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摘 要：在金属矿山系统中，供配电系统的防雷设计一直是金属矿山安全管理工作的重点。如果管理不当会对矿山系统造成严重的破坏和损失。本文对于在金属矿山供配电系统中的避雷设施的设计应用，结合自己的实际工作经验，做了具体的分析，并对存在的一些问题提出了改进措施。
关键词：金属矿山；供配电系统；避雷设施应用分析
金属矿山的安全管理工作一直以来都是防止矿山发生重大灾难事故有力的管理预防手段。一些矿山普遍平均海拔较高，易遭受雷电袭击，尤其是金属矿藏品对雷电磁场的特殊影响，雷击放电现象更是频发。所以在矿山供配电系统中加强防雷设施的建设和完善，提高供配电系统防雷干扰能力是一项十分重要的工作。
一、矿山供配电系统概述
金属矿山一般在电源送往矿区的运输途中，由于是高压电网，所以需要修建变压器输送平台，修建完毕后会在周围围一圈安全栅栏。平台上会安装四台电力变压器，一般两台供矿山井下电力设备使用，两台给地面车间设施等供电。这些变压器都安装在室外，一般海拔高度较高，要加强避雷工作，特别是变压器等设施，这对于变压器的避雷保护以及负载过压保护有极大的保护作用。通过将变压器的外壳与避雷设施进行连接然后将连接段直接接地形成对电力变压器的保护。有的单位防雷设备检测检验不正常，不能达到标准的安全规范要求，这些不重视防雷工作的现象容易造成雷击引发灾害。
二、矿山供配电系统的防雷应用设计
1.供配电系统的防雷要求
对于雷暴袭击的防范首先需要摆脱一个误区，即可以通过相关避雷设施的建设和完善可以完全做到对雷击的防护。由于雷击时间的地点都无法进行预测和掌握，因此完全意义上对雷击进行防范保护是很难做到的，近乎是不可能的。在国际建筑委员会制定的《建筑无防雷保护》中就明确提出，对于矿山供配电系统的雷电防护工作应该以预防为主，尽量将雷击事故发生造成的影响降到最小。所以在矿山供配电系统中应该以安全预防为第一原则，对雷电进行防护工作。由于雷电袭击的雷电波主要是通过电力线路进入到配电系统中的，所以在对雷电进行防护时，可以从这一途径入手。从供电线路的避雷线等设施的安装到配电系统避雷器安装，设计应做到全程防雷避雷。
2.雷电对于供配电系统造成破坏的途径
对于供配电系统雷电的电磁波主要是通过在电路中产生雷电感应过电压，通过线路连接，对线路上的电气设备产生严重的损坏。根据不同的情况，我们可以将雷电感应的危害分为几种情况。首先，在线路的运送过程中在野外架设的线路和变压器设备非常容易遭受到雷电的袭击。而且往往会因为线路中产生的雷电感应过大，对供电设备造成严重的破坏。在野外，有时候不仅仅是会是因为供电系统自身被雷击造成了一种破坏，如果附近发生雷击，在供电系统中同样也会产生感应电流，对供电系统造成损坏。
3.矿山供配电系统中防雷设施的应用设计
根据我国《建筑物防雷设计规范》中明确对于建筑物房顶设计的要求规范，对于矿山供电系统的设计不仅仅要设置避雷针、避雷线，同时还应该在电路系统内部进行防雷设计，设置防雷设施。雷击的电磁波主要是通过供配电系统中的电源线路出口进入的，所以首先可以从电源线路接入口上进行防雷设计。在供配电系统中，对于关键的电器设备，在电源线路中安装电源保护器[3] ，比如现在应用比较广泛的电涌保护器。这样一旦遭受雷击，保护器会根据电流大小对电路实施切断工作，既对电源系统构成了保护，同时也对系统的电器设备构成了保护。
在供电系统中，进行信号设置也是针对防雷非常有效的手段和措施。信号设置是指通过在线路系统中的电线接口处安装针对线路的保护器，同样也可以安装电涌保护器，在电路限号系统中包括计算机系统、电话系统和监控系统等。一般在线路保护中都安装一级以上的过电压或者过电流保护器对线路进行保护。一旦线路遭受雷击产生电压时，可以通过保护系统立即实现与地面的导通，然后将线路中的雷电电流引入到大地中。
