆弱就很容易损坏
2.煤矿变电所防雷技术应用
2.1对供电系统的防护技术
对供电系统实施防雷保护，主要是防护变电所所内的线路和变压器，防护的对象主要是直击雷和雷电波侵入。技术的应用主要是装设避雷器。变压器是变电所最重要的保护对象，接入避雷装置在变压器旁边可以有效地保护;
2.2对线路的防护技术
煤矿变电所内安装使用的是大量的线路，一旦受雷击或损坏就是一场事故。所以对线路的技术保护就是变电所内的重中之重。防护的技术主要是为靠近变电所的进线进行避雷装置的架设。对于变电所附近的导线主要进行侧防护技术，利用线路的波阻抵挡冲击电晕的作用，提高线路避雷的水平，降低雷电入侵波的陡度和幅值。
2.3对信息系统的防护技术
对煤矿变电所的信息系统防护就是对通信系统和监控系统的防护。对外来的电力线、通信线等接入信息系统机房时要架设若干电位连接带，根据就近原则连到内部环形导体、环形接地体上。信息系统要根据工作电压、特性阻抗、传输速率等参数选用插入损耗小的浪涌保护器，电源系统则要使用三级信息防护。
2.4对主建筑物的防护技术
煤矿变电所的主体建筑都在地势较高的地方，根据建筑物的防雷分类要求是第三类防雷建筑物。对此类主建筑物的防雷技术就是在房屋设计时架设避雷针或避雷器。
3.地面电气设备防雷击的主要措施分析
3.1配电线路
配电线路是煤矿变电所的重要内容，因此在地面电气设备防雷击的时候，需要将配电线路作为重点，具体的内容如下。
（1）在配电线路杆上断路器经常会受到绝缘子的影响，若是绝缘子的水平相对较低，相间距离不在合理的范围内，这样一旦受到雷击以后就会发生停电或者线路短路的现象，影响煤矿变电所运行的稳定性。因此，为了该方面的安全性，可以在断路器两侧安装避雷器，并且需要将避雷器与地面电气设备的金属外壳进行有效的连接，这样才能有效起到防雷击的作用，保证煤矿变电所的安全性。
（2）若是绝缘子性能相对较低，经常发生电流击穿和断线等方面，这样严重影响煤矿变电所运行的稳定性。基于这样的情况，需要加强绝缘的性能，采用瓷横担的方式，保证配电线路使用的稳定性。
（3）导线的选用是不可忽视的一项内容，需要选择强度适中的导线，这样主要是配电线路发生雷击断线的现象。同时，低压接户线末绝缘子与地面联连接，并且需要将其电阻控制在30Ω以内，这样才能保证电流运输的稳定性，避免电流过大对煤矿变电所造成严重的影响。
（4）需要与架空配电线路进行有效的连接，加强对其长度的控制，并且在其两端设置避雷针，以此起到防雷击的作用。
3.2地面变压器
根据我国相关规定中的电气计算参数值可以知道，即使电流较小，接地电阻也处于合理的范围内，并且若是变压器压线圈不装避雷针保护装置的话，遇到雷电侵入的话，变压器
高压侧中性点可能承受的过电压幅值很高，进而影响煤矿变电所的正常运行。因此，在地面电气设备防雷击的过程中，需要在配电变压器两侧合理的位置上安装避雷针，并且为了保证其使用效果，高压侧避雷器应装在熔断器内侧，低压侧避雷器应装在配变低压杆头附近，这样可以尽量降低接地电阻和缩短避雷器接地引下线，避免煤矿变电所安全事故的发生。
3.3预防雷电感应预防
煤矿变电所遇到雷击以后，所产生放电现象以及电磁脉冲的现象，严重影响了变电所弱电设备的正常运行。因此，为了避免这样的现象，一定要加强预防雷电感应预防，保证煤矿变电所运行的稳定性，具体的措施内容可以从以下几个内容。
