煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用

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矿井瓦斯抽采泵站防雷设计

矿井瓦斯抽采泵站防雷设计

矿井瓦斯抽采泵站防雷设计摘要:对于煤炭开采来说,其在开采过程中往往会受到各种各样的威胁而造成严重的损失。

其中的雷击就会处于较为空旷环境下的煤矿瓦斯抽采泵站构成不小的威胁,一旦遭到雷击的容易引发事故。

关键词:煤矿地面;瓦斯抽采泵站;防雷设计;接地设计引言得益于近些年来煤矿安全生产重视程度不断加深以及相关法律法规相继出台,瓦斯治理已成为了各企业一项重点工作,在这种情况我国瓦斯抽采泵站防雷设计不管是在标准与规范上,还是所能采用到的技术设备方面都有了很大程度地提升,这为降低其遭受雷击事故的概率提供了有力的支撑。

对此,本文主要就煤矿瓦斯抽采泵站防雷设计提出自己几点认识,具体如下:1 煤矿瓦斯抽采泵站防雷设计意义结合实践来看,在煤矿生产中瓦斯抽采泵站是确保其安全作业的重要设备,通常情况下它主要是设置在较为偏僻且四周空旷的区域,这就意味着其遭受雷击的可能性较大。

由于瓦斯抽采泵站中存储着大量易燃易爆的瓦斯,并且泵站内设备具有连续运行性强的特点,在这种情况下一旦其遭到雷击的话那么将极易引发严重事故产生,更有甚者会导致煤矿井出现爆炸,从而造成无法挽回的重大人员生命财产损失!由此可见,做好煤矿瓦斯抽采泵站防雷设计具有十分重要的意义。

2 浅析煤炭瓦斯抽采泵站防雷设计要点2.1 关于直击雷设计分析由于在瓦斯放空管内储藏着大量的极易引发爆炸的危险气体混全物,所以依照有关防雷建筑等级标准来进行划分其属于第一类。

因此,对于煤炭瓦斯抽采来说,就要切实做好直击雷的防御工作,就应当安装独立的接闪杆来进行有效地防御,也可以是以架空形式进行接闪线的方法来应对直击雷,但要在管口外一定范围内做好相关区域内的保护工作,进而确实做好保护工作。

而抽采泵站依照有关防雷建筑等级标准来进行划分其属于第二类,在进行防直击雷工作中,通常要安装接闪杆等来实际对其的防御。

在具体的设计过程中应当注意的是务必要将放空管防直击雷措施的设计摆在首要位置,随后再到抽采泵站防直击雷措施的设计。

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计瓦斯抽采泵站是煤矿瓦斯防治系统中重要的设备,其主要作用是将煤矿井下积聚的瓦斯抽到地面进行处理,以保证井下作业人员的安全。

在矿井的运行过程中,经常会遇到雷电天气,这就需要对瓦斯抽采泵站进行防雷设计,以防止雷电对其造成损坏。

瓦斯抽采泵站的防雷设计应考虑到其周围的地理环境和气象条件。

如果周围地势较高,容易形成雷电易造成伤害的高地,那么应采取相应的防护措施来保护瓦斯抽采泵站。

还需要考虑到当地的气象条件,如雷电活动频繁的地区,需要更加重视防雷设计。

瓦斯抽采泵站的建筑物应具备一定的防雷能力。

建筑物应选用金属材料,如钢筋混凝土结构,以提高其抗雷击能力。

建筑物的外墙应装设避雷针或避雷网,以吸收或引导雷电,减少雷击对建筑物的伤害。

建筑物内部应装设避雷接地装置,将雷电导入地下。

瓦斯抽采泵站的设备、设施及电气系统也需要进行防雷处理。

设备与设施的金属外壳应与建筑物的避雷接地装置连接,形成良好的接地系统。

电气系统应采用防雷设备,如避雷器、避雷电容器等,以降低雷击对电气设备的影响。

电气系统的接地也需要做好,以消除漏电和电气反击。

瓦斯抽采泵站的防雷设计还需要考虑火灾隐患。

由于瓦斯抽采过程中会产生一定的火花和静电,如果不加以防护,极易引发火灾。

在防雷设计中,还要考虑到火灾防护措施,如使用防爆设备,建设防爆隔离区等。

瓦斯抽采泵站的防雷设计是煤矿瓦斯防治系统中的重要环节。

通过合理的建筑、设备、设施和电气系统的防雷处理,可以有效地保护瓦斯抽采泵站不受雷击的影响,确保矿井的安全运行。

我们要充分认识到雷电对煤矿设备和人员的危害性,加强防雷措施的建设和维护,提高对雷电天气的预警和应对能力,最大限度地减少雷击事故的发生。

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计瓦斯抽采泵站作为瓦斯抽采系统的重要组成部分,其防雷设计显得尤为重要。

