风电场接地设计探讨
风电场升压站低压侧接地方式研究
风电场升压站低压侧接地方式研究风电场升压站是将风力发电场的产生的电能升压送入电网的设施。
在风电场升压站中，低压侧的接地方式是非常重要的研究内容。
本文将针对风电场升压站低压侧接地方式进行研究。
我们需要了解什么是接地。
接地是将电气设备与地面建立电气联系的一种安全措施。
接地能够提供电流回路的路径，以确保人身安全和设备的正常运行。
1. 单点接地：在单点接地方式下，升压站的低压设备只有一个接地点，即有线性地与地面相连。
这种接地方式简单直接，但在很多情况下，会产生大量的接地电流，可能影响设备的正常运行。
2. 多点接地：多点接地方式在升压站的低压设备上设置了多个接地点，将接地电流分散到多个地方，减少了单一接地点的电流负载，提高了设备的安全性。
3. 零地电阻接地：通过将零线和接地线通过电阻连接，形成一个串联电阻，将接地电流限制在一定范围内。
这种接地方式可以有效地减少接地电流对设备的影响。
4. 中性点接地：中性点接地是将三相电流中的零线与地线相连。
这种接地方式可以降低接地电流的大小，并且可以提高设备的工作效率。
5. 继电保护接地：在接地电阻保护原则下，通过继电保护来实现对接地电流的检测和保护。
当接地电流超过设定值时，继电保护可以自动切断电路，避免设备的损坏。
风电场升压站低压侧接地方式的选择应根据具体情况和需求来确定。
我们需要考虑以下几个因素：1. 设备的安全性：接地方式应能够确保设备的安全运行，防止因接地电流过大而造成设备故障或损坏。
2. 电网的要求：接地方式应符合电网的要求，保证风电场升压站与电网之间的安全联络，防止电网故障对设备的影响。
3. 经济性：接地方式的选择应综合考虑设备的成本和接地系统的性能。
在保证设备安全的前提下，选择经济性较好的接地方式。
4. 地质环境：地质环境对接地方式的选择也有一定影响。
如果地质条件较差，土壤电阻率较高，可能需要采用零地电阻接地方式来降低接地电阻。
风电场升压站低压侧接地方式的研究是十分重要的。
浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择
浅谈风电场汇集线系统中性点接地方式选择风电场的配电网采用中性点接地方式，该接地方式包括经小电阻接地、经消弧线圈接地和不接地三种。
选择合理的风电场中性接地方式是关乎其安全运行的重要问题，能够有效避免大面积停机故障的发生，有效增强风电场日常运行的可靠性与安全性。
1 中性点接地方式运行特点1.1 经小电阻接地方式该接地方式工作原理为：对系统发生故障位置输入阻性电流，确保接地故障电流性质变为阻容性。
其主要优点有：将电容电压与电流间相位差角缩小，防止故障电流熄弧后发生重燃现象。
确保阻性电流具有较大值，避免重燃现象发生。
控制系统电压在相电压2.5倍内，并进一步优化继电保护的灵敏性。
电缆线路系统内，和线路零序保护相配合，能够有效判定故障线路并及时切除故障区域供电。
其主要缺点有：短路故障发生后，保护设备将做即时切除故障动作，从而导致断电次数增加，导致供电具备可靠性降低；接地电流较大，导致故障点接地网地电位过高，对人身和设备安全造成危害。
1.2 经消弧线圈接地方式该接地方式又称之为谐振接地方式。
其主要优点有：确保供电具有持续性与可靠性；单相接地故障发生后，该系统能够继续运转2小时；消弧线圈补偿之后，接地电流在接地点只存在较小残余电流，通过消弱故障区域相电压复原速率来熄灭接地电弧，该方式熄灭接地电弧有利于保护系统运行的稳定性；减小电网中绝缘闪络接地故障中产生电流建弧率，进而减小线路发生跳闸的几率；减小接地的工频电流同时控制地电位进一步提升，缩小接地与跨步两类电位差，尽可能消减低电压设备发生反击率。
其主要缺点有：故障中健全相电压可达到3.2被电压，并对设备要求很高绝缘水平；系统出现单相接地故障，系统进行消弧线圈补偿，则导致故障中电流值偏小且电弧不稳定性提高，导致接地故障发生后出现选线困难；消弧线圈在工频下进行自动跟踪补偿，用电感电流和电容电流做抵消，其弧光接地产生的高频分量则不能有效消除，因此该接地方式对弧光接地产生的过电压无效；电缆线路出现故障大部分是永久性故障，而谐振接地且不跳闸时，电网在接地故障下继续运行将发生接地短路故障，且故障极易成为永久性相间短路故障；过补偿状态可运行，欠补偿状态无法运行；欠补偿状态中，线路故障做切除处理容易导致较大谐振过电压，容易对设备安全造成威胁；特殊情况中，线路将会发生较为严重的不对称，这种情况在线路出现两相或单相断线问题时最为严重，容易导致串联谐振，进而对设备安全造成危害；风电场规模和电缆长度的不断提升，接地电容电流也随之提升，容易造成风电场电容电流超标，进而造成选择消弧线圈容量困境。
风电场变电站接地系统方案探讨
03
环保与可持续发展 要求
分析环保和可持续发展要求对接 地系统设计、选材、施工和运行 维护的影响及发展趋势。
03
接地系统方案设计与优化