（1）需要通过引入UPS不间断计算机电源的方式，但是需要基于全数字控制的基础之上，这样可以向煤矿变电所运行系统提供了稳定性较强的电流电源，并且提升良好的防雷电效果。
（2）可以将多分支配电线引入到地表面，这样可以控制电流的侵入。同时，需要利用多股铜芯线作为接地线，这样可以改变线路的适应性能，保证更良好的防雷效果，提升煤矿变电所运行的稳定性和稳定性。
（3）若是雷电电流相对较大的话，接地避雷针引下泄入地面的时候，对煤矿变电所运行系统，以及周围的环境都会造成的严重的影响。因此，为了避免该现象的发生，需要对各个方面进行保护。
4.结束语
综上所述，煤矿变电所及相关电气设备的安全防雷击措施中，用到最多的是避雷针。为了良好的避雷效果，需要将每个避雷针或避雷线安装独立的接地装置。避雷装置需要根据建筑物的特点来特殊配置，讓避雷网的引下线与建筑物的主接地体、环状基础钢筋焊接及人工接地体相连，形成相同的电位，引下线的数量也应该≥2。其次，接地电阻也需要根据不同的地势考虑，有的地方的土壤电阻系数高，这就需要配置多根引下线来降低接地电阳。
关键词：煤矿;变电所;防雷措施
0.引言
雷电感应对地面变电所和电气设备的影响非常大，一般地面都会装有完善的雷击防护系统，但是雷電中带有强大的电流，防雷系统作用时产生的电流和电磁脉冲以及雷电带有的过大电压会影响甚至破坏地面控制室中的各种弱电电磁设备，雷电作用产生的电磁干扰直接会影响电力系统的正常运行。具体影响是雷电中的电流通过内部集中接地装置通入地下，在地网上形成强大的冲击电流，严重时引起局部放电现象，破坏电气设备甚至导致电气设备绝缘。
1.煤矿雷击安全隐患
直击雷主要是指在建筑物和大地或防雷装置被闪电直接击中，同时产生的机械力、热效应和电效应。而最易被雷击中的就是煤矿的主建筑物群和变电所这类突出一般建筑物的较高物体。一旦被强大的雷电击中，雷电在较短时间产生的大量热量又没有快速地发散，那么建筑物很容易被击裂，金属也会融化。雷电波侵入的主要有三种方式：在导线金属体上间接雷的电磁脉冲感应产生高电位，后传播侵入室内是沿着导线脉冲波的形式;直击雷如果击中室外的金属导线，云地闪电又同时击中建筑物或附近，那么闪电的高电压必将会沿着导线以脉冲波的形式侵入室内，在地中产生的高电压也会通过零线和接地线的形式侵入室内;雷电波侵入室内的主要途径多存在线路和电子设备的供配电系统、信息系统，一旦雷电波侵入，电子设备由于非常脆弱就很容易损坏
2.煤矿变电所防雷技术应用
2.1对供电系统的防护技术
对供电系统实施防雷保护，主要是防护变电所所内的线路和变压器，防护的对象主要是直击雷和雷电波侵入。技术的应用主要是装设避雷器。变压器是变电所最重要的保护对象，接入避雷装置在变压器旁边可以有效地保护;
2.2对线路的防护技术
煤矿变电所内安装使用的是大量的线路，一旦受雷击或损坏就是一场事故。所以对线路的技术保护就是变电所内的重中之重。防护的技术主要是为靠近变电所的进线进行避雷装置的架设。对于变电所附近的导线主要进行侧防护技术，利用线路的波阻抵挡冲击电晕的作用，提高线路避雷的水平，降低雷电入侵波的陡度和幅值。
2.3对信息系统的防护技术
对煤矿变电所的信息系统防护就是对通信系统和监控系统的防护。对外来的电力线、通信线等接入信息系统机房时要架设若干电位连接带，根据就近原则连到内部环形导体、环形接地体上。信息系统要根据工作电压、特性阻抗、传输速率等参数选用插入损耗小的浪涌保护器，电源系统则要使用三级信息防护。