由于抽采泵站位于地下,处于易受雷电影响的位置,合理的防雷设计可以有效地保护设备及人员的安全,保障生产运行的正常进行。

一、防雷原理1. 雷电的产生雷电是大气中由于云间或云与大地之间的电荷分布不均,形成的强电场和强电流。

当电场强度和电位梯度大到一定程度时,空气的绝缘能力被突破,从而形成雷击现象。

雷电对设备和人员的危害主要表现为直接打击和感应电压。

直接打击会导致设备的瞬间损坏,影响设备的正常运行;感应电压则可能通过电缆、电线等导线传到设备上,造成电气设备的瞬态过电压,同样会损坏设备。

防雷的基本原理是引导雷电,通过合理布置避雷装置和导体,将雷电引入地下层,避免直接冲击设备。

通过合理排布设备、减小感应电领域,使设备对感应电压的耐受能力达到要求。

二、防雷设计方案1. 避雷装置的选择和布置瓦斯抽采泵站可以选择安装避雷针式避雷器,避雷网等避雷设备。

这些设备能够引导雷电,降低泵站遭受雷击的概率。

(2)避雷设备的布置避雷设备应尽可能地覆盖整个泵站的区域。

在选择设备安装位置时,应优先考虑电源线、信号线、通信线等与外界连接的线路。

2. 接地系统的设计瓦斯抽采泵站的接地系统应有较低的接地电阻和足够的导电面积。

接地电阻主要有两种,一种是接地体到大地的电阻,一种是接地体间的电阻。

这两种电阻都应尽量小。

3. 泵站设备的排布和布线为了减小设备的感应电领域,泵站内设备的间距应尽量保持一定的距离。

电缆、电线等导线应进行良好的绝缘和屏蔽,以防止雷电通过导线传到设备上。

4. 维护和检测定期维护和检测瓦斯抽采泵站的防雷设备和接地系统,及时更换老化和损坏的设备,保证各个部件的正常运行。

三、结论瓦斯抽采泵站的防雷设计是保障设备和人员安全的关键措施。

通过合理选择和布置避雷装置,设计合理的接地系统,以及合理的设备排布和布线,可以有效降低泵站受雷击的概率,防止设备损坏和事故发生。

煤矿地面供电系统防雷新技术应用

煤矿地面供电系统防雷新技术应用

浅谈煤矿地面供电系统防雷新技术应用摘要:本文通过对安家寨煤矿地面供电系统采用indelec主动式提前预放电避雷针、technoter离子接地极成功实施防雷的案例分析,以此探讨防雷新技术的应用。

关键词:技术防雷避雷针变电所离子接地极1. 矿井防雷概况安家寨煤矿位于贵州省六枝特区,属云贵高原亚热带季风气候区,气候温和湿润,雨量充沛,降雨时间常集中在5~9月,是雷暴高发地区。

根据本矿井的用电负荷及附近电源情况,采用35kv电压等级供电,经与贵州电网公司六盘水供电局协商,矿井地面35kv变电所一回35kv电源线路引自梭嘎110kv变电站,另一回35kv 电源线路引自新华35kv变电所。

线路全长8.2km,架设杆塔数为51基,全程架设的有双避雷线,但新安110kv变电所未安装氧化锌避雷器。

通过现场勘察,35kv新安线部分杆塔地势处于较高的山口、低洼地及山坡且易受到雷击。

新安线在一年的运行数据中,曾经多次发生过被雷电闪击现象,造成系统跳闸停电事故,给线路运行的安全带来不同程度的影响。

2、矿井防雷的重要性众所周知,煤矿企业的供电安全一直是矿井安全生产的关键环节,尤其是高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井。

