我國煤(mei)層(ceng)氣(qi)資源豐富，位居世界第(di)三(san)。煤(mei)層(ceng)氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)站是(shi)一個新興的(de)產業(ye)發(fa)(fa)展方(fang)(fang)向。在這些發(fa)(fa)電(dian)站中(zhong)，煤(mei)礦瓦斯(si)(si)(si)抽(chou)放站是(shi)對瓦斯(si)(si)(si)抽(chou)送和(he)排放的(de)場所，其內部瓦斯(si)(si)(si)氣(qi)體體積較高，且有(you)很(hen)多瓦斯(si)(si)(si)管道，屬(shu)易燃易爆(bao)場所，多數位于(yu)荒野或(huo)山區(qu)，易遭受雷(lei)擊，從(cong)而引爆(bao)易燃易爆(bao)物質(zhi)，引發(fa)(fa)火災或(huo)爆(bao)炸，嚴重威脅人們生命財產安全(quan)。因此煤(mei)層(ceng)氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)站直(zhi)接雷(lei)防(fang)(fang)護非常重要(yao)。今(jin)天(tian)，鈞和(he)電(dian)子為(wei)您分享煤(mei)層(ceng)氣(qi)發(fa)(fa)電(dian)站直(zhi)擊雷(lei)防(fang)(fang)護方(fang)(fang)案如(ru)下：

一、概述

煤層氣發電站的(de)泵站、瓦(wa)(wa)斯泵房(fang)、管(guan)道間、水泵間等建(jian)筑物占地(di)面(mian)(mian)積約700平(ping)方米，放散(san)管(guan)在負壓段和(he)(he)正壓段上均有(you)設置，共有(you)4個(ge)，瓦(wa)(wa)斯抽(chou)采泵站放散(san)管(guan)和(he)(he)泵房(fang)有(you)效保(bao)護(hu)范(fan)圍內。瓦(wa)(wa)斯泵房(fang)高度在9m左右，放散(san)管(guan)管(guan)口與地(di)面(mian)(mian)間距12m，管(guan)帽與地(di)面(mian)(mian)間距為13m。地(di)處郊區空曠地(di)帶，周圍無高大建(jian)筑物。

二、避(bi)雷針防護范圍原理分(fen)析

避雷(lei)針防(fang)護范圍(wei)是按照滾(gun)球法來設計(ji)和(he)計(ji)算的。滾(gun)球法主要(yao)是基于雷(lei)閃(shan)(shan)電氣(qi)幾(ji)何數學模型，設計(ji)原(yuan)理是以雷(lei)擊距離作為(wei)半(ban)徑球體，沿著電力設備、建筑物(wu)等需(xu)要(yao)防(fang)直(zhi)擊雷(lei)部位(wei)各方向進(jin)行滾(gun)動，一旦球體碰觸到(dao)接(jie)(jie)(jie)閃(shan)(shan)器(qi)，如作為(wei)接(jie)(jie)(jie)閃(shan)(shan)器(qi)的金屬體或(huo)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸到(dao)接(jie)(jie)(jie)閃(shan)(shan)器(qi)及地面包括與(yu)大地直(zhi)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸且能承受雷(lei)擊金屬物(wu)，卻(que)不會碰觸到(dao)需(xu)要(yao)被(bei)保(bao)護的部位(wei)時(shi)，該(gai)部位(wei)就是在接(jie)(jie)(jie)閃(shan)(shan)器(qi)有(you)效保(bao)護范圍(wei)內。

三、各類接閃(shan)器防雷(lei)保(bao)護范圍(wei)分析

煤(mei)礦瓦斯泵房建設(she)高度大都在(zai)(zai)8～15m，根據(ju)《煤(mei)礦安全(quan)規程》（2016年）中相(xiang)關要求(qiu)，抽采瓦斯泵站放(fang)空管高度應距(ju)離泵房房頂3m以上(shang)，放(fang)散管管口高度應在(zai)(zai)11～18m，即放(fang)散管管口高度11m左右。在(zai)(zai)選用接閃(shan)器時(shi)借助滾球法確定的保(bao)護(hu)范(fan)圍。

