摘要：针对矿山35kV线路因雷击灾害而出现跳闸故障，现基于线路基本情况，确定问题发生原因，然后采取可靠措施来进行预防，有效杜绝问题的再次发生。矿山线路发生雷击跳闸事故不仅会影响企业的经济生产效益，同时也会加大生产安全隐患，如果不能及时处理，会直接威胁到矿井下众多工作人员的生命安全，因此必须要提高对此方面的重视，从专业角度出发，保证预防措施落实的有效性。
关键词：矿山线路
为保证矿山企业安全高效的生产，必须要对35kV线路雷击跳闸事故的主要原因进行分析，并通过各项防雷措施来提高线路的耐雷性能以及防雷功能，保证线路可以维持良好的运行状态，为生产活动的开展提供保障，减少安全事故的发生，提高矿山经济效益。
一、35kV线路运行现状
矿山35kV输电线路为华兴公司两大矿区（黄辉头矿、奥家湾矿）提供主要生产动力.从矿山35kV线路实际情况来看，杆塔多数处于山的最高端，且架空线路距离较长，但是架空线路只有首端和末端部分杆塔架设有避雷线，使得多数杆塔与线路完全暴露在雷电打击范围内，缺少避雷线的屏蔽作用，一旦发生雷击，出现跳闸故障的概率很大。
二、矿山35kV线路雷击跳闸故障原因
对矿山35kV线路雷击跳闸故障产生原因进行分析，对提高实际生产综合效益具有重要意义。第一，当发生雷击灾害时，雷电直接打击到输电线路上，将会产生雷电过电压，可称之为直击雷过电压。第二，雷电是直接作用于架空线路上，将会造成输电线路产生过大雷电流，然后直接沿着线路向两侧流动，严重的情况下会造成线路被烧毁，以及对电气设备造成损害，导致电网无法正常供电，且存在巨大的安全隐患。第三，雷电直接作用于输电线路周边区域就会对地放电，此时由电磁感应而产生较大的电动势。杆塔接地电阻值大小决定了输电线路在受到雷击后是否会产生反击过电压。只有掌握了接地电阻与雷击跳闸故障之间的关系，才可以进一步完成故障预防措施的设计，对提高线路防雷效果具有重要意义。
三、矿山35kV线路雷击跳闸预防措施
如果35kV线路未设置避雷线，则造成雷击跳闸事故的原因多为感应雷影响，而解决此问题的办法就是全线架设避雷线，可有效提高线路的避雷性能。线路架设避雷线以后得到的感应过电压为：U’i=Ui（1-k），其中U’i表示架设避雷线后线路得到的感应电压；Ui表示未架设避雷线线路得到的感应电压；k表示耦合地线或者避雷线对导线的耦合系数。根据公式可知，地线对线路存在一定耦合作用，进而促使线路得到的感应电压降低。对35kV线路架设避雷线相比未架设前所得感应雷过电压会降低（1-k）倍，且在耦合系数k不断增加的情况下，线路上的过电压会继续降低。这样在对矿山35kV线路雷击跳闸故障进行预防时，就可以采用架设架空避雷线的方式处理，对原来未架设避雷线的杆塔进行改造升级，提高线路的整体抗雷性能，减少跳闸故障的发生。
1.调整接地电阻
基于实际情况对原来接地线路进行调整改善，同样可以提高线路的防雷效果。降低接地电阻能够有效避免输电线路反击跳闸故障的产生，其中所得反击过电压为：
其中，U50%表示绝缘子串50%冲击放电电压；k表示耦合地线或避雷线对导线的耦合系数；β表示杆塔分流系数；Rch表示杆塔冲击接地电阻；Lgt表示杆塔等值电感；ha表示导线衡坦高度；ht表示杆塔总高度；τf表示雷电流波头长度；hg表示地线平均高度；hc表示导线平均高度；ko表示导线与地线间几何耦合系数[4]。由公式可知，如果已经确定线路的绝缘状态，则通过降低接地电阻就可以有效解决反击过电压造成的雷击跳闸故障。实际操作中可以选择的降低接地电阻的方式较多，如外引接地、加装石墨接地模块以及提升线路绝缘性能等，可综合各项条件来择优选择，确保可以达到最佳处理效果，为35kV线路稳定运行提供可靠保障。
2.安装避雷器
即便是对35kV线路来架设避雷线，也无法完全避免输电线路受到过电压的影响。为进一步降低雷击跳闸问题的产生，提高矿山生产作业安全性，还需要进一步对线路进出线以及易受雷击影响的部位安装避雷器。可以将避雷器安装在地面变电所的电线杆或专业构架的上方位置，并且经引下线与接地装置一起焊接。避雷器的工作原理在于引雷，它能够产生一个附加的电场，对电场发展方向产生干扰，将原来雷电的路径吸引到避雷器上，一旦线路上的过电压数值超过避雷器的保护水平，则避雷器会产生动作，为线路提供一个低阻抗通路，确保过大雷电流会泄入到地下，以免电压继续升高而造成设备损坏。
结束语
矿山35kV输电线路在建设以及运行过程中还存在较多问题，尤其是防雷性能较低，如果不能及时采取措施改造优化，一旦发生雷击灾害，必定会产生跳闸故障，降低生产安全性。综合实际条件，对比选择适应性最强防雷方法，争取进一步提高线路耐雷与防雷效果，为安全生产提供保障。
作者简介：
[1] 杨建伟，韩庆伟，边先锋.一起35kV线路雷击跳闸事故分析[J].农村电工，2018，
[2] 崔乐.大庆地区35kV线路雷击过电压仿真计算及分析[J].自动化与仪器仪表，2016（09）：227-229.
[3] 张宇翔.35kV线路减少雷击跳闸的技术手段探析[J].电子技术与软件工程，
[4] 陈锦麟，高兴成，周易龙，易小飞，邓杰文，潘欢.福建宁德大烟35kV线路雷击断线事故分析及防雷措施研究[J].电瓷避雷器，2013（06）：47-51+55.
论文作者:高东东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：线路论文; 过电压论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 矿山论文; 避雷器论文; 防雷论文; 《电力设备》2019年第6期论文;