设计理念及思路
安全可靠
确保接地系统在各种故障条件下都能迅速、有效地将电流泄入大地，保障风电场变电站设备及人员的安全。
经济合理
在满足安全性能的前提下，尽量降低接地系统的投资成本和运行维护费用，提高风电场变电站的经济效益。
作业指导书。
1
材料准备
按照设计要求采购合格的接 地材料和附件，进行材料检
验和报验。
人员准备
组建专业施工队伍，进行技 术交底和安全培训，明确各 自职责。
现场准备
清理施工现场，搭建临时设 施，对接地系统进行定位和 放线。
施工过程管理措施
01
严格执行施工方案和技术规范， 确保接地系统按照设计要求进行 施工。
。
标准规范及政策导向
03
介绍国内外接地系统相关的标准规范、政策导向及其对接地系
统发展的影响。
存在问题及挑战
1 2 3
接地系统设计与施工问题
分析接地系统在设计、施工过程中可能遇到的问 题，如地质条件、材料选择、施工方法等方面的 挑战。
运行维护与管理问题
探讨接地系统在运行维护和管理过程中可能出现 的问题，如接地性能监测、故障诊断与排除、设 备老化等方面的难题。
在接地系统方案的设计 与实施过程中，应关注 细节与规范，确保每个 环节的质量与安全。
未来发展趋势预测
智能化接地系统
随着物联网、云计算等技术的发展，未来风电场变电站接 地系统将更加智能化，实现对接地状态的实时监测与预警 。
绿色环保材料应用
随着环保意识的提高，未来风电场变电站接地系统将更加 注重绿色环保材料的应用，降低对环境的影响。
风力发电场防雷接地施工方案的设计与实践
风力发电场防雷接地施工方案的设计与实践一、引言风力发电场是当今绿色能源发展的重要组成部分，而在发电场的建设过程中，必须考虑到防雷问题。
本文将介绍风力发电场防雷接地施工方案的设计与实践，以确保发电设备的安全和稳定运行。
二、风力发电场防雷接地施工方案设计1. 风力发电场的特点风力发电场分布广泛且高度暴露，容易受到雷击的影响。
因此，防雷接地施工方案设计必须考虑到风力发电场的特点，包括地形、气候等因素。
2. 地面接地设计地面接地是防雷接地施工方案的关键部分。
在设计中应考虑地下土壤的电阻率、风力发电机组的功率等因素，以确保接地系统具有足够的导电性能。
3. 避雷针设计风力发电场通常需要安装避雷针，以吸引雷电击中。
在设计中，应考虑到风力发电场的高度和外形，合理确定避雷针的位置和数量。
4. 绝缘设计在设计防雷接地方案时，还需考虑到设备的绝缘设计。
通过合理的接地设计，可以减少雷击对设备的影响，确保风力发电机组的安全运行。
三、风力发电场防雷接地施工方案实践1. 施工材料的选择在实际施工过程中，应选择高质量的导电材料，包括铜材、铝材等，以确保接地系统的导电性能。
2. 施工操作规范施工操作必须符合相关的规范和标准，确保施工过程中的安全性。
施工人员应经过专业培训，并持有相关资质证书。
3. 施工现场管理在风力发电场的防雷接地施工过程中，应加强现场管理，确保施工进度、安全和质量。
定期检查施工设备和材料的质量，及时处理施工中的问题和隐患。
4. 施工后的测试与维护在防雷接地施工完成后，应进行必要的测试，以验证接地系统的有效性。
并制定相应的维护计划，定期检查和保养接地系统，确保其长期有效。
四、结论风力发电场防雷接地施工方案的设计与实践是保障发电设备安全运行的关键。
通过合理的施工方案设计，选择优质的材料，规范的施工操作和有效的维护，可以提高风力发电场的抗雷能力，保障设备的安全性和稳定性。
在未来的发展中，应进一步加强对风力发电场防雷技术的研究和改进，不断提高防雷接地施工方案的效果，为风力发电行业的可持续发展做出贡献。
山区风电场风机接地设计探讨
212研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新中国设备工程 2019.01(上)国际的能源随着经济的快速发展而不断消耗，环境也遭到了严重的破坏，自然灾害的增多严重威胁到人们的生命财产安全，低碳经济以及环保已成为更多行业需要坚守的原则，也是行业可持续发展的前提，风力发电行业也不例外。
风能作为新能源，具有清洁、可再生、利用方便等多种优点，是各国利用的重点能源，我国的风力发电事业也得到发展，在新的阶段得到进一步发展。
我国风能发电的范围广泛：南方的风电场主要设置在丘陵和山区，在新疆、内蒙古、河北和东北地区的高原和戈壁地区，由于风力资源丰富成为北方风电场设置地，将来的风电场的发展方向是海上或者沿海风电场。
风电场所在位置的特点是：场地广阔、风力资源丰富，所以主要会受到雷电的侵袭，在进行设计时，要重点考虑风力发电机本身的防雷系数，才能更好地进行山区风力发电机组的接地设计工作。
1 山区风机接地设计的特点风机接地设计具有其自身的设计特点。
通过掌握山区风电场风机接地设计的特点，才能更好地进行研究工作，为遇到的问题提出针对性的解决方案。