如果矿井供电系统无法保障,一旦出现无计划停电,将造成重大安全隐患,若出现瓦斯事故,后果更是不堪设想。

因此保证煤矿企业的供电安全、电力线路的稳定运行显得极为重要。

3、雷击原理雷击主要有两种产生形式,一种是直接雷击,另一种是感应雷击,其中感应雷击对供电线路破坏性最大。

其主要是通过入侵电源线路或者对附近架空、埋地的电缆、建筑物附件产生强大的电磁感应。

上述各种耦合现象会产生高达10kv(根据bs 6651、ccitt、ul、ieee及我国相关标准提供数据)的瞬态尖峰电压而破坏电子设备,进而造成断电或雷击跳闸事故的发生。

4、防雷技术原理由于安家寨煤矿属于雷暴高发地区,采用传统的防雷措施已经不足以抵御雷电侵害,根据实际考察,该矿与深圳源能达电子公司合作研究,地面变电所及主井口房处装设具有国际先进水平的indelec主动式提前预放电避雷针及technoter离子接地极进行防雷。

煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用

煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用

煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用摘要:本文从雷电的主要形式及其对煤矿瓦斯抽放泵站的危害分析入手,以实例中防雷接地系统在煤矿地面瓦斯抽放泵站的保护应用为内容进行论述,期望能够对确保煤矿安全生产有所帮助。

关键词:瓦斯抽放泵站;防雷系统设计;接地保护一、雷电的主要形式及其对煤矿瓦斯抽放泵站的危害分析较为常见的雷电形式有以下三种:直击雷、感应雷、雷电波侵入。

由于大部分建筑物都安装了避雷装置,所以直击雷的危害较之以往大幅度减少。

然而,建筑物上安装的避雷装置只能够有效预防直击雷,对感应雷和雷电波的作用不大,从而使得这几种形式的雷击造成的危害逐步增大。

下面重点对这三种雷电形式对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害进行分析。

(一)直击雷对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害当雷电直接击在抽放泵站的某个部件上时,被击中的物体会在瞬间产生出较大的热量,这样很容易引起瓦斯气体快速膨胀、燃烧,进而引起爆炸。

若是雷电流通过截面较小的金属件时,则可能引起该金属件熔化,从而对瓦斯抽采系统造成影响。

(二)感应雷对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害当感应雷沿着电源线路侵入后,会直接损坏电源设备,进而击毁瓦斯抽放泵,导致瓦斯抽放停止,这样容易引起爆炸。

同时感应雷还会对瓦斯监测监控系统造成一定影响,有可能导致通讯网络系统损坏。

(三)雷电波对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害当雷电接近架空管线时,高压冲击波会沿着线路侵入到泵站当中,这样不但会造成设备损坏,而且还会可能引起人员伤亡。

若是泵站附近存在可燃性物体,还容易引发火灾。

此外,雷电波还可能引起抽放泵站爆炸。

综上所述,雷电对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害非常严重。

因此,必须采取有效的防雷措施。

二、煤矿地面瓦斯抽放泵站的防雷地接系统应用某矿的瓦斯抽放站的泵房与配电室联建,总长:38.8m、宽:25m、高:(泵房)12m、配电室高5.1m;瓦斯放空管的高度为16m,依据相关要求管帽上方垂直高度为5m,水平距离为5m,则瓦斯放空管需保护的高度为21m。

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计一、前言瓦斯抽采泵站是煤矿井下的一个重要设施,瓦斯的抽采对于煤矿安全生产至关重要。