通过在电路系统中安装电涌保护器，还可以对工业浪涌产生的电路系统损坏进行保护。工业浪涌会产生强的电磁流进而对电路中的电器设备和计算机系统造成严重损耗。在对供配电系统进行避雷设计时也需要考虑到这一点。对于雷电的防护是比较复杂而又困难的工程，在防护过程中无法准确的对雷击的发生时间和地点进行预测，因此必须在系统设计过程过中进行全面的、细致的、多方位的、多種形式的雷击防护，从而避免系统中的电气设备遭受损坏。
需要注意的一点是，对于直击雷的防护除了以上防护措施外，还需要在防护过程中安装接闪器、以及引下线和电源避雷器、信号避雷器等设备。接闪器可以通过自身携带的避雷针与安装的引下线装置组合作为一种引雷器将雷电袭击中强大的电流引入到大大地中进行消耗。這里也需要对接地装置做一下说明，接地装置分为接地体和接地线两大部分，避雷器的引流最终要通过接地装置释放到大地中，所以对于接地装置的设计安装也需要格外注意，同时还应该定期对避雷设施的性能及接地电阻定期检测，确保灵敏可靠。
总之，对于金属矿山中供配电系统的避雷设计工作是一项复杂而又困难的工程。一方面需要对于室外的供电线路、设备进行避雷防护工作，同时也需要针对井下电路系统的特点进行避雷防护设计，防止雷电波通过供电线路对井下人员设备设施造成损害 。不过随着现代科学技术的发展，尤其是计算机技术在各行业的应用越来越成熟，对于雷电的防护已经得到了很大的改善。雷电在袭击过程中主要是通过强大的电压在电路系统中产生电磁感应流，这种电流的瞬间数值很大，会对电路系统造成严重的损坏。在防护过程中一方面可以安装电涌保护器和电源熔断器实时保护，同时也需要做好直击雷的防护工作，通过引雷器将雷电引导到大地中消耗掉。要全方位、多形式的进行防护，保障矿山供配电系统的安全运行。
参考文献：
[1]林明华，闫景东，栾绍海.招远市金矿系统防雷设计[J].云南大学学报（自然科学版），2012，S2：401-406.
[2]刘峰，叶义成，黄勇.金属矿山安全管理体系的探讨[J].工业安全与环保，2007，09：58-61.
[3]李迎，彭衍合.浅谈金属矿山视频监控系统的雷电防护[J].矿山机械，2008，20：75-77.
[4]张玉良.矿山项目施工图电气设计标准化及模块化[J].中国金属通报，2016，02：37+39.
关键词：金属矿山；供配电系统；避雷设施应用分析
金属矿山的安全管理工作一直以来都是防止矿山发生重大灾难事故有力的管理预防手段。一些矿山普遍平均海拔较高，易遭受雷电袭击，尤其是金属矿藏品对雷电磁场的特殊影响，雷击放电现象更是频发。所以在矿山供配电系统中加强防雷设施的建设和完善，提高供配电系统防雷干扰能力是一项十分重要的工作。
一、矿山供配电系统概述
金属矿山一般在电源送往矿区的运输途中，由于是高压电网，所以需要修建变压器输送平台，修建完毕后会在周围围一圈安全栅栏。平台上会安装四台电力变压器，一般两台供矿山井下电力设备使用，两台给地面车间设施等供电。这些变压器都安装在室外，一般海拔高度较高，要加强避雷工作，特别是变压器等设施，这对于变压器的避雷保护以及负载过压保护有极大的保护作用。通过将变压器的外壳与避雷设施进行连接然后将连接段直接接地形成对电力变压器的保护。有的单位防雷设备检测检验不正常，不能达到标准的安全规范要求，这些不重视防雷工作的现象容易造成雷击引发灾害。
二、矿山供配电系统的防雷应用设计
1.供配电系统的防雷要求
对于雷暴袭击的防范首先需要摆脱一个误区，即可以通过相关避雷设施的建设和完善可以完全做到对雷击的防护。由于雷击时间的地点都无法进行预测和掌握，因此完全意义上对雷击进行防范保护是很难做到的，近乎是不可能的。在国际建筑委员会制定的《建筑无防雷保护》中就明确提出，对于矿山供配电系统的雷电防护工作应该以预防为主，尽量将雷击事故发生造成的影响降到最小。所以在矿山供配电系统中应该以安全预防为第一原则，对雷电进行防护工作。由于雷电袭击的雷电波主要是通过电力线路进入到配电系统中的，所以在对雷电进行防护时，可以从这一途径入手。从供电线路的避雷线等设施的安装到配电系统避雷器安装，设计应做到全程防雷避雷。