1.1 风机所在环境为高雷暴环境在山区设置风电场的风机时，会提前勘测位置，寻找风力资源丰富且较为广阔的地区，使风机吊装平台面积的最大程度达到最大。
而山区的海拔较高，在多雷区和强雷区的中南部山区，风电在高雷暴的大环境下遭受雷击的机率较高。
风电机组本身与避雷针所起的引雷效应，也直接增加了风电场受到雷击的危害。
进行山区风电场风机接地设计时，要重点关注雷暴环境的危害，通过设计避雷装置，减少雷暴天气对风电场风机的损耗，降低造价成本与维修费用。
山区风电场风机接地设计探讨詹帆 （中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，浙江 杭州 311122）摘要：山区的地理位置以及气候原因导致土壤的电阻率较高，风机吊装平台的面积也受到了限制，直接导致了风机接地网在山区的高成本。
风电场变电站接地系统方案探讨
风电场变电站接地系统方案探讨随着对可再生能源的依赖程度不断加深，风电场的建设也逐步进入了快速发展期。
而变电站作为风电场的重要组成部分，接地系统则是其基础，保障风电场的安全、可靠运行。
因此，本文就风电场变电站的接地系统方案进行探讨。
一、风电场变电站的接地系统概述接地系统是指建筑物在电气配电系统、放电系统和计算机设备中的接地电势等级，是设备保护和人身安全的基础。
变电站接地系统的设计目的在于：1.确保变电站设备的安全，避免触电危险；2.减少放电电压，保护设备并延长使用寿命；3.提高变电站运行的可靠性，减少故障出现。
二、风电场变电站接地系统方案风电场变电站的接地系统需要满足以下三个基本要求：1.接地电阻小2.接地电压低3.固定电位差小当前，常用的接地系统方案包括：1.单点接地系统在单点接地系统中，风电场变电站的所有设备都接地至同一点。
这种接地方式主要是为了保证整个电气系统保持同一电位，防止电气设备内部产生电位差。
同时还能降低接地电压和无序放电的发生。
2.多点接地系统多点接地系统将变电站的所有设备分别接地至多个点上，这种方式可以充分利用不同地质环境下的电阻情况，从而达到降低接地电阻的目的。
同时也可以防止因为单点接地系统出现某个点故障导致其他地方出现电位差。
3.抗干扰接地系统抗干扰接地系统是为了应对不同地质环境下的干扰和电磁噪声等问题而设计的。
这种接地系统采用几种不同的方法，如强制隔离、隔离接地等，能够有效抑制不同来源的干扰信号，降低接地电阻和接地电压。
4.采用屏蔽接地系统屏蔽接地系统是一种将所有设备都与屏蔽体接地的系统，可以有效地隔离来自其他设备的噪声干扰信号，提高接地系统的安全性和稳定性。
三、总结风电场变电站的接地系统是保障风电场安全、稳定运行的重要因素，严谨的设计和选取合适的接地系统方案对于风电场运营具有决定性作用。
希望本文对于学习相关相关知识的读者有所帮助。
风电场集电系统接地方式及相关保护方案探讨
风电场集电系统接地方式及相关保护方案探讨摘要：随着风电场容量的增加，架空线路长度增长，系统单相接地电容电流不断增大，架空线路的单相接地故障不能及时切除，有可能发展为两点或多点接地短路故障，导致风电场风机大面积停机。
中性点接地方式选择是风电场安全运行所涉及的关键问题之一，合理地选择风电场主变的中性点接地方式，有利于防止故障的发展及大面积停机事件，提高风电场运行的安全与稳定。
我国现有的中性点接地方式主要分为不接地系统、经消弧线圈接地系统和经电阻接地系统等方式。
本文主要对中性点经电阻箱接地方式选择及相关保护方案进行探讨。
关键词：风电场；集电线路；接地方式；相关保护1 风电场升压站的中性点接地方式选择1.1集电线路的选型与中性点接地方式选择风电场根据地区的地形地貌一般选择以架空线路为主，在风机箱变低压侧采用电力电缆的接线方式。
架空线路接地的绝大部分因素是因气候条件和外部因素造成，故障多发生为间歇性接地，由于查找架空线路故障点要较长时间，如不及时跳闸，故障点在恶劣天气条件下，很容易发生相间短路，扩大事故。
这种情况下采用中性点经电阻接地，可以快速切除接地故障，同时避免了汇集线路带“病”运行的很多弊端，确保风电场安全稳定运行。
1.2接地电阻的选择风电场集电系统中性点接地电阻的大小由阻性大小来决定，而实际应用的阻性电流根据集电线路的电容电流来确定。
中性点经电阻接地原理是当系统发生单相接地时，故障点的电弧从熄灭到重燃一般为半个周期，非故障相的电容电流经中性点流经电阻，并释放大量的电荷。
补偿后的阻性电流不小于容性电流时，一般选择Ir为1.25-1.5倍的Ic，可将间歇性孤光过电压限制在2.6倍。
同时电阻性电流大小的选择该应接地保护的灵敏度，一般灵敏系数为2倍。
以宁夏区域某风电场升压站为例，宁夏区域某风电场每台变压器容量为50MW，主变低压侧经电阻柜接地，每台主变带33台1500kW容量的双馈发电机，机组出口电压为690V，机组箱变容量为1600kVA变压器，采用一机一变的接线方式，经三条架空线送至升压站变压器低压侧，经主变升压到110kV后并入电网。
风电场接地设计探讨_石巍