在这个设施中,瓦斯抽采泵站防雷设计显得尤为重要,它关系到整个设施的稳定性和煤矿生产的安全运行。

因此,在设计瓦斯抽采泵站时,必须合理地设计防雷措施,以达到防止雷电侵害的目的。

二、防雷设计的重要性瓦斯抽采泵站是煤矿井下设施中比较特殊的场所,这个设施面临众多自然及人为因素的影响,其中雷电危害性最大,其次是大风灾害。

当雷电侵袭瓦斯抽采泵站时,将会导致电气设备的故障、系统运行不稳定、电路短路、人身安全受到威胁等严重后果。

因此,必须充分考虑瓦斯抽采泵站的特殊需求,合理地设计防雷措施,保障设备的正常运行。

基本要求:(1)设备内防护在瓦斯抽采泵站内,必须进行设备内防护,减少电磁波的干扰,并将地线引出,接地可靠。

在瓦斯抽采泵站的外部,必须进行设备外防护,采取合理的避雷措施,减少雷电的侵害。

具体防护措施:(1)建筑物的防雷设计瓦斯抽采泵站的建筑物必须进行防雷设计,避免雷电的侵害。

建筑物的防雷设计应该考虑以下几个方面:1.1.建筑材料的选择。

应选择导电性能较好、抗雷击性能较好的材料进行建设。

如钢结构、铜导线等。

1.2.接地系统的设计。

应在瓦斯抽采泵站内设置良好的接地系统,使整个建筑物处在一定的电势之下。

接地电阻应该很小,接地线应该使用高导电性能的铜线。

1.3.透入线的防护。

在瓦斯抽采泵站内应采用透入线防护,降低雷击的威胁。

2.1.选择抗雷击的电气设备;2.2.采用电气屏蔽技术,降低电气设备的干扰;2.3. 建立有效的接地系统,保证接地电阻很小;2.4.设计防雷透入线,保证雷电不侵害到电气设备。

四、总结在瓦斯抽采泵站防雷设计中,我们需要充分考虑该设施的特殊需求,合理地设计防雷措施,以使整个设施保持稳定的电气运行。

因此,必须从建筑物的防雷设计、电气设备的防雷设计等角度进行全面的防雷工作,以确保该设施的正常运行。

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计

瓦斯抽采泵站防雷设计瓦斯抽采泵站是煤矿安全生产中的重要设施,它的工作稳定性和安全性直接关系到煤矿生产的顺利进行。

而防雷设计是保障设施安全的重要环节之一。

本文将对瓦斯抽采泵站防雷设计进行详细介绍,希望能为矿山安全生产提供一些参考。

瓦斯抽采泵站是煤矿生产中用于对瓦斯进行抽采的设备,它主要由瓦斯抽采泵、管道系统、控制设备等组成。

在雷电活动频繁的地区,泵站的设备很容易受到雷击而损坏,这不仅会影响矿井的正常生产,还会造成安全生产隐患,因此对瓦斯抽采泵站进行防雷设计显得尤为重要。

1. 排除雷击瓦斯抽采泵站的防雷设计的首要目标是排除雷击的影响,即通过设置合适的防雷装置,将雷电引开,使其不对泵站设备产生直接的影响。

2. 防止感应雷电除了排除雷击的直接影响外,防雷设计还要考虑到雷电感应对设备的影响。

在雷电活动频繁的地区,即使泵站设备没有直接受到雷击,也可能因为雷电感应而受到影响,导致设备故障,因此防雷设计还需要考虑如何防止雷电感应的影响。

三、瓦斯抽采泵站防雷设计的具体措施1. 对泵站进行统一接地瓦斯抽采泵站应进行统一接地,确保设备的接地电阻符合安全标准。

接地装置还应设置在距离设备合适的位置,确保接地的有效性。

2. 设置避雷针在瓦斯抽采泵站周围的高处设置避雷针,可以有效地引开雷电,减少雷击的影响。

避雷针应符合国家相关标准,安装位置和高度也需要根据实际情况进行合理设置。

3. 安装避雷带在泵站的建筑物表面和设备外壳表面安装避雷带,可以有效地防止雷电感应对设备的影响。

避雷带的材质和规格需要根据实际情况进行选择,确保其可靠性和有效性。

4. 安装防雷器对于一些对雷电比较敏感的设备,可以考虑安装防雷器,通过防雷器来保护设备,减少雷电对设备的影响。

防雷器的选择需要根据设备的特点和雷电活动频繁程度进行合理选型。

5. 定期检查维护对瓦斯抽采泵站的防雷设施进行定期的检查和维护,确保其有效性。

一旦发现有损坏或者失效的情况,及时进行修复或更换,保证防雷设施的可靠性。

煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用·

煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用·

煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用·摘要:煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地施工工作中,经常出现基础接地问题、人工接地问题、引下线问题与其他问题,不能保证整体的防雷接地施工质量。

这就需要在具体的工程施工工作中,树立正确观念意识,严格开展基础接地、人工接地和引下线的管理工作,保证施工工作质量。

关键词:煤矿地面;瓦斯抽放泵站;防雷接地系统引言煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地设施安装是一项极其重要的工作,但是由于其特性,一旦出现事故就会对群众的安全形成非常大的影响,而通过对固有出现事故问题的项目探究后,可以察觉到其大部分都是由于雷击而引发的。