2.4对主建筑物的防护技术
煤矿变电所的主体建筑都在地势较高的地方，根据建筑物的防雷分类要求是第三类防雷建筑物。对此类主建筑物的防雷技术就是在房屋设计时架设避雷针或避雷器。
3.地面电气设备防雷击的主要措施分析
3.1配电线路
配电线路是煤矿变电所的重要内容，因此在地面电气设备防雷击的时候，需要将配电线路作为重点，具体的内容如下。
（1）在配电线路杆上断路器经常会受到绝缘子的影响，若是绝缘子的水平相对较低，相间距离不在合理的范围内，这样一旦受到雷击以后就会发生停电或者线路短路的现象，影响煤矿变电所运行的稳定性。因此，为了该方面的安全性，可以在断路器两侧安装避雷器，并且需要将避雷器与地面电气设备的金属外壳进行有效的连接，这样才能有效起到防雷击的作用，保证煤矿变电所的安全性。
（2）若是绝缘子性能相对较低，经常发生电流击穿和断线等方面，这样严重影响煤矿变电所运行的稳定性。基于这样的情况，需要加强绝缘的性能，采用瓷横担的方式，保证配电线路使用的稳定性。
（3）导线的选用是不可忽视的一项内容，需要选择强度适中的导线，这样主要是配电线路发生雷击断线的现象。同时，低压接户线末绝缘子与地面联连接，并且需要将其电阻控制在30Ω以内，这样才能保证电流运输的稳定性，避免电流过大对煤矿变电所造成严重的影响。
（4）需要与架空配电线路进行有效的连接，加强对其长度的控制，并且在其两端设置避雷针，以此起到防雷击的作用。
3.2地面变压器
根据我国相关规定中的电气计算参数值可以知道，即使电流较小，接地电阻也处于合理的范围内，并且若是变压器压线圈不装避雷针保护装置的话，遇到雷电侵入的话，变压器
高压侧中性点可能承受的过电压幅值很高，进而影响煤矿变电所的正常运行。因此，在地面电气设备防雷击的过程中，需要在配电变压器两侧合理的位置上安装避雷针，并且为了保证其使用效果，高压侧避雷器应装在熔断器内侧，低压侧避雷器应装在配变低压杆头附近，这样可以尽量降低接地电阻和缩短避雷器接地引下线，避免煤矿变电所安全事故的发生。
3.3预防雷电感应预防
煤矿变电所遇到雷击以后，所产生放电现象以及电磁脉冲的现象，严重影响了变电所弱电设备的正常运行。因此，为了避免这样的现象，一定要加强预防雷电感应预防，保证煤矿变电所运行的稳定性，具体的措施内容可以从以下几个内容。
（1）需要通过引入UPS不间断计算机电源的方式，但是需要基于全数字控制的基础之上，这样可以向煤矿变电所运行系统提供了稳定性较强的电流电源，并且提升良好的防雷电效果。
（2）可以将多分支配电线引入到地表面，这样可以控制电流的侵入。同时，需要利用多股铜芯线作为接地线，这样可以改变线路的适应性能，保证更良好的防雷效果，提升煤矿变电所运行的稳定性和稳定性。
（3）若是雷电电流相对较大的话，接地避雷针引下泄入地面的时候，对煤矿变电所运行系统，以及周围的环境都会造成的严重的影响。因此，为了避免该现象的发生，需要对各个方面进行保护。
4.结束语
综上所述，煤矿变电所及相关电气设备的安全防雷击措施中，用到最多的是避雷针。为了良好的避雷效果，需要将每个避雷针或避雷线安装独立的接地装置。避雷装置需要根据建筑物的特点来特殊配置，讓避雷网的引下线与建筑物的主接地体、环状基础钢筋焊接及人工接地体相连，形成相同的电位，引下线的数量也应该≥2。其次，接地电阻也需要根据不同的地势考虑，有的地方的土壤电阻系数高，这就需要配置多根引下线来降低接地电阳。