因此，我们应该明确风机的工作接地 电阻应该不大于 4 Ω，防雷接地电阻在低 土壤电阻率 （ ≤500 Ω·m） 地区应该不 大于 10 Ω。
（ 收稿日期： 2011-04-22） EA
www. eage. com. cn
2011 年 7 月下·建筑电气·
阻后，就可以按规定设计风机的接地网。我国风 却是一定的，有效面积之外的导体并不能起到泄放
78
·建筑电气·2011 年第 30 卷第 14 期
风电场接地设计探讨
雷电流的作用。由于土壤电阻率很高，单台机组接 取换土或深井接地，同时加强风机内部设备的防
地电阻在有效面积内达不到小于 10 Ω，此时可以 雷屏蔽措施。
由于风电场所处的位置风资源比较 好，相对也比较空旷，因此遭受雷击的 概率也比较高。对于风力发电机组本身 的防雷，各个制造厂家都有典型和成熟 的设计方案，而需要解决的是风力发电 机组的接地问题。
电阻的要求不太一致，如表 1 所示。
表 1 各制造厂家要求的接地电阻值
风机制造厂家 要求接地电阻 /Ω 参考标准
采取的有效措施主要是换土，降低土壤电阻率或者
2） 风机的外引接地极或外接接地网如果只
采用深井接地等措施。同时应当与风机厂家协商， 考核工频接地电阻，对距离没有要求。但如果考
对风机采取一些防护措施加强内部设备安全性，例 核冲击接地电阻，应该按照规程设计外引导体的
如加强内部设备屏蔽、采用隔离变压器等。
长度。
所测量的接地电阻值，是在低频、电流密度 满足较小的接地网就可以做到接地电阻小于 4 Ω。
风电场变电站接地系统方案探讨
风电场变电站接地系统方案探讨我们得明确风电场变电站接地系统的重要性。
想象一下，如果没有一个可靠的接地系统，那么风电场变电站的设备和人员安全将无法得到保障。
接地系统就像是一道坚固的防线，守护着风电场的稳定运行。
我们要探讨的是接地系统的设计原则。
是安全性，这是最基本的要求。
然后是可靠性，接地系统必须能够稳定运行，不能出现故障。
是经济性，我们要在满足前两个条件的前提下，尽可能地降低成本。
那么，具体到风电场变电站接地系统的设计，我们应该怎么做呢？要对风电场的地质条件进行详细勘察，了解土壤的电阻率、接地层的深度等信息。
这些数据将直接影响到接地系统的设计。
我们要根据风电场的规模和设备配置，确定接地系统的规模。
一般来说，风电场变电站的接地系统可以分为集中接地和分布式接地两种方式。
集中接地适用于小型风电场，而分布式接地则更适合大型风电场。
在接地网的设计上，我们可以采用网格状或环形接地网。
网格状接地网具有较高的接地效果，但施工难度较大；环形接地网施工相对简单，但接地效果稍逊一筹。
具体选择哪种形式，要根据实际情况来确定。
接地材料的选用也是一个关键环节。
目前市场上主要有铜质接地材料和镀锌钢质接地材料两种。
铜质接地材料导电性能好，但价格较高；镀锌钢质接地材料价格适中，但导电性能稍差。
我们需要在两者之间找到一个平衡点。
施工过程中，要严格按照设计方案进行。
接地网的敷设、接地电阻的测试等环节都要一丝不苟。
在施工过程中，还要注意环境保护，避免对土壤和植被造成破坏。
接地系统施工完成后，并不意味着我们的任务就结束了。
我们还需要定期对接地系统进行检查和维护，确保其稳定可靠地运行。
一旦发现接地电阻不满足要求，要及时进行调整。
风电场变电站接地系统方案的设计和实施是一个复杂的过程。
我们要充分考虑安全性、可靠性和经济性，确保接地系统的稳定运行。
只有这样，风电场才能为我们提供源源不断的清洁能源。
在这个方案中，我们还要关注风电场变电站接地系统的未来发展。
山地风力发电机防雷接地技术探讨
山地风力发电机防雷接地技术探讨了解接地原理对于理解防雷接地技术至关重要。
接地原理是建立在电场理论的基础上的，根据电场分布情况，合理地设计接地系统可以有效地将雷击过电流迅速引入地下，减小雷击对风力发电机设备的影响。
常见的接地方式包括水平接地、垂直接地和等效接地等。
在山地地区，由于地形起伏较大，水平接地方式的接地电阻较大，不利于雷击过电流的快速引入地下。
垂直接地方式在山地地区较为适用。
垂直接地主要是通过埋设大地钢管等导体，将发电机设备的金属结构与大地形成导通通路，实现电流的顺利引入地下。
在实际工程中，还可以采用不同层次的接地方式进行组合，以提高接地效果。
选择合适的接地材料也是非常重要的。
在防雷接地工程中，应选择具有良好导电性和抗腐蚀性的材料作为接地体。
常用的接地材料包括铜、镍、铝等金属材料，这些材料具有良好的导电性能和抗腐蚀性能，能够有效地引导雷击过电流。
还可以采用导电混凝土等材料作为接地体，这些材料具有较高的导电性能和耐久性，可以有效地提高接地效果。
对于山地地区的风力发电机来说，还需要考虑周围地质条件以及施工条件等因素。
由于山地地区地形起伏较大，接地工程可能受到地质条件的限制。
在地质条件较差的地区，可以通过改变接地方式或者采取增加接地钢管长度等方式进行调整，以提高接地效果。
