我國煤(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)資源豐富，位(wei)居世界第三。煤(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)電站(zhan)(zhan)是一個新興的產(chan)業(ye)發(fa)(fa)展方向。在這些(xie)發(fa)(fa)電站(zhan)(zhan)中，煤(mei)礦(kuang)瓦斯抽放站(zhan)(zhan)是對瓦斯抽送(song)和排放的場所(suo)，其內部瓦斯氣(qi)(qi)(qi)體(ti)體(ti)積較高，且有很多瓦斯管道，屬易(yi)燃(ran)易(yi)爆場所(suo)，多數位(wei)于荒(huang)野(ye)或(huo)山區，易(yi)遭受雷(lei)擊(ji)，從而引(yin)爆易(yi)燃(ran)易(yi)爆物質，引(yin)發(fa)(fa)火災(zai)或(huo)爆炸(zha)，嚴重(zhong)威脅人們生命財產(chan)安全。因此煤(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)電站(zhan)(zhan)直接雷(lei)防護(hu)非常重(zhong)要。今(jin)天，鈞和電子為您分享(xiang)煤(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)(fa)電站(zhan)(zhan)直擊(ji)雷(lei)防護(hu)方案(an)如下(xia)：

一、概(gai)述

煤(mei)層(ceng)氣(qi)發電(dian)站的(de)泵站、瓦斯泵房、管(guan)道間(jian)(jian)(jian)、水泵間(jian)(jian)(jian)等建(jian)筑物(wu)占地面(mian)積約700平方米(mi)，放(fang)散管(guan)在負壓段和(he)正壓段上(shang)均有(you)設置(zhi)，共有(you)4個，瓦斯抽采泵站放(fang)散管(guan)和(he)泵房有(you)效保護范圍內。瓦斯泵房高度在9m左右，放(fang)散管(guan)管(guan)口與地面(mian)間(jian)(jian)(jian)距(ju)12m，管(guan)帽與地面(mian)間(jian)(jian)(jian)距(ju)為13m。地處郊區(qu)空曠地帶，周圍無(wu)高大建(jian)筑物(wu)。

二、避雷針防護范圍(wei)原(yuan)理分析

避雷(lei)(lei)針防(fang)護(hu)(hu)范(fan)圍是(shi)按照滾(gun)(gun)球(qiu)(qiu)法(fa)來設(she)計和計算的(de)。滾(gun)(gun)球(qiu)(qiu)法(fa)主要(yao)是(shi)基(ji)于(yu)雷(lei)(lei)閃(shan)電氣幾何數(shu)學模型，設(she)計原理是(shi)以雷(lei)(lei)擊(ji)距離作為(wei)半徑球(qiu)(qiu)體，沿著電力設(she)備、建筑(zhu)物等需(xu)要(yao)防(fang)直(zhi)擊(ji)雷(lei)(lei)部位各方向進行(xing)滾(gun)(gun)動(dong)，一旦(dan)球(qiu)(qiu)體碰觸(chu)到(dao)接(jie)(jie)閃(shan)器(qi)(qi)，如作為(wei)接(jie)(jie)閃(shan)器(qi)(qi)的(de)金屬體或直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)到(dao)接(jie)(jie)閃(shan)器(qi)(qi)及地面包(bao)括與大地直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)觸(chu)且能承受雷(lei)(lei)擊(ji)金屬物，卻不會碰觸(chu)到(dao)需(xu)要(yao)被保護(hu)(hu)的(de)部位時，該部位就是(shi)在(zai)接(jie)(jie)閃(shan)器(qi)(qi)有(you)效保護(hu)(hu)范(fan)圍內。

三、各類接閃器(qi)防雷保護范圍分析

煤(mei)礦(kuang)瓦(wa)斯(si)泵房建設高(gao)度大(da)都在8～15m，根據(ju)《煤(mei)礦(kuang)安全規程》（2016年）中相關要求，抽采瓦(wa)斯(si)泵站放(fang)空(kong)管(guan)高(gao)度應距離泵房房頂3m以上，放(fang)散管(guan)管(guan)口高(gao)度應在11～18m，即放(fang)散管(guan)管(guan)口高(gao)度11m左(zuo)右。在選用接閃器時借(jie)助滾(gun)球(qiu)法確定(ding)的保護(hu)范圍。

經過嚴格的(de)計(ji)算(suan)、對比和論證，單根(gen)避(bi)雷(lei)針(zhen)、2根(gen)避(bi)雷(lei)針(zhen)、4根(gen)避(bi)雷(lei)針(zhen)、1根(gen)接(jie)閃(shan)線和2根(gen)接(jie)閃(shan)線的(de)直擊雷(lei)防護(hu)(hu)效果(guo)(guo)中，4根(gen)避(bi)雷(lei)針(zhen)的(de)防護(hu)(hu)效果(guo)(guo)最(zui)好：