2.雷电对于供配电系统造成破坏的途径
对于供配电系统雷电的电磁波主要是通过在电路中产生雷电感应过电压，通过线路连接，对线路上的电气设备产生严重的损坏。根据不同的情况，我们可以将雷电感应的危害分为几种情况。首先，在线路的运送过程中在野外架设的线路和变压器设备非常容易遭受到雷电的袭击。而且往往会因为线路中产生的雷电感应过大，对供电设备造成严重的破坏。在野外，有时候不仅仅是会是因为供电系统自身被雷击造成了一种破坏，如果附近发生雷击，在供电系统中同样也会产生感应电流，对供电系统造成损坏。
3.矿山供配电系统中防雷设施的应用设计
根据我国《建筑物防雷设计规范》中明确对于建筑物房顶设计的要求规范，对于矿山供电系统的设计不仅仅要设置避雷针、避雷线，同时还应该在电路系统内部进行防雷设计，设置防雷设施。雷击的电磁波主要是通过供配电系统中的电源线路出口进入的，所以首先可以从电源线路接入口上进行防雷设计。在供配电系统中，对于关键的电器设备，在电源线路中安装电源保护器[3] ，比如现在应用比较广泛的电涌保护器。这样一旦遭受雷击，保护器会根据电流大小对电路实施切断工作，既对电源系统构成了保护，同时也对系统的电器设备构成了保护。
在供电系统中，进行信号设置也是针对防雷非常有效的手段和措施。信号设置是指通过在线路系统中的电线接口处安装针对线路的保护器，同样也可以安装电涌保护器，在电路限号系统中包括计算机系统、电话系统和监控系统等。一般在线路保护中都安装一级以上的过电压或者过电流保护器对线路进行保护。一旦线路遭受雷击产生电压时，可以通过保护系统立即实现与地面的导通，然后将线路中的雷电电流引入到大地中。
通过在电路系统中安装电涌保护器，还可以对工业浪涌产生的电路系统损坏进行保护。工业浪涌会产生强的电磁流进而对电路中的电器设备和计算机系统造成严重损耗。在对供配电系统进行避雷设计时也需要考虑到这一点。对于雷电的防护是比较复杂而又困难的工程，在防护过程中无法准确的对雷击的发生时间和地点进行预测，因此必须在系统设计过程过中进行全面的、细致的、多方位的、多種形式的雷击防护，从而避免系统中的电气设备遭受损坏。
需要注意的一点是，对于直击雷的防护除了以上防护措施外，还需要在防护过程中安装接闪器、以及引下线和电源避雷器、信号避雷器等设备。接闪器可以通过自身携带的避雷针与安装的引下线装置组合作为一种引雷器将雷电袭击中强大的电流引入到大大地中进行消耗。這里也需要对接地装置做一下说明，接地装置分为接地体和接地线两大部分，避雷器的引流最终要通过接地装置释放到大地中，所以对于接地装置的设计安装也需要格外注意，同时还应该定期对避雷设施的性能及接地电阻定期检测，确保灵敏可靠。
总之，对于金属矿山中供配电系统的避雷设计工作是一项复杂而又困难的工程。一方面需要对于室外的供电线路、设备进行避雷防护工作，同时也需要针对井下电路系统的特点进行避雷防护设计，防止雷电波通过供电线路对井下人员设备设施造成损害 。不过随着现代科学技术的发展，尤其是计算机技术在各行业的应用越来越成熟，对于雷电的防护已经得到了很大的改善。雷电在袭击过程中主要是通过强大的电压在电路系统中产生电磁感应流，这种电流的瞬间数值很大，会对电路系统造成严重的损坏。在防护过程中一方面可以安装电涌保护器和电源熔断器实时保护，同时也需要做好直击雷的防护工作，通过引雷器将雷电引导到大地中消耗掉。要全方位、多形式的进行防护，保障矿山供配电系统的安全运行。
参考文献：
[1]林明华，闫景东，栾绍海.招远市金矿系统防雷设计[J].云南大学学报（自然科学版），2012，S2：401-406.
[2]刘峰，叶义成，黄勇.金属矿山安全管理体系的探讨[J].工业安全与环保，2007，09：58-61.
[3]李迎，彭衍合.浅谈金属矿山视频监控系统的雷电防护[J].矿山机械，2008，20：75-77.
[4]张玉良.矿山项目施工图电气设计标准化及模块化[J].中国金属通报，2016，02：37+39.