因此,怎样才能够有效的预防雷击问题,成为了当前业内一直在思考的话题。

而通过良好的防雷接地作业技术,可以有效地对这个问题做出预防。

1煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地作业技术运用时的重点作业人员在运用此项技术时,经常会出现作业品质等问题,其原因大都是作业人员的注重度较低而形成的。

所以,如想要有效地确保防雷接地作业技术的运用品质,就需要对下面七点内容特别的关注:第一,对于项目内部,如卫生间等位置的电位安置的部位应该有着充足地注重,以此来确保其安置的恰当性。

第二,保证工程项目的防雷击基础项目的建设品质,同时作业期间应该遵循相关规范。

第三,当防雷设施安置结束后,应该检查螺栓位置,以确保其稳固度,同时对于插座以及地线等也应该选取恰当安置的位置。

第四,作业人员应该将项目表面的金属部位与防雷接地体系合理的相连。

第五,作业人员在对接地的设施埋起时,需要对引出的线路做出相应的预防腐蚀以及潮水的处理,以此来预防其被侵蚀,另外还应该确保其埋进的深度达到所制订的要求。

第六,与项目顶部避雷设施相连的向下引线应该拥有充足的长度,同时还应该保障其焊接的品质。

第七,作业人员务必应该遵循相关设计实行标准作业,应保证当顶部的避雷设施损坏后,能够快速地找到向下引线的外部对接位置。

唯有将以上七点都落实到位,才能够确保防雷接地作业技术运用时的效果。

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煤矿地面瓦斯抽放泵站防雷接地系统应用摘要:本文从雷电的主要形式及其对煤矿瓦斯抽放泵站的危害分析入手,以实例中防雷接地系统在煤矿地面瓦斯抽放泵站的保护应用为内容进行论述,期望能够对确保煤矿安全生产有所帮助。

关键词:瓦斯抽放泵站;防雷系统设计;接地保护一、雷电的主要形式及其对煤矿瓦斯抽放泵站的危害分析较为常见的雷电形式有以下三种:直击雷、感应雷、雷电波侵入。

由于大部分建筑物都安装了避雷装置,所以直击雷的危害较之以往大幅度减少。

然而,建筑物上安装的避雷装置只能够有效预防直击雷,对感应雷和雷电波的作用不大,从而使得这几种形式的雷击造成的危害逐步增大。

下面重点对这三种雷电形式对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害进行分析。

(一)直击雷对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害当雷电直接击在抽放泵站的某个部件上时,被击中的物体会在瞬间产生出较大的热量,这样很容易引起瓦斯气体快速膨胀、燃烧,进而引起爆炸。

若是雷电流通过截面较小的金属件时,则可能引起该金属件熔化,从而对瓦斯抽采系统造成影响。

(二)感应雷对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害当感应雷沿着电源线路侵入后,会直接损坏电源设备,进而击毁瓦斯抽放泵,导致瓦斯抽放停止,这样容易引起爆炸。

同时感应雷还会对瓦斯监测监控系统造成一定影响,有可能导致通讯网络系统损坏。

(三)雷电波对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害当雷电接近架空管线时,高压冲击波会沿着线路侵入到泵站当中,这样不但会造成设备损坏,而且还会可能引起人员伤亡。

若是泵站附近存在可燃性物体,还容易引发火灾。

此外,雷电波还可能引起抽放泵站爆炸。

综上所述,雷电对煤矿地面瓦斯抽放泵站的危害非常严重。

因此,必须采取有效的防雷措施。

二、煤矿地面瓦斯抽放泵站的防雷地接系统应用某矿的瓦斯抽放站的泵房与配电室联建,总长:38.8m、宽:25m、高:(泵房)12m、配电室高5.1m;瓦斯放空管的高度为16m,依据相关要求管帽上方垂直高度为5m,水平距离为5m,则瓦斯放空管需保护的高度为21m。

