光伏电站防雷接地系统注意事项

光伏电站防雷接地系统注意事项

1、接地的基本概念

当一根带电的导体与大地接触时，电流便从导体流人大地，并向四面八方流散。离带电导体越近，电流强度越大；离带电导体越远，电流强度越小。一般情况下，在带电体20m 以外，电流强度即很微弱，几乎没有电压降，这里就是电位上的0点，也就是电气上的“地”。 由此可知，带电导体虽然与大地接触，但接触点附近的电流强度还比较高，与电气上的“地”之间还有一定的电压降。如果这个电压降数值较大，当工作人员同时接触的两点（例如脚站地上，而手摸到有故障的电机外壳）之间的电压在60V 以上时，就会发生苊险，因此，要求这一电压降不能过大。电压降UZ 与流人大地的电流IZ 的比值，叫做接地电阻R Z ，即

Z

Z Z U R I

当I Z 一定时，R Z 越小，U Z 也越小。为了降低电压降，应将光伏电站的接地电阻控制在一定数值以下，以保证人身安全。

概括地说，接地是为了保证电力设备正常工作和人身安全所采取的一种安全用电措施，通过金属导线与接地装置连接来实现接地。接地装置能够将电力设备和其他生产设备上可能发生的漏电流、静电荷以及雷电流等引入地下，从而避免人身触电和可能发生的火灾、爆炸等事故。

2.光伏接地系统

所有接地都要连接在一个接地体上，光伏系统的接地包括以下几个方面。

防雷接地：为了防止各种雷引起的雷电流的损害，避雷针、避雷带(线)以及低压避雷器，连接架空线路的电缆金属外皮必须可靠接地。

工作接地：为保证安全，逆变器的中性点、电压和电流互感器的二次绕组必须接地。 保护接地：为防止出现正常情况下不带电、而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的情况，光伏电池组件机架、控制器外壳、逆变器外壳、配电箱外壳、电缆外皮、穿线金属管道的外皮必须接地。

屏蔽接地：为了防止电磁干扰而对电子设备所做的金属屏蔽必须接地。

直接雷击会产生数百kA 的电流。雷电流被接闪器引入大地时，要经由引下线、接地体而分散入地。电流经接地装置进入大地是以半球面形状向大地散流的，离接地体20m 处，半球表面积很大，该处的电位趋于零，称为电气上的“地”。由于在接地体与“地”之间存

在着散流电阻，在这些区域的不同地点会有不同的电位，距离越近电压越高。室内直流负荷设备相对远端地一般都存在寄生电容，这些设备一端与工作接地相连，无流的远端地与工作接地间存在电位差，因而产生差模脉冲电压，当超过设备的容许限度时必然造成设备的损坏。单相交流负荷如空调、照明等设备的零线接在变压器的交流地上，当雷电流沿引下线对地泄放时，变压器的交流地和交流重复接地的电位也会升高，因此单相交流设备也同样存在地电压反击的问题。

避免地电压反击可以使用交流过压保护器和直流浪涌抑制器，即在交流变压器的低压侧、交流配电箱的地零间加装交流过压保护器；在直流负载的电源输入端加装浪涌抑制器。所有交流过压保护器和直流浪涌抑制器必须靠近被保护的设备安装，避免被保护设备由于接地或电源引线过长引起脉冲反射。

光伏方阵的金属支架每隔一段距离连接至接地系统。光伏设备和建筑的接地系统通过导体相互连接。将各个接地系统相互连接起来可以显著减小总接地电阻。通过相互网状交织连接的接地系统可形成一个等电位面，能够显著减小雷电作用在光伏阵列和建筑间连接电缆上所产生的过电压。这样在闪电电流通过时，室内的所有设施立即形成一个“等电位岛”，保证导电部件间不产生有害的电位差，不发生旁侧闪络放电。

将防雷接地与其他接地分开，可以大大降低反击电压。防雷接地与其他接地在联合接地网上的引接点距离不应小于5m，条件允许时间距宜为10～15m。当然，降低接地电阻也有利于防止反击事故。