施工条件也需要充分考虑，包括地形复杂度、道路交通状况等因素，合理安排施工队伍和设备，确保接地工程的质量和安全。
山地风力发电机的防雷接地技术是确保风力发电机安全运行的重要环节。
通过合理设计接地系统，选择合适的接地方式和材料，并充分考虑周围地质条件和施工条件，可以有效地降低雷击风险，保护风力发电机的安全运行。
每个实际项目的具体情况各不相同，所以需要根据具体情况进行针对性的设计和调整。
现行风电场设计中接地方式探讨
现行风电场设计中接地方式探讨摘要：探讨在2011年上半年多个地区风电场大面积脱网的情况下，国家电网公司颁布国家电网（2011）974号文（关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知）后，风电场汇集线系统接地方式的建议。
关键词：风电场，接地方式Abstract: discusses in the first half of 2011 multiple areas of large area to take off the nets of wind farms, issued by state grid corporation of state grid (2011) no. 974 wen (about print and distribute wind parallel operation anti-accident measures points notice), wind farms collection line system grounding method of Suggestions.Keywords: wind farms, grounding method近年来全球风能市场经历快速增长，而中国的风能发展也发展强劲，专家预计，中国未来每年将增加200亿瓦的发电功率这相当于20个核电站的产能。
随着中国风能产业的蓬勃发展，风电场的规模越来越大，装机规模为200MW的风电场已经很普遍。
但由于在2011年年初连续出现的几起风电场大面积脱网现象，风电场在接入系统方面受到了一定制约，其中在国家电网（2011）974号文（关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知）中对风电场的中性点接地问题做了明确的规定：“风电场汇集线系统单相故障应快速切除。
汇集线系统应采用经电阻或消弧线圈接地方式，不应采用不接地或经消弧柜接地方式。
经电阻接地的汇集线系统发生单相接地故障时，应能通过相应保护快速切除，同时应兼顾机组运行电压适应性要求。
风电场35kV系统中性点接地方式探讨
（ １ ）电缆 线 路 电容 电 流 （ ｆ 。 ） ： 与 系统 电 压 （ Ｕ ） 和 电 缆 长 度
（ Ｌ ） 成正 比。
Ｉ 一０ ． １ ×Ｕ。 × Ｌ
制弧光接地 过 电压并 消除 谐振 过 电压 ， 降 低 故 障跳 闸率 。缺
点： 由 于 消弧 线 圈成 本 较 高 ， 容量 不 宜 过 大 ， 另 外 由 于 采 用 自动 跟踪补偿 ， 对装置机械性能 、 响应 时 间 等 均 有 较 高 要 求 ， 适 用 性
对 于瞬间接地故障均作用于跳闸 ， 对单 电源用户 供 电可靠性稍 差。（ ４ ）中 性 点 不接 地 系统 。优 点 ： 供 电 连续 性 好 ， 在 发 生 单 相
接地 故 障 时 ， 故 障 点 只 有 系 统 电 容 电流 ， 一般较 小 。 允 许运行一
其中， 系数 １ ． ３对 应 １ ０ ｋ Ｖ线 路 ， 系数 １ ． ６对 应 ３ ５ ｋ Ｖ 线路 。
电网容性 电流经 电阻流 人大地 ， 可有 选择性 地跳 闸 ， 提高 保护
装 置 的灵 敏 性 ， 有 效 降低 弧 光 过 电 压 ， 消 除 谐 振 过 电 压 。缺 点 ：
流（ ） 成正 比， 双回架空线存在耦 合电容 ， 需考虑 系数 。
一
（ １ ． ３ ～１ ． ６ ） ｔ
较大时 ， 可采用低电阻接地方式 （ ３ ． １ ． ５款 ） 。 ２ － ２ ３ ５ ｋ Ｖ 系统 电容 电流 的计 算 由上 文 可 知 ， ３ ５ ｋ Ｖ 中性 点 接 地 方 式 的 选 择 与 风 电 场 系 统
地故障时 ， 故障相 电压降低 ， 非故 障相 电压仍为相 电压 ， 电压 幅 值不升高 ， 不会产 生单相接 地弧光 过 电压 ， 也 不会 发生 系统谐 振过电压 ， 保护装 置可 以快速切 除故 障。缺点 ： 系 统供 电可靠 性差 ， 在发生 单相 接地 故 障时继 电保 护 装置 动作 直接 切 除故 障 。（ ２ ）中性点经消弧线圈接地方 式 。优点 ： 供 电可靠性高 ， 当 系统发生单相接地故 障时 消弧线 圈 自动补 偿装 置 自动调整线
关于风电场接地系统设计的几点认识
一