详见图(a)避雷针塔平面布置图。

(一)防雷设计方案预设依据《建筑物防雷设计规范》煤矿瓦斯泵房建议按照“第二类”防雷建筑物,瓦斯排空管则按照“第一类”防雷建筑物设置防雷。

1.瓦斯排空管防直击雷的有效措施:为了有效预防直击雷对泵站的危害,可采取以下措施加以预防:①可在抽放泵站设4个30m高的避雷针,以此来防直击雷。

②应当在每根避雷针上均安装独立的接地装置,并且每一引下线的冲击接地电阻均不宜大于10Ω。

在土壤电阻率高的地区,可适当增大冲击接地电阻,但在3000Ωm 以下的地区,冲击接地电阻不应大于30Ω。

避雷针的选择:参考规范:《建筑物防雷设计规范》GB50057―2010已知条件,算法:滚球法;避雷针编号:#1、#2、#3、#4;避雷针计算高度:(#1、#2、#3、#4)30m ;被保护物的防雷等级要求:60m;被保护物的高度:21m;计算过程和公式保护高度21m的计算,#1,#2,#3,#4:r0=√[h×(2h r-h)]=√[30×(2×60-30)]=51.96(m)r x=√[h×(2h r-h)]-√[h x(2h r-h x)]=√[30×(2×60-30)]-√[21(2×60-21)]=6.37(m)r0-避雷针在地面上的保护半径(m);r x-避雷针在21m高度的保护半径(m)。

#1-#2,#3-#4:两针距离 D=48.80D1= D/2= 48.80/2= 24.40(m)B x=√[h(2×h r-h)-D1×D1]-√[h x(2×h r-h x)]=√[30 (2×60 -30)-24.40×24.40]-√[21(2×60-21)]=0.28(m)中心点最低高度h0h0=h r-√[(h r-h)×(h r-h)+D1×D1]=60-√[(60-30)×(60- 30)+24.40×24.40]=21.33(m)#1-#3,#2-#4:两针距离 D=36.40D1=D/2=36.40/2=18.20(m)B x=√[h(2×h r-h)-D1×D1]-√[h x(2×h r- h x)]=√[30(2×60-30)-18.20×18.20]-√[21(2×60 - 21)]=3.07(m)中心点最低高度h0h0=h r-√[(h r-h)×(h r-h) +D1×D1]=60-√[(60- 30)×(60- 30) +18.20×18.20]=24.91(m)#1-#4,#2-#3:两针距离D=60.88D1=D/2=60.88/2=30.44(m)中心点最低高度h0h0=h r-√[(h r-h)×(h r-h)+D1×D1]=60-√[(60-30)×(60-30) +30.44×30.44]=17.26(m)计算结果:#1,#2,#3,#4 ,避雷针在21m处的单针保护范围为6.37m。

避雷针塔选用GFL1-11(针塔总高度30m),实践证明,这样设计的防雷装置效果明显。

2.瓦斯泵房防(新建)防雷措施。

为了有效预防直击雷对泵站的危害,提高其防雷的可靠性,建议在屋面敷设避雷网格,网格采用10m×10m或12m×8m的网格密度,屋脊、檐角处设置避雷短针;避雷网每隔不大于18m设置引下线,将避雷网和金属屋面与避雷带无缝隙焊接,每根引下线处设置一组接地装置,每组接地装置的接地电阻不得大于10Ω,如土质不好可采用降阻剂和降阻模块。

详见图(b)屋面防雷平面图。

3.防感应雷的有效措施。

①位于瓦斯泵房内的所有设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架以及钢窗等较大的金属物和突出屋面的放空管,均应当接到防雷电感应的接地装置上,同时,可在金属屋面的周边每间隔18~24m左右采用引下线接地一次。

此外,现浇或预制的钢混屋面,其钢筋网的交叉点应采取绑扎或焊接的方式,并且应当每间隔18~24m左右采用引下线接地一次。

这样能够有效预防感应雷。

②对于平行敷设的管道、构架以及电缆金属外皮等较长的金属物,当其净距小于100mm时,应当采用金属线进行跨接,跨接点的间距应控制在30m以内;当交叉净距小于100mm时,也应当在其交叉位置处进行跨接。

当较长金属物的弯头、阀门、法兰盘等连接处的过渡电阻大于0.03Ω时,连接处应采用金属线进行跨接。

对有不少于5根螺栓连接的法兰盘,在非腐蚀的环境下,可以不进行跨接,否则也需要跨接。

③防感应雷的接地装置应当与电气保护及电子系统的接地装置共用,其工频接地电阻不得大于10Ω。

防感应雷的接地装置与避雷针的接地装置之间的间隔距离应当与相关规定要求相符。

4.防雷电波侵入的措施。

瓦斯管路进出瓦斯泵的位置处应当与防雷电感应的接地装置进行可靠连接;与建筑距离在100m以内的管道,应当每间隔25m左右接地一次,其冲击接地电阻不得大于30Ω,同时可利用金属支架或钢混支架的焊接、绑扎钢筋网作为引下线,可将其钢混基础作为接地装置;埋地或地沟当中的金属管道,在进出建筑物的位置处等电位应连接到等电位连接带或防雷电感应的接地装置上。

