我國礦井多采用35kV供電方式。鄭州煤炭工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司供電所管轄的300km以上供電線路中，35kV線路217km，占全部線路長度72.4%。這個電壓等級線路除進出線兩端1.5km范圍內(nèi)安裝有架空避雷線，中間均為無架空地線保護線路。此類線路設(shè)計絕緣等級較低、抗雷電能力較差，由雷電引起的接地短路、絕緣子閃絡(luò)、斷線等情況占線路故障總數(shù)60%以上。如何提高線路防雷電能力是煤礦供電部門急待解決的問題。河南工程技術(shù)學(xué)校從線路安全維護的角度，研究采用多種措施降低雷害對線路的影響，提高了供電可靠性。

     ⑴雷電分析。

     ①直擊雷。雷電直接作用在導(dǎo)線或設(shè)備上，造成設(shè)備或絕緣損壞。直擊雷在線路中作為雷電波的侵入路徑，由直擊導(dǎo)線、反擊導(dǎo)線和導(dǎo)線間的反擊等在線路中產(chǎn)生非常高的過電壓。沒有架空避雷線保護的線路經(jīng)常有遭直擊雷的危險；有架空地線的線路屏蔽效果不好時，線路導(dǎo)線也會遭受直擊雷。導(dǎo)線遭受直擊雷，雷電壓波形在數(shù)微秒內(nèi)達到閃絡(luò)電壓波幅，接著絕緣子閃絡(luò)電壓波被截斷，閃絡(luò)后的波尾電壓很高。有時相鄰或相距數(shù)米的鐵塔也會發(fā)生連續(xù)閃絡(luò)，絕緣子閃絡(luò)的雷電波沿線路傳播，嚴(yán)重時引發(fā)接地短路事故。雷電傳播途中，遇到導(dǎo)線連接端口或其它原因引起的導(dǎo)線阻值增大等異常情況時，可能發(fā)生嚴(yán)重的斷線事故。 

    ②反擊。遭到雷擊時，鐵塔、架空地線接地或者架空地線接地阻值較高，鐵塔、架空地線的電位得不到及時釋放，就會使絕緣子閃絡(luò)，雷電波侵入導(dǎo)線，形成鐵塔反擊。線路發(fā)生雷電反擊的后果使絕緣子閃絡(luò)或者擊穿，造成接地短路或者線間短路事故，影響線路運行。 

   ③感應(yīng)雷。雷雨天氣時，靜電感應(yīng)在導(dǎo)線接近雷云一側(cè)產(chǎn)生和雷云極性相反的電荷。其中，導(dǎo)線大地側(cè)的電荷通過中性點或者泄漏電阻流入大地，導(dǎo)體雷云側(cè)的正電荷被雷云束縛在導(dǎo)線上。如果雷云對云間或者大地放電，電荷就會消失。對此放電的響應(yīng)，導(dǎo)線上的束縛電荷變成自由電荷，以光速向兩端傳播。這種由雷云間放電或從雷云向大地放電，在導(dǎo)線里感應(yīng)引起的過電壓現(xiàn)象就是感應(yīng)雷。感應(yīng)雷對35kV及以下絕緣水平較低的線路破壞較大，常引起絕緣故障，影響線路的正常運行。 

    ⑵防雷措施。 

    加裝線路架空避雷線，通過架空避雷線對導(dǎo)線進行充分的屏蔽，使導(dǎo)線盡量免遭直擊雷襲擊；在線路中安裝避雷器，用來阻斷線路遭遇直擊雷或者感應(yīng)雷后沿導(dǎo)線傳播的雷電波，減少或者消除雷電引起的各類事故；在發(fā)生雷電故障或者雷電事故較多的35kV線路桿塔上安裝避雷針，減少桿塔反擊事故的發(fā)生率；延長和加深接地網(wǎng)，降低鐵塔接地系統(tǒng)的接地阻值，避免鐵塔反擊事故的發(fā)生；增加瓷絕緣子片數(shù)，加大絕緣子爬距，或者選用復(fù)合類絕緣子，降低線路污閃掉閘率。 他們通過對以上防雷措施的比較，認為在35kV架空線路全線桿塔上加裝架空避雷線，工程施工和資金投入都有一定的難度，而且實際意義不大。由于導(dǎo)線具有良好的導(dǎo)電性，直擊雷擊中導(dǎo)線后直接擊斷導(dǎo)線的可能性很??；發(fā)生雷擊斷線的主要原因大多是雷電波侵入導(dǎo)線后，經(jīng)過導(dǎo)線傳播產(chǎn)生的熱量在導(dǎo)線薄弱處將導(dǎo)線燒斷。因此，行之有效的方法是在架空線路安裝避雷器，線路避雷器可以有效地將沿線路傳播的過電壓釋放掉，起到防雷的效果。 

    ⑶防雷實踐。 

    ①分別在遭受雷擊造成線路故障較頻繁的I平申線路17#、35#桿和II平申線路17#、30#桿各安裝2組HY5WX-57/156型35kV氧化鋅線路避雷器，I平告線路23#、47#、68#桿、35#桿和II平告線路23#、48#、70#塔各安裝3組HY5WX-57/156型35kV氧化鋅線路避雷器。 

    ②在4條線路中多次發(fā)生絕緣閃絡(luò)或者絕緣擊穿的部分桿塔上安裝線路避雷針，埋置避雷針接地引線；對原有的鐵塔架空接地引線進行測試，阻值不符合要求的進行改造處理，直至接地阻值小于10Ω為止。 

    ③分批更換平申線路、平告線路的懸垂絕緣子，將原有的非耐張絕緣瓷瓶更換為抗污閃性能較好的FXBW4-35/70符合絕緣子，增加線路絕緣的抗污閃能力。 

    ④加強對線路的巡視檢查，對導(dǎo)線的連接處、受損處等薄弱環(huán)節(jié)及時進行檢查修理。導(dǎo)線采用并溝線夾連接的，春天檢查時將線夾打開清洗，涂導(dǎo)電膏，降低接觸面阻值。導(dǎo)線受到外損時，采用導(dǎo)線修補管及時將損傷面修補，防止雷電引起的斷線事故。 采取上述措施后，他們對4條線路建立了跟蹤記錄檔案。通過長達2a多 的跟蹤觀察，防雷效果理想，年均雷電事故率由4次以上降為1.5次以下，由雷電引起的故障或者事故損失大為減少，礦井供電安全性得到顯著提高。 

    ⑷體會。 

    ①線路避雷所保護的線路長度是有限度的，2組避雷器相距很遠會使絕緣子閃絡(luò)的雷電波沿線路傳播時間或者路徑較長，得不到及時釋放的雷電波在傳播途中仍能造成線路故障。 

    ②雷電能量遠大于避雷器容量時，即使一次強電流沒使避雷器擊穿，但多次超過一定限度電流時會引起劣化損耗，亦可造成避雷器擊穿，引發(fā)避雷器接地短路事故。該礦區(qū)I平告線路23#桿A相避雷器發(fā)生過此種情況。解決辦法除了增加避雷組數(shù)外，還要定期對避雷器進行試驗和及時更換，保持避雷器能夠正常工作。