时 ，如果地 网接地阻抗较 大 ，就会造成 保证 防雷 系统 的安全 。在高土壤 电阻率 地网 电位异 常升高 ，接 触 电压 、跨步 电 地 区 ，采用扁钢将 相对分散的风机 接地
度也． 增加 。
图４ 冲 击 电流 在 入 地 点 电 位
在５ Ｏ ０ Ｑ ｍ 均匀 土壤中 ，ｎ ＝ ｌ（ 单
根水 平 接 地 体 、电 流有 端 点 人地 ）， ｎ ＝ ２（ 单 根 水 平 接 地 体 、 电 流 由 中 点
入地 ）以及ｎ ＝ ４（ ４ 放射水平接地体 、
的有 效长 度
． ５ ／ ７ ０ ｓ 冲击 电 由 于 风 电 场 通 常 会 布 置 在 山地 ，这 情况 下 ，铜材 和钢 材在 ５
０ Ｈｚ 短 路 电 流 在 电流 入 地 点接 些地 区风能 资源较 为丰富 ，而 山地 的土 流 和 工 频 ５ ，可 壤 电阻率一般较 高 ，因此按 照一般电气 地 阻 抗随 接 地 体 长 度 的 变化 ，如 图 １
是接地 。接地 网不仅为变 电站内各种 电 分接近 。但风机接地 设计 中 ，一般均 不
气 设备提供一个 公共的参考地 ，而且在 计 风机 基 础 接 地 的影 响 ，以 把 风 机 基 础 系统故 障时可将故障 电流迅 速排泄 ，降 接地体对降低接 地 电阻的作用作 为安全 低变 电站 的地 电位升高 ，以保 证人身和 余 度 。 设备安全 。电力系统接 地可 分为工作接 出现 接 地 短 路 故 障 或 其 它大 电流 入 地
风电场接地方式与接地保护探讨
接地保护方式是非常重要的 ， 系统地 总结 了几种接地方式的优缺点 ， 并简 要地介绍 了电阻接地设备 的参数选择 ， 为类似
工 程 提 供 一个 有益 的借 鉴 。 关键 词 单相 接 地 故 障 中图 分 类 号 Ｔ ８ Ｋ３ 接 地 电容 电流 Ｂ 接地 保 护 １０ — ９ ０ ２ １ ｝３ ０ ４ — ３ ０７ ６ ８ （０ ２ ０ — ０ ４ ０ 文献 标 识 码 文章编号
全稳 定运 行 。 ３ 电阻值 的选择 ＿ ２
系 统 中性 点 经 低 电阻 接 地 方 式 中 电阻 值 的选
取一般需考虑 以下几个方面 ：（）限制系统过电压 １ 水平 ；２ 保证系统继电保护动作的灵敏性 ；３ 降 （） （） 低人身触电危险 ；（ ） ４ 降低对通信线路的干扰。 其 中后 两 个 因素 主要 受 故 障 电流 影 响 ，但 可 通 过 现 场 采 取 一 定 的措 施 弥 补 ，如 设 置 均 压 网 、 使 用 带屏 蔽 层 通 讯 电缆 等 ，所 以在选 取 电 阻值 的 过 程 中不做 主要考 虑 因素 。 确 定 电阻 值 一 般 是先 确定 系统 三 相 对 地 电容 电流 ，在满 足 限制 系统 过 电压 水 平 的前 提下 ，确 定 系统 中性点 注入 的最 小 阻 性 电流 ，再 结合 现 场 具体情况确保 注入的阻性 电流保证继 电保护动作 的灵 敏 性 ，两 种 情 况 注 入 的 阻 性 电 流 取 较 大 值 ． 最 后 按 照 系 统 单 相 金属 性 接 地 故 障 的情 形 计算 相 应 的电阻值 。
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４ ４・
水 利 水 电工 程 设 计
Ｄ Ｈ ・２ １ ＷＲ Ｅ ０ ２年 第 ３ 卷 第 ３期 １
风 电场接地方式与接地保护探讨
山区风电场风机接地设计探讨
标准与管理作者简介：张彦昌(1983- )，男，高级工程师，硕士，从事新能源电气设计工作。
山区风电场风机接地设计探讨张彦昌，吴之奎，柳羽森，郭群龙，石巍，袁晨(中南电力设计院，湖北 武汉 430071)摘 要：风机接地装置作为雷电流泄放主要通道，同时兼工作接地、保护接地，其设计非常重要。
但由于山区风电场高土壤电阻率、风机吊装平台面积有限、国内外标准差异等特殊条件，使得山区风电场接地设计较为困难，风机接地网的造价也较高。
基于风机接地网的功能，结合现有国内外规范，给出了山区风电场设计的主要原则及思路，供相关人员参考。
关键词：山区风电场；高土壤电阻率；风机接地网中图分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2018)05-0067-06Abstract: As the main channel of lightning flow, the wind turbine grounding device also has the functions of working grounding and safe -ty grounding, so its design is very important. However, due to the special conditions such as high soil resistivity, limited area of wind turbine hoisting platform