5.附加设计构想措施。

基于以上防雷设计方案均是参考国际规范设计标准而实施的,在结合煤矿具体工程特点,可能会存在某些方面的不足和缺陷。

所以,为了提高实际操作中整个瓦斯泵站区域的防雷安全系数,笔者建议尽可能使雷电在该区域以外的空间提前泄放。

根据实际经验,可考虑在距离以上危险区50m左右周围设置较高的避雷塔提前截收雷电。

再结合煤矿工程的实际情况,具体配置相应的避雷塔及放电避雷针装备。

笔者认为,提前放电避雷针是当前较为先进的一种防雷技术,尤其是区域防雷方面,它有着明显优势,它具备当在进入该区域的雷雨云达到闪电能量时提前发出上行雷电,从而能够有效拦截雷雨云上发出的雷电并安全导入地下,形成基本界定的保护范围。

(二)防雷接地保护系统分析防雷接地保护系统之前,首先要明确防雷接地分为两个概念,一是防雷,防止因雷击而造成损害;二是静电接地,防止静电产生危害。

为了使接闪器截获直接雷击的雷电流或通过防雷器的雷电流安全泄放入地,以保护建筑物,建筑物内人员和设备安全的接地成为防雷接地。

诸如高压线上的避雷线是用于防止高压线被雷击的架空地线,它的两端都是接地,也是一种防雷接地。

电力系统中性点运行方式有不接地、经电阻接地、经消弧线圈接地或直接接地等多种。

我国电力系统目前所采用的中性点接地方式主要有三种:即不接地、经消弧线圈接地和直接接地。

小电阻接地系统在国外应用较为广泛,我国开始部分应用。

考虑到本文涉及到的煤矿瓦斯抽采站采用的是中性点不接地系统,在此,笔者将着重了解和研究“中性点不接地(绝缘)的三相系统”。

在中性点不接地的三相系统中,当一相发生接地时:一是未接地两相的对地电压升高到3倍,即等于线电压,所以,这种系统中,相对地的绝缘水平应根据线电压来设计。

二是各相间的电压大小和相位仍然不变,三相系统的平衡没有遭到破坏,因此可继续运行一段时间,这是这种系统的最大优点。

但不许长期接地运行,诸如发电机直接供电的电力系统,因为未接地相对地电压升高到线电压,一相接地运行时间过长可能会造成两相短路。

所以在这种系统中,一般应装设绝缘监视或接地保护装置。

当发生单相接地时能发出信号,使值班人员迅速采取措施,尽快消除故障。

三是接地点通过的电流为电容性的,其大小为原来相对地电容电流的3倍,这种电容电流不容易熄灭,可能会在接地点引起弧光解析,周期性的熄灭和重新发生电弧。

弧光接地的持续间歇性电弧较危险,可能会引起线路的谐振现场而产生过电压,损坏电气设备或发展成相间短路。

故在这种系统中,若接地电流大于5A时,接地保护装备都应装设动作于跳闸的接地保护装置。

在本工程中,瓦斯抽采站采用的中性点不接地系统,即由风井场地6/0.4kV开闭所至瓦斯抽采站场地的电缆线路上均装设零序电流互感器和选择性的单相接地保护装置;由瓦斯抽采站配电室至瓦斯抽采泵房的高低压馈电线路上均装设有选择性的检漏保护装置。

由上述装置对瓦斯抽采站电缆的绝缘状况进行连续检测,当电缆线路出现故障时,能够及时将电源切断,这样可以确保矿井安全生产。

三、结论:总而言之,煤矿地面瓦斯抽放泵站的防雷接地是一项较为复杂且系统的工作,为了有效防止雷电对瓦斯抽放泵站造成的危害,必须确保防雷措施合理、有效,接地系统安全可靠。

只有这样,才能保证瓦斯抽放泵站安全、稳定运行,这对于确保煤矿生产的安全性具有非常重要的现实意义。

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