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防雷知識

風電場防雷對接地電阻的要求

  • 發布時間:2020-08-20
  • 發布者: 科盛嘉防雷
  • 來源: 長沙科盛嘉防雷
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風力發電機組的接地分為工作接地和防雷接地,這兩個接地的接地電阻不同。風力發電機組的工作接地一般應不大于40歐姆(應滿足制造廠的要求)。對于防雷接地,通常機組接地電陽取值為小于4歐姆, 如果風力發電機組制造廠提出了更低的要求,如2歐姆, 應按照制造廠的要求執行。

根據國家標準規定的風電機組的接地電阻可以按規定設計其接地網。我國風電場風機的接地網基本都為圍繞風機基礎做環形水平接地網,在水平接地網上加垂直接地極。由于不同工程的地質條件不同,各個風機布機處的土壤電阻率也大不相同,低的為幾十歐·米,高的達到幾千歐·米。因此風機的接地電阻差別很大,所達到的效果也不相同。下面分幾種情況來討論。

1) 風機所在位置的土壤電阻率較低,用較小的接地網就可以做到接地電阻小于4,工作接地和防雷接地的接地電阻都可以滿足條件。

2) 風機所在位置的土壤電阻率較高,單臺機組接地網的接地電阻可以滿足小于10, 但不能滿足接地電阻小于4歐的要求。在工程中通常采取的方案如下:

1) 外引接地極或外接接地網,以保證接地電阻小于4.采用放射狀外引接地極以擴大接地面積并向外引到土壤電阻率較低的位置。在山區也可以采取在山腳下或半山腰土壤電阻率低的位置設置接地網,再與風機接地網連接,這樣可以做到接地電阻小于4.

2) 把風電場局部區域的若干臺風機的接地網連接起來,以保證接地電阻小于4.實際就是擴大了接地網,以減小接地電阻。由于風機之間的間距一般在幾百米的范圍之內,風機接地網通過兩根水平接地干線互相可靠地連接起來,到達接地電阻小于4歐是可行的。

這兩個方案在具體的工程施工中可以聯合使用。由于單臺機組接地網滿足工頻接地電阻小于10, 沖擊電阻小于工頻電阻,所以,防雷接地電阻小于10歐滿足條件。

(3) 風機所在位置的土壤電阻率很高,單臺機組接地網的接地電阻不能滿足小于10. 按照規程的要求,工作接地電阻是必須要小于4, 因此可以按照(2) 的方案把風電場局部區域的若干臺風機的接地網連接起來擴大地網,以保證接地電阻小于4歐,只是由于土壤電阻率很高,需要連接的風機數量會增加一些,也可以按照(2) 的方案1)外引接地極或外接接地網,以保證工頻接地電阻小于4歐。

如前所述,地網在沖擊電流的作用下,只有電流注入附近的一小塊范圍內的導體起到散流作用,無論地網有多大,對應沖擊電流其有效面積卻是一定的,有效面積之外的導體并不能起到泄放雷電流的作用。由于壤電阻率很高,單臺機組的接地電阻在有效面積內的達不到小于10, 此時可以采取的效措施主要是換土,降低土壤電阻率或者采用深井接地等措施,同時應當與風機廠家協商,對風機采取一些防護措施加強內部設備安全性,如加強內部設備屏蔽、采用隔離變壓


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