and the design standard difference at home and abroad, the design of wind farm grounding device in mountainous area was more difficult, and the cost of it was also higher. Based on the function of the wind turbine grounding device and combining with the existing domestic and foreign norms, this paper gave the main principles and ideas of wind turbine grounding device design in mountain areas to pro-vide the references for the related personnel.Key words: mountain wind farm; high soil resistivity; wind turbine grounding gridZHANG Yan-chang, WU Zhi-kui, LIU Yu-sen, GUO Qun-long, SHI Wei, YUAN Chen （Central Southern Electric Power Design Institute of China, Wuhan 300 , China ）Discussion on Grounding System Design of Mountain Wind Farm0 引言南方山区风电位于电网网架结构较强地区，消纳能力较强，不受弃风限制，近几年发展迅速，但风电场大多属于山区风电场，对风机接地设计，一般具备以下特点：(1)由于海拔较高，所在地区雷暴日一般较高，中部、南部山区风电一般都属于多雷区和强雷区，仅有较少地区位于中雷区，且目前大多风机轮毂高度超过80m，风机叶片长度超过50m，风机距离地面最大高度超过130m 比较常见，风电机组本身可等同避雷针，引雷效应比较明显。
不同地质条件下的风电场接地方式研究
跨 步 电压 明 显大 于 圆形 地 网 因而 ． 在
获 得 相 同 的 跨 步 电 压 条 件 下 ． 形 地 网 方
在 一 定 程度 上 可 以作 为 自然 接 地 体 使
用 ． 而有 效 的减 少人 工 接地 网的 工程 从 量 ． 而方 形接 地 网在 变 电场 站 中使 用 因 率较 高 。方 形接 地 网布置 图 （ 图 １ 。 见 ）
关 键 部 分 。介 绍 接 地 网 的 主 体 设 计 方 式 ， 着 对 两种 主 流 方 式 ， ： 形 接 地 网和 圆 形 接 地 网 ， 行 对 比 分 接 即 方 进 析 ， 圆 形 接 地 网提 出优 化 设 计 方 案 ， 系 统 归 纳 了风 电 场 在 不 同地 质 条 件 下 的 接 地 网 设 计 方 式 。 对 并 关 键 词 ： 电发 电场 ； 地 网 设 计 ； 地 网 保 护 ； 地 装 置 风 接 接 接
置与 “ ” 触 的 良好 程度 ． 地 接 也反 映 了接 跨 步 点位差 分析 如下 ：
统 和 ６ ３ｋ ～ ５ Ｖ低 电 阻接 地 系统发 生 单相 接 地 或 同点 两 相 接 地 时 ． 电厂 、 电 发 变
站 的 接触 电位 和跨 步 电位 差 不 应 超 过 下式 ：
对于 风 机等 高 耸建 筑 ． 防雷 接地 从 角 度 考 虑 ．其 冲击 接 地 是 有 一 定 范 围 的． 因此要 通 过 无 限制 的加 大 接地 网 的 面 积 而降 低 接地 电 阻 ．是 不 可 行 的 ． 不 但 增 加 了投 资 ， 增加 了施工 难 度 。因 也 而 ． 电场 电气 接 地 网的设 计 施工 还 需 风
陆上风电场防雷接地设计的探讨
随着我国风电产业的迅速发展，风电总装机在全部发电装机中的比重越来越高。
然而风电场利用小时数平均维持在1800小时左右，尚有一定的提升空间，所以降低风电场事故率，保证发电量，提高利用小时数是风电发展中的关键。
风力发电机组是陆上风电场建设投资最大的设备，占风电场总投资的60%左右。
由于陆上风力发电机组大多布置于空旷的地区甚至高海拔的山区，加之其构造特点，使其极易遭受雷击。
一旦遭到雷击，雷击引起过电压将造成风机内部电气一次设备的击穿，电气二次设备元件的烧毁，更换受损部件的费用巨大，同时还将损失因事故造成的发电量。
所以雷电危害是风电场安全运行、经济生产的严重威胁，为减小这一威胁，风电场防雷接地设计是关键。
1 陆上风电场防雷接地的特点陆上风电场占地面积大，所处地区基本为平原和山地，所以陆上风力发电机组的安装位置基本暴露于雷击之中。
