浅谈小型煤矿的雷电防护.doc

1、1浅谈小型煤矿的雷电防护中图分类号：X752 文献标识码： A 文章编号： 一.概 况 近年来，我国因雷电防护措施不力造成的小型煤矿安全生产事故不胜枚举。据调查，我国的小型煤矿大都处在山区，其年产量在 500 万吨左右,这些煤矿仅安装简陋的直击雷防护装置，而且不规范。随着煤炭行业现代化建设加快，计算机监控等设备“落户”小型煤矿，小型煤矿存在着明显的防雷安全隐患，对矿工生命及煤矿业主的财产影响较大。以禹州市为例，该市四季分明，属于多雷区（雷暴日在 20 天以上） ，地处伏牛山余脉，现有大小煤矿近百家，且多处于空旷及金属矿床带，而雷电防护较为薄弱，近年来禹州市发生多起煤矿雷电事故，如鸠山镇某煤矿变

2、电所遭遇雷电波袭击，高压避雷器、变压器、高低压配低柜及下属设备被击穿造成停工停产；神?镇某矿区受强雷电袭击地面通讯，入井视频设施，与提升设备控制柜被击穿，井下工人无法升井通信中断。因此，加强小型煤矿雷电安全防护研究具有重要意义。本文主要从气象行业煤矿雷电防护实践角度，探讨小型煤矿系统的雷电防护问题。 二.小型煤矿雷电防护的主要措施 1.电源系统保护 (1).电源产品按保护等级进行分类 2在直击雷非防护区（LPZ0A）或直击雷防护区（LPZOB）与第一防护区（LPZ1）交界处应安装通过级分类试验的开关型浪涌保护器或限压型浪涌保护器作为第一级保护；第一防护区之后的各分区（含 LPZ1 区）交界处应

3、安装限压型浪涌保护器。使用直流电源的信息设备，视其工作电压要求，宜安装适配的直流电源浪涌保护器。 (2).电源线路浪涌保护器标称放电电流参数值 (3).根据以上说明防护如下： A、需要安装一级电源避雷器为：标称通流量为 80KA 的电源避雷器 安装位置：安装于变压器低压端总配电柜空开输入端。 安装方式：并联 安装要求与标准：避雷器连接线不小于 16mm2，接地线不小 25mm2 ，连接线长度不大于 50cm。 电源系统防雷需要限压及限流的多级防护措施才能起来理想的保护效果。 B、需要安装二级电源避雷器为：标称通流量为 60KA 的电源避雷器 安装位置：安装于各系统总配电柜空开输入端。 安装方式

4、：并联 安装要求与标准：避雷器连接线不小于 16mm2，接地线不小 25mm2 ，连接线长度不大于 50cm。 C、需要安装三级电源避雷器为：标称通流量为 40KA 的电源避雷器 安装位置：信息系统配电柜 安装方式：并联 3安装要求与标准：避雷器连接线不小于 16mm2，接地线不小 25mm2 ，连接线长度不大于 50cm。 D、需要安装四级电源避雷器为：标称通流量为 20KA 的电源避雷器 安装位置：控制室电脑主机电源输入端 安装方式：串联 安装要求与标准：接地线不小 6mm2 ，连接线长度不大于 50cm。 在一级避雷器与二级避雷器之间的电源线长度小于 10 米且无其它设备串接时、二级与三

5、级避雷器之间的电源线长度小于 5 米且无其它设备串接时，要在两级避雷器之间退藕装置。 入井口或入机房处的电源线不能采用裸线架空的方式，此种方式非常危险！正确的方法应是，将电源线穿金属管埋地敷设，并使金属管多处接入地网。 2.信号系统保护 电话线。安装位置：电话机进线处，内部电话机交换机出线端与终端机前端；安装方式：串联 网络双交线。安装位置：电脑主机网卡前端；安装方式：串联 监控信号。安装位置：机房及井口；安装方式：串联 瓦斯及人员定位信号传输线。安装位置：调度室主机接口及井口；安装方式：串联（注：井口处的信号线跟不能采用裸线架空的方式，此种方式非常危险！正确的方法应是，将信号线穿金属管埋地敷

6、设，并使金属管多处接入地网） 3.接地系统保护 4需要保护的电源、信号系统必须采取等电位连接与接地保护措施。电子信息系统的防雷接地应与交流工作接地、直流工作接地、安全保护接地共用一组接地装置，接地装置的接地电阻必须按接入设备中要求的最小值确定。 接地干线与接地线：对于机房内电子信息系统的主要设备，其接地系统的接地母线应单独引至机房。接地线多股电线（即 BVR 线） 。避雷器接地线与等电位接地共用一个接地网。 A、总配电房地网：接地电阻 R4 新建地网将采用低电阻接地模块、镀锌扁钢（水平接地体）与镀锌角钢（垂直接地体） 、降阻剂组成的复合型新型地网。新型地网有接地效果好，使用寿命长等特点。 新地

7、网建成后，原有的设备将全新连接到新型地网上，更好的提高设备使用的安全性。 B、井口地网：接地电阻 R4 要对设备起到保护作用。必须在井口建一个人工新型地网，以满足避雷设备的接地要求，使井口处的避雷设备连接到合格的新型地网。 C、机房地网：R4 要对设备起到保护作用。必须在井口建一个人工新型地网，以满足避雷设备的接地要求，使井口处的避雷设备连接到合格的新型地网。 4.等电位系统保护 井口汇流排:在避雷器安装的箱体中安装一套汇流排，把避雷器的接地线连接到汇流排，再由一根 BVR35mm2 的主接地线连接到主地网。 5机房汇流排:现有机房内无均压系统，所以需要安装汇流排作为机房内的均压设备，将机房内

8、的设备外壳及避雷器地线都连接到汇流排上，使机房内的设备在电压升高时都处于等电位，消除各设备之间的电位差，从而使雷电进入机房时设备都处于安全状态。汇流排再由一根 BVR25mm2接地主引出线连接到人工地网。 5.井口防护 井架应有良好的接地，为减少雷电次数井架上不易安装避雷针,最有效的方法为在井架出设独立避雷针保护井架，斜井入井轨道在井口外应安装不小于两处绝缘夹板，在井口处每条道轨应做不小于两处接地，入井压风管，水管应做接地连接，输煤架，电机应有良好的接地。 6.其它防护 排放一定浓度瓦斯气体的瓦斯抽放设备应按二类建筑物计标保护范围设独立避雷针进行保护，设备应做接地连接，矿井楼房孤立的建筑物都应

9、该做雷电防护。 三.结论 国家应加强对小型煤矿雷电防护的研究应用，尽快出台可供参考的标准化解决方案，煤矿业主也应未雨绸缪，请有资质、经验丰富的部门（公司）因地制宜做出一套完整而易于操作的个性化防雷方案，并多措并举，按照常见的雷击部位全面采取相应防护措施，才能将雷电灾害降至最低限度。 参考规范： GB50057-94建筑物防雷设计规范 6GB503432004.建筑物电子信息系统防雷设计规范GB50174-93电子计算机机房设计规范 99D562建筑设施安装图集 IEC1312-1、2、3雷电电磁脉冲及其防护 GA173-2002国家公共安全行业标准 GB12158-90防止静电事故通用导则 GB9361-88计算机场地安全要求 GB7450-87电子设备雷击保护导则 GB/T1361592 地球站电磁环境保护要求 ； GB6483工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 作者简介：刘玉巧，(1964-)，女，汉族，河南省禹州市人，本科学历，从事气象方面工作。