凤力发电机组的接地应该分为工作接地和防雷接地.doc

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1、风力发电机组接地网测试标准和方案1.执行标准规范4.1DL/T621-1997《交流电气装置的接地》4.2GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》4.3IEEE80-2002《交流电变电站接地安全导则》4.4IEEE837-2002《变电站接地永久性连接标准》4.5《交流变电所接地安全导则》4.6　国家电网公司《十八项电网重大反事故措施》4.7DL475－92《接地装置工频特性参数的测量导则》2.对风电场风力发电机组接地电阻的要求凤力发电机组的接地应该分为工作接地和防雷接地.这两个接地的接地电阻是不一样的。根据《交流电气装置的接地》(DL/T621-199

2、7)的规定，风力发电机组的工作接地应不大于4Ω。在土壊电沮率不大于500Ω.m的地区.风力发电机组的防雷接地电阻不应大于10Ω；在高土壊电率的地区.允许接地电阻大于10Ω，但要满足空中距离和地中距离的要求。由于风力发电机组仅有一个共用的接地装置，接地电阻应符合其中最小值，因此，按《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997)的规定，通常机组接地电阻取值小于4Ω。目前国内运行的风力发电机组对接地电阻的要求不太一致，通常风机厂家给出的是风机的工作接地电组，而不是防雷接地电阻要求值。根据IECTR61400-24《风力发电机系统防雷保护》的规定，风机的防雷接地电阻在小于10Ω时就可以

3、不考虑外引接地线，这就说明风机的防雷接地电阻只要小于10Ω就可以了。同时，中国船级社《风力发电机组规范》中规定：为了将雷电流散人大地而不会产生危险的过电圧，应注意接地装置的形状和尺寸设计，并应有低的接地电阻，其工频接地电阻一般应小于4Ω，在土壤电阻率很大的地方可放宽到10Ω以下。因此，应该明确风机的工作接地电阻应该不大于4Ω，防雷接地电阻在低土壤电阻应（≤500Ω.m）地区应该不大于10Ω。3.工频接地电阻和冲击接地电阻的区别通常所说的接地电阻都是对于工频电流而言，也就是工频接地电阻。当接地装置通过雷电流时，由于雷电流有强烈的冲击性，接地电阻发生很大变化，为了区别起见，这时的接地电

4、阻称为冲击接地电阻，我们所测量的接地电阻值，是在低频、电流密度不大的悄况下测得的，或是用稳态公式计算得出的电阻值。但在雷击时，雷电流是非常强大的冲击波，其幅值往往达到几万甚至几十万安培。由于流过接地装置电流密度的增大，以致土壊中的气隙、接地体与土壤间的气层等处发生火花放电现象，土壤电阻系数变小，并且土壤与接地体间的接触面积增大，结果相当于加大了接地体尺寸，降低了冲击电阻值。这在冲击接地电阻计算公式中也可以看出。冲击接地电阻计算公式为：R1=αR,式中α为冲击系数，R为工频接地电阻，R1为冲击接地电阻。α一般小于1，所以冲击接地电阻一般小于工频接地电阻，故工频接地电阻小于10Ω，则冲

5、击接地电阻就小于10Ω。由于接地体自身的电感阻碍电流向远端流动，使得接地体得不到充分利用，地网导体上的电位分布很不均勻，离冲击电流注人点越远的地方，接地体上的电位就越低.甚至为0。因此.地网在冲击电流的作用下，只有电流注入注入附近一小块范围内的导体起到散流作用，无论地网有多大，对应冲击电流其有效面积却是一定的，有效面积之外的导体并不能起到泄放雷电流的作用。根据《交流电气装置的接地》的要求，放射性接地极的有效长度在IECTR61400-24《风力发电机系统防雷保护）中也有说明。4.按要求设计接地电阻在明确了风机的工作接地电阻和防雷接地电阻后，就可以按规定设计风机的接地网。我国风电场风

6、机的接地网基本都是围绕风机基础做环形水平接地网，在水平接地网上加垂直接地极。由于不同工程的地质条件不同，各风机布机处的土壤电阻率也大不相同，（低的几十Ω.m，髙的达到几千Ω.m。因此风机的接地电阻差别很大.所达到的效果也不相同。下面分几种情况来讨论。a.风机所在位置的土壤电阻率较低，可以满足较小的接地网就可以做到接地电阻小于4Ω，这时工作接地和防雷接地的接地电阻都可以满足条件。B.风机所在位置的土壊电阻率较髙，单台机组接地网的接地电阻可以满足小于10Ω，但不能满足接地电阻小于4Ω。按照规程要求，工作接地电阻必须小于4Ω。我们在工程中采取的方案有两个，一是把风电场局部区域的若干台风机

7、的接地网连接起来，以保证接地电阻小于4Ω，实际就是扩大了接地网，以减小接地电阻。由于风机之间的间距一般在几百米的范围内，风机接地网通过两根水平接地干线互相可靠连接起来，达到接地电阻小于4Ω是可行的。二是外引接地极或外接地网，以保证接地电阻小于4Ω，采用放射状外引接地极以扩大接地面积并向外引到土壊电阻率较低的位置。在山区也可以采取在山脚下或半山腰土壌电阻率低的位置设置接地网，再与风机接地网连接，这样做到接地电阻小于4Ω也是可行的。这两个方案在具体的工程施工中可以联合使用