————风电行业接地项目解决方案

吉林省久泰科技有限公司

一、 概述
　　由于机组安装在野外，安装高度高，因此对雷电应采取防范措施，以便对风电机组加以保护。雷电放电电压高达几百千伏甚至到上亿伏，产生的电流从几十千安到几百千安。雷电主要划分为直击雷和感应雷。雷电主要会造成风电机组系统如电气、控制、通信系统及叶片的损坏。雷电直击会造成叶片开裂和孔洞，通信及控制系统芯片烧损。目前，国内外各风电机组厂家及部件生产厂，都在其产品上增加了雷电保护系统。如叶尖预埋导体网（铜），至少 50mm2 铜导体向下传导。通过机舱上高出测风仪的铜棒，起到避雷针的作用，保护测风仪不受雷击，通过机舱到塔架良好的导电性，雷电从叶片、轮毂到机舱塔架导入大地，避免其他机械设备如齿轮箱、轴承等的损坏。
　　在基础施工中，沿地基安装铜导体，沿地基周围（放射 10m）1m 地下埋设，以降低接地电阻或者采用多点铜棒垂直打入深层地下的作法减少接地电阻，满足接地电阻小于 10Ω的标准。此外还可采用降阻剂的方法，也可以有效的降低接地电阻。应每年对接地电阻进行检测。应采用屏蔽系统以及光电转换系统对通信远传系统进行保护。电源采用隔离型，并在变压器周围同样采取防雷接地网及过电压保护。
二、 风电机组安全装置相关原理
　　1 机组防雷接地相关原理
　　1.1 防雷接地概念
　　防雷接地，是针对防雷保护的需要，以降低雷电流通过时的地电位升高。对于防雷接地装置，要求的是冲击接地电阻。冲击接地电阻一般要求小于 10 欧姆。一般的做法是根据安全和工作接地要求敷设一个统一的接地网，然后在避雷针和避雷器下面加设集中接地体以满足防雷接地的要求。
　　一般情况，在土壤电阻率小于 100Ω•M 或接地体大于有效长度时，冲击接地电阻等于工频接地电阻；反之则冲击电阻小于工频电阻。
　　1.2 技术标准对防雷接地的要求
　　97 年的 DL/T620 及 DL/T621 标准明确提出：一般情况防雷接地冲击电阻不大于 10 欧姆。在高土壤电阻率环境可采用降阻剂、外引接地体、深井等方式降阻。如土壤电阻率超过 2000Ω•M，接地电阻很难降至符合要求时，可采用 6-8 根总长不超过 500 米的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，接地电阻不受限制。
　　2 箱变工作及保护接地相关原理
　　2.1 工作及保护接地概念
　　工作接地是根据电力系统正常运行方式的需要而接地，以稳定电网对地电位，降低电气设备绝缘水平，有利电网继电保护等。保护接地是为了保证人身安全而将电气设备金属外壳接地。工作及保护接地要求的是工频接地电阻。工频接地电阻不受接地体有效长度的限制。