现代煤矿电气防雷、接地技术.docx
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现 代 煤 矿 电 气 防 雷 、接 地 技 术
第一章 煤矿电气防雷设备
第一章 煤矿电气防雷设备
煤矿建筑及设备由于直接或间接遭受雷击而经常受到损失。常见的防雷设备有避
雷针、避雷线和避雷器。
第一节 避雷针和避雷线
避雷针和避雷线是防止雷直击电力设备或建筑物的有效措施。它们包括 ! 部分:接
闪器(避雷针的针头、架空接地导线或建筑物上的接地网)、引下线和接地体。它们的作
用是将雷吸引到金属针或线上来并安全导入大地,从而保护了比它们矮的设备和建筑免
受雷击。
一般避雷针的接闪器可用直径为 "# $ "%&& 的圆钢,引下线可用直径为 ’&& 的圆
钢,接地体可用三根 % ( )& 长的 *#&& + *#&& + *&& 的角钢打入地中,再并联后与引下
线可靠连接。避雷线的接闪器一般可用截面不小于 !)&&% 的镀锌钢线。
第二节 避雷器
除直击雷外,雷电侵入波会沿输电导线向电气设备侵袭。当其数值超过电气设备绝
缘的耐受值时,将可能使电气设备绝缘受损伤,寿命缩短甚至毁坏,造成停电事故。用避
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第十一篇 现代煤矿电气防雷、接地技术
雷器与被保护物并联,且令前者的放电电压低于电气设备的耐压值,则过电压将使避雷
器放电,从而使电气设备免遭损坏。
常见的避雷器有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器(包括普通型和磁吹型)和金属
氧化锌避雷器。
一、保护间隙
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图 !! " ! " ! 是 #、、!%&’ 电网常用的角形保护间隙。为防止主间隙被外物(如小动
物)短路引起误动,在下方串联有辅助间隙。间隙的电极一般用直径为 $ ( !%)) 的镀锌
圆钢制成,主辅保护间隙距离不应小于表 !! " ! " ! 所列数值。保护间隙熄弧能力较弱,
通常只是在缺乏避雷器时,用它们作为防雷设备。在中性点非直接接地的系统中采用保
护间隙时,应尽量配以自动重合闸装置来增加系统供电的可靠性。
图 !! " ! " ! 角形保护间隙
* # +
!—!$ (!!*)) 的圆钢;—主间隙;—辅助间隙;—电弧运动方向
表 !! " ! " ! 保护间隙主辅间隙的最小数值 单位:))
电压等级(&’) # $ !% *% #, $# !!%
中性点直接接地 中性点非直接接地
主间隙数值 - !, *, !%% *!% .%% /%% /,%
辅助间隙数值 , !% !% !, *% — — —
注 保护加强绝缘变压器用的间隙,在符合绝缘配合要求的条件下,应尽量采用增大的间隙值。
保护间隙的结构应符合下列要求:
(!)应保证间隙稳定不变;
(*)应防止间隙动作时电弧跳到其它设备上,使与间隙并联的绝缘子受热损坏、电极
被烧坏;
(#)间隙的电极宜镀锌。
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第一章 煤矿电气防雷设备
二、管型避雷器
! " 管型避雷器的性能与用途
管型避雷器具有较高熄弧能力,其基本元件由产气灭弧管和内、外间隙组成,原理示
意图见图 !! # ! # $。
图 !! # ! # $ 管型避雷器原理示意图
$ % & &
!—产气灭弧管;—环形电极;—棒形电极;! —外间隙;$ —内间隙
管型避雷器主要用来保护线路中的绝缘弱点(如木杆线路中的铁塔、特高杆塔、大档
距交叉跨越杆塔等)和发电厂、变电所的进线段,以及雷雨季节中经常断开而其线路侧又
有电压的隔离开关或断