煤矿变电所的防雷措施
玮光五金网 2022-09-18 09:38:16
煤矿变电所的防雷措施
煤矿变电所的防雷措施 2011: 1 雷云的形成和雷电发展
雷电是大气中自然放电现象,一般叫闪电,它的形状分为线状、带状、片状和球状。按空间位置可分为雷云之间和雷云对大地之间两类。前者发生在高空,对人类危害较小,后者为发生在雷云对大地间的落地雷,尤其是负极性落地雷,对人体和设备危害最大,是造成煤矿变电所雷击事故的主要来源。雷电与雷云的存在分不开,在天气闷热时,热空气上升到高空遇到冷空气,水蒸汽结成水滴,在重力作用下向下运动,与继续上升的热空气发生碰撞出现水滴分离形成微细水滴,这些水滴随风吹聚形成带负电的雷云,雷云是产生雷电放电的前提。负极性的落地雷的发展可分为以下三个阶段。
1.1 先导放电 ??? 当天空中有带负电电荷的雷云时,由于感应作用,地面和地面物体都带上正电荷,雷云中某处电荷较多就使该处附近电场强度增大,增大到一定值时,就使空气绝缘被破坏,开始出现游离,形成先导放电通路,方向从雷云向大地逐级发展(放电速度约数10km/s),向下发展到一定高度时,地面物体可能产生向上的先导,它影响下行先导的发展方向和雷击点的方位。
1.2 主放电 ??? 下行先导的极高电位和上行先导的感应电荷与大地距离较小,在电场强度足够大时,就使剩余的空气隙被击穿,游离出来的电子很快流入大地,大量地面电荷迅速冲向雷云,就会产生很强的光亮和巨大的雷声。主放电电流极大,大多数雷电流瞬间幅值约数10kA,少数可达数百千安。剧变的雷电流产生过渡过程,形成雷电冲击波,使雷击点周围的磁场出现很大的变化。虽然主放电时间只有几十微秒,但破坏作用极大,造成人畜伤亡、建筑物和设备损坏及引起火灾。
1.3 余辉放电 ??? 主放电后,雷云中的剩余电荷按通路持续流入大地,形成余辉放电,放电电流随时间的延长而快速减小,只需几毫秒放电就结束了。在存在多个雷云中心时,还会出现重复放电,只是放电电流小多了。
2 雷电活动规律和雷电流幅值概率
??? 人们在长期实践中总结出雷电活动的规律。按地理环境的分布规律是:山区和热而潮湿的地区雷暴高于平原和冷而干燥的地区,内陆多于沿海。按地质条件易遭雷击的地点为:土壤电阻小,地表土壤中粘土电导率高;地下埋有金属矿床等;高耸突出或孤立的建筑物;高压输电线路转角等。雷电活动时间大多在白天下午1至9时,雷暴的高峰月为七八月。
3 变电所雷击类型及防雷的首要任务
煤矿变电所遭受雷击事故的类型分为三类:一是输电线路受雷击时沿线路向变电所入侵的雷电波;二是雷击输电线路附近地面的感应雷;三是雷直击变电所内线路和设备的直击雷。雷电波与感应雷的陡度大、幅值高,危害严重,不采用防雷措施就使变电所的电器设备绝缘击穿。据统计,我国110~220kV的变电所因雷电波引起的事故率约0.5次/百所.年,直配电机的损坏率约1.25次/百所.年。
变电所防范雷电波和感应雷是防雷的首要任务,对直击雷要采取合理的防雷措施,对高压输电线路要用耐雷水平和雷击跳闸率来衡量防雷性能优劣,确保煤矿变电所安全正常运行。
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