而陆上风力发电机组属高建筑，轮毂高度在100m 以上，叶尖高度可达150m,所以极易遭受雷击。
据统计，全世界每年都有1%～2%的风机叶片遭受雷击，而叶片材料多为复合材料，没有承受直接雷击的能力和传导雷电流的功能。
雷电流必须通过风机本身的防雷引下装置流入风机平台下的接地系统，散流于大地。
因此，良好的接地系统是保证雷击过程中风力发电机组安全运行的基本条件。
根据相关规程要求，陆上风力发电机组的接地系统包括风机和箱变的工作接地、系统接地、防雷接地和保护接地，其工频接地电阻值按风机制造商要求须小于4Ω,冲击接地电阻须小于10Ω。
陆上风电场场址通常接地条件较差，常规的接地方设计方案很难使风力发电机组的接地系统满足规程规范的要求。
因此，陆上风电场的防雷接地设计可考虑采用高效、可靠的接地降阻材料，以及优化的接地设计方案。
2 陆上风电场防雷接地的设计思路陆上风力发电机组接地可采用基础内部设置接地网与基础外部的风机平台接地网连接，即风力发电机组的内部接地网与风机平台接地网连接起均压的作用，而风机平台接地网中可设置垂直接地极，起疏散雷电流的作用。
风力发电工程设计服务的电气系统接地设计与优化
风力发电工程设计服务的电气系统接地设计与优化电气系统接地设计与优化在风力发电工程中的重要性随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电成为了当前最具前景和发展潜力的清洁能源之一。
风力发电工程设计是风力发电项目的核心环节，其中电气系统的接地设计与优化对于保障风力发电设备的安全运行及提高发电效率至关重要。
风力发电工程的电气系统包括了发电机组、变压器、集电线路和配电系统等组成部分。
在这些设备运行过程中，电气系统的接地设计是为了降低设备故障率、提高设备稳定性的关键环节。
合理的接地设计可以将设备内部产生的过电压等干扰信号与地电位有效隔离，从而减轻设备的应力与损耗，确保设备正常运行。
同时，良好的接地设计还能够减少电气系统中的电气噪声和电磁辐射，减少对周围环境和通信设备的干扰。
在电气系统接地设计中，首先需要进行对土壤的地电阻测试和分析，以确定合适的接地电阻值。
地电阻是电气系统接地设计的重要参数，其取决于土壤的电导率、湿度以及电极的形状和材质等因素。
合理选择适当的接地电阻值可以有效控制接地电位，降低人身触电的风险。
同时，地电阻测试还应覆盖整个风力发电场的范围，以保证设计的科学性和合理性。
另外，在电气系统接地设计中，还需要根据实际情况确定接地电极的布置方案。
接地电极通常分为垂直接地电极和水平接地电极两种形式。
垂直接地电极主要由电极桩和电极带组成，适用于土壤电阻较高的区域。
水平接地电极是通过埋设水平的金属板或金属网，在土壤中形成一个较大面积的接地体，适用于土壤电阻较低的区域。
针对风力发电场的电气系统，应根据实际地质条件和工程要求，选择合适的接地电极形式，并且保证各个接地电极之间的连接可靠稳定。
在接地装置的设置中，还需要进行接地互联的设计。
接地互联是将不同局部接地系统按一定规则连接起来，形成一个完整的地网结构。
合理的接地互联设计可以确保各接地电极之间具有相同的接地电势，避免地电位差产生的影响。
在风力发电工程中，通过设置合理的接地互联装置，可以降低风力发电场的接地电位，进而提高设备的运行效率和安全性。
山地风力发电机防雷接地技术探讨
山地风力发电机防雷接地技术探讨山地风力发电机是利用风能转化为电能的设备，其设计和安装需要考虑各方面的因素，包括风力资源、地形地貌和防雷接地技术。
本文将探讨山地风力发电机的防雷接地技术。
山地地形地貌的复杂性使得风力发电机更容易受到雷电的影响。
雷电是一种自然现象，其产生过程涉及空气层中局部电荷的分离和放电，当雷电击中大地时，会对风力发电机等设备造成严重的破坏。
在山地风力发电机的设计和建设中，必须考虑雷电防护措施，特别是接地技术。
接地是防雷的关键措施之一。
接地系统能将设备中的电荷释放到地面上，减少雷电对设备的影响，提高设备的防雷能力。
在山地风力发电机中，可以采用多种接地方式，如接地极、悬挂线接地、布网式接地等。
接地极是一种常用的接地方式。
该方式通过埋设金属材料（如钢材、铜材等）的接地极，将设备中的电荷引到地面上。
接地极一般与设备的金属框架相连，以提高接地效果。
在山地风力发电机中，可以在发电机塔基的基础中埋设接地极，以增强设备的接地效果。
悬挂线接地是一种适用于山地地区的接地方式。
该方式通过悬挂金属线，将发电机塔与地面相连，以增强接地效果。
悬挂线可采用金属线或高导电率的材料制作，以提高电流的传导效率。
还可以采用多根悬挂线的方式，增加接地面积，提高接地效果。
除了接地技术，山地风力发电机的防雷措施还包括避雷针、避雷网等。
避雷针是一种尖锐的金属导体，通过将碰撞雷电附近的电场引向地下，以减少雷电对设备的影响。
避雷网是一种大面积的金属导体网格，通过纵向和横向的导线连接，将电荷迅速引至大地，以提高设备的防雷能力。