經過嚴(yan)格的計算、對比和論(lun)證，單根(gen)避雷(lei)針(zhen)、2根(gen)避雷(lei)針(zhen)、4根(gen)避雷(lei)針(zhen)、1根(gen)接閃線(xian)和2根(gen)接閃線(xian)的直擊雷(lei)防(fang)護效果中，4根(gen)避雷(lei)針(zhen)的防(fang)護效果最好(hao)：

1.若(ruo)選用單(dan)根(gen)避雷針作為瓦斯(si)泵房接(jie)閃(shan)器，不管(guan)其保護范圍(wei)如何(he)很難確保整個瓦斯(si)泵房在接(jie)閃(shan)器有效保護范圍(wei)內；

2.不管2根避雷針無論距離如(ru)何，很難保(bao)證整(zheng)個(ge)瓦斯泵站(zhan)放散管在避雷針內、外(wai)側形成有效(xiao)保(bao)護范圍(wei)內；

3.接閃線應放(fang)置在(zai)距離放(fang)散管(guan)5m以(yi)外位(wei)置，此時整個瓦斯泵站(zhan)放(fang)散管(guan)根本不在(zai)單根接閃線內(nei)、外側形成有效(xiao)保(bao)護范圍內(nei)。

4.4根避雷針外側保(bao)(bao)護(hu)范圍(wei)主要是在2根避雷針形(xing)成保(bao)(bao)護(hu)范圍(wei)基礎上確定的，就能確保(bao)(bao)瓦(wa)斯泵站(zhan)放(fang)散管(guan)在4根避雷針形(xing)成有效保(bao)(bao)護(hu)區域(yu)內(nei)；利用2根接閃(shan)線作為接閃(shan)器保(bao)(bao)護(hu)范圍(wei)更(geng)大，其(qi)中間(jian)形(xing)成保(bao)(bao)護(hu)區域(yu)基本可確保(bao)(bao)瓦(wa)斯泵站(zhan)放(fang)散管(guan)安全。

四(si)、煤層氣(qi)發電站直擊(ji)雷(lei)防護的(de)具體措施

1.確定防雷應保護范圍。

在對放(fang)(fang)散(san)管和(he)泵(beng)房防(fang)雷(lei)設計過(guo)程中，應(ying)(ying)將(jiang)放(fang)(fang)散(san)管作為一類防(fang)雷(lei)建筑(zhu)(zhu)，泵(beng)房作為二類防(fang)雷(lei)建筑(zhu)(zhu)。根據《建筑(zhu)(zhu)物防(fang)雷(lei)設計規(gui)范》（GB50057-2010）要求，放(fang)(fang)散(san)管保(bao)護區域應(ying)(ying)在保(bao)護平(ping)面高度15m，且(qie)與(yu)管口間(jian)距(ju)5m區域內(nei)。

2.確定接閃器(qi)類型

綜合(he)各類接閃器(qi)防(fang)雷保(bao)護(hu)(hu)范圍(wei)的分(fen)析，單(dan)根避雷針(zhen)、雙(shuang)根避雷針(zhen)和單(dan)根接閃線都很難保(bao)證放散管在其保(bao)護(hu)(hu)范圍(wei)內。該工(gong)程中(zhong)瓦斯泵房面(mian)積較大(da)，可以優先考(kao)慮選(xuan)擇4根避雷針(zhen)作為防(fang)雷保(bao)護(hu)(hu)，若與防(fang)雷要求不相符，可以選(xuan)擇2根接閃線。

3.確定接閃器位(wei)置。

根據(ju)《建(jian)筑(zhu)物防雷設計規范(fan)》（GB50057-2010）要求，應確保(bao)接(jie)閃(shan)桿與(yu)被保(bao)護(hu)建(jian)筑(zhu)物、管道之間、接(jie)閃(shan)器與(yu)放散管間的距離、接(jie)閃(shan)器與(yu)雷閃(shan)接(jie)觸點間滿足(zu)要求。

4.確定(ding)最小保護高度

為了確保被(bei)保護(hu)物在接閃桿保護(hu)范圍內(nei)，應保證最小保護(hu)高度(du)高于(yu)被(bei)保護(hu)平面高度(du)，可以將接閃桿高度(du)降低，還(huan)能節省材料(liao)。

    詳細方(fang)案(an)內容需(xu)根據現場情況單獨勘察和設計(ji)。