1.若選用單(dan)根避雷針(zhen)作(zuo)為瓦斯(si)(si)泵(beng)房接閃(shan)器，不管其保(bao)護范圍如何很難確(que)保(bao)整個瓦斯(si)(si)泵(beng)房在(zai)接閃(shan)器有效(xiao)保(bao)護范圍內(nei)；

2.不管2根避(bi)雷針無論距離如何，很難保(bao)證整個瓦斯泵站放散管在避(bi)雷針內(nei)、外(wai)側形成有效保(bao)護范圍內(nei)；

3.接(jie)(jie)閃線應放置(zhi)在(zai)(zai)距離放散管5m以外位置(zhi)，此時整個瓦斯泵站放散管根本不在(zai)(zai)單根接(jie)(jie)閃線內、外側(ce)形成(cheng)有效保護范圍內。

4.4根(gen)避雷(lei)(lei)針外側保護范(fan)圍(wei)主要是在2根(gen)避雷(lei)(lei)針形成(cheng)(cheng)保護范(fan)圍(wei)基礎上確(que)(que)定的，就能(neng)確(que)(que)保瓦斯泵(beng)站放(fang)(fang)散管在4根(gen)避雷(lei)(lei)針形成(cheng)(cheng)有效保護區(qu)域內；利用2根(gen)接閃線(xian)作為(wei)接閃器保護范(fan)圍(wei)更大，其中間形成(cheng)(cheng)保護區(qu)域基本可確(que)(que)保瓦斯泵(beng)站放(fang)(fang)散管安(an)全。

四、煤層氣發(fa)電站直擊雷防護的具體(ti)措施

1.確定防雷(lei)應保護范圍(wei)。

在對(dui)放(fang)散(san)(san)管(guan)(guan)和泵(beng)(beng)房(fang)防雷設計過程中(zhong)，應將放(fang)散(san)(san)管(guan)(guan)作為(wei)一類(lei)防雷建(jian)(jian)筑(zhu)，泵(beng)(beng)房(fang)作為(wei)二類(lei)防雷建(jian)(jian)筑(zhu)。根據《建(jian)(jian)筑(zhu)物防雷設計規(gui)范》（GB50057-2010）要(yao)求(qiu)，放(fang)散(san)(san)管(guan)(guan)保護(hu)區域應在保護(hu)平面高度(du)15m，且(qie)與(yu)管(guan)(guan)口間距5m區域內。

2.確定(ding)接閃器類型

綜合各類接閃(shan)(shan)器防(fang)雷(lei)保(bao)(bao)護范(fan)圍的分析(xi)，單根(gen)(gen)(gen)(gen)避(bi)(bi)雷(lei)針、雙根(gen)(gen)(gen)(gen)避(bi)(bi)雷(lei)針和單根(gen)(gen)(gen)(gen)接閃(shan)(shan)線都很難保(bao)(bao)證放散管在其保(bao)(bao)護范(fan)圍內。該(gai)工程(cheng)中瓦斯泵房面積(ji)較大，可以(yi)優(you)先考慮選擇(ze)4根(gen)(gen)(gen)(gen)避(bi)(bi)雷(lei)針作為防(fang)雷(lei)保(bao)(bao)護，若與防(fang)雷(lei)要求(qiu)不相符(fu)，可以(yi)選擇(ze)2根(gen)(gen)(gen)(gen)接閃(shan)(shan)線。

3.確(que)定接閃器位置。

根(gen)據《建(jian)筑物防雷(lei)設(she)計規范》（GB50057-2010）要(yao)求，應確保(bao)接閃(shan)(shan)桿與被(bei)保(bao)護(hu)建(jian)筑物、管道之間(jian)、接閃(shan)(shan)器(qi)與放散(san)管間(jian)的距離、接閃(shan)(shan)器(qi)與雷(lei)閃(shan)(shan)接觸點(dian)間(jian)滿足要(yao)求。

4.確定最(zui)小保護高度

為了確保(bao)(bao)(bao)被保(bao)(bao)(bao)護物在(zai)接(jie)閃桿(gan)保(bao)(bao)(bao)護范圍內，應保(bao)(bao)(bao)證(zheng)最小保(bao)(bao)(bao)護高度(du)高于被保(bao)(bao)(bao)護平面高度(du)，可(ke)以(yi)將接(jie)閃桿(gan)高度(du)降低，還能節省材料。

    詳細(xi)方(fang)案內容需根據現場情況單(dan)獨勘察和設計。