1、風力發電機組接地網測試標準和方案1.執行標準規范 4.1 DL/T 621-1997 交流電氣裝置的接地4.2 GB50169-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范4.3 IEEE 80-2002 交流電變電站接地安全導則4.4 IEEE 837-2002 變電站接地永久性連接標準4.5 交流變電所接地安全導則4.6 國家電網公司十八項電網重大反事故措施4.7 DL47592接地裝置工頻特性參數的測量導則2.對風電場風力發電機組接地電阻的要求 鳳力發電機組的接地應該分為工作接地和防雷接地.這兩個接地的接地電阻是不一樣的。根據交流電氣裝置的接地(DL/T621-1997)的規定，風力發

2、電機組的工作接地應不大于4。在土壊電沮率不大于500 .m的地區.風力發電機組的防雷接地電阻不應大于10；在高土壊電率的地區.允許接地電阻大于10 ，但要滿足空中距離和地中距離的要求。由于風力發電機組僅有一個共用的接地裝置，接地電阻應符合其中最小值，因此，按交流電氣裝置的接地（DL/T621-1997)的規定，通常機組接地電阻取值小于4。 目前國內運行的風力發電機組對接地電阻的要求不太一致，通常風機廠家給出的是風機的工作接地電組，而不是防雷接地電阻要求值。根據IECTR61400-24 風力發電機系統 防雷保護的規定，風機的防雷接地電阻在小于10 時就可以不考慮外引接地線，這就說明風機的防雷接

3、地電阻只要小于10就可以了。 同時，中國船級社風力發電機組規范中規定：為了將雷電流散人大地而不會產生危險的過電圧，應注意接地裝置的形狀和尺寸設計，并應有低的接地電阻，其工頻接地電阻一般應小于4 ，在土壤電阻率很大的地方可放寬到10 以下。 因此，應該明確風機的工作接地電阻應該不大于4 ，防雷接地電阻在低土壤電阻應（500 .m）地區應該不大于10。3.工頻接地電阻和沖擊接地電阻的區別 通常所說的接地電阻都是對于工頻電流而言，也就是工頻接地電阻。當接地裝置通過雷電流時，由于雷電流有強烈的沖擊性，接地電阻發生很大變化，為了區別起見，這時的接地電阻稱為沖擊接地電阻，我們所測量的接地電阻值，是在低頻、

4、電流密度不大的悄況下測得的，或是用穩態公式計算得出的電阻值。但在雷擊時，雷電流是非常強大的沖擊波，其幅值往往達到幾萬甚至幾十萬安培。由于流過接地裝置電流密度的增大，以致土壊中的氣隙、接地體與土壤間的氣層等處發生火花放電現象，土壤電阻系數變小，并且土壤與接地體間的接觸面積增大，結果相當于加大了接地體尺寸，降低了沖擊電阻值。這在沖擊接地電阻計算公式中也可以看出。沖擊接地電阻計算公式為：R1=R,式中為沖擊系數，R為工頻接地電阻，R1為沖擊接地電阻。一般小于1，所以沖擊接地電阻一般小于工頻接地電阻，故工頻接地電阻小于10，則沖擊接地電阻就小于10。由于接地體自身的電感阻礙電流向遠端流動，使得接地體得

5、不到充分利用，地網導體上的電位分布很不均勻，離沖擊電流注人點越遠的地方， 接地體上的電位就越低.甚至為0。因此.地網在沖擊電流的作用下，只有電流注入注入附近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。根據交流電氣裝置的接地的要求，放射性接地極的有效長度在IECTR61400-24風力發電機系統 防雷保護）中也有說明。4. 按要求設計接地電阻在明確了風機的工作接地電阻和防雷接地電阻后，就可以按規定設計風機的接地網。我國風電場風機的接地網基本都是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

6、程的地質條件不同，各風機布機處的土壤電阻率也大不相同，（低的幾十.m ，髙的達到幾千.m 。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。a.風機所在位置的土壤電阻率較低，可以滿足較小的接地網就可以做到接地電阻小于4，這時工作接地和防雷接地的接地電阻都可以滿足條件。B.風機所在位置的土壊電阻率較髙，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。 按照規程要求，工作接地電阻必須小于4。我們在工程中采取的方案有兩個，一是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

7、百米的范圍內，風機接地網通過兩根水平接地干線互相可靠連接起來，達到接地電阻小于4是可行的。二是外引接地極或外接地網，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壊電阻率較低的位置。在山區也可以采取在山腳下或半山腰土壌電阻率低的位置設置接地網，再與風機接地網連接，這樣做到接地電阻小于4也是可行的。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滿足條件。c.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，工作接地電阻必須小于4，因此可以按照上述方案

8、將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 。只是由于土壞電阻率很高，需要連接的風機數量會增加一些。也可以按照上述方案外引接地極或外接接地網，以保證工頻接地電阻小于4。如上所述，地網在沖擊電流的作用下，只有電流注人附近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。由于土壤電阻率很髙.單臺機組接地電阻在有效面積內的接地電阻值達不到小于10.此時可以采取的有效描施主要是換土，降低土壌電阻率或者采用深井接地等措施。同時應當與風機制造廠協商，對風機采取一些防護措施， 加強內部設備安全性，如

9、加強內部設備屏蔽、采用隔離變壓器等。5.接地網接地電阻測試接地電阻測試A.精密測試（3極法）此方法是一般接地電阻的測試方法，接地電阻的測試結果不包括輔助接地電阻，包括E端口用的測試線的電阻。使用端口：E、S、H端口。測試線分別對應E、S、H端口。輔助接地棒：2根，分別連接S、H端口。（1）、按鍵選擇測試方法：3極法（屏幕上方顯示3POLE）；（2）、按鍵選擇測試頻率（在輔助顯示區顯示）；（3）、Rk的補償、三根測試線（黑）（紅）（藍）的插頭分別對應儀器的E、S、H端口完全插入；、將三根測試線的鱷魚夾互相咬合短路；、按照“測試線電阻（Rk）的補償”，保存Rk值。（4）、輔助接地棒的入地與配線（見圖9） 從被測接地體開始，分別將S端口用輔助接地棒、H端口用輔助接地棒排成一條直線后深深的打入大地，從儀器的E、S、H端口開始將測試線（黑）（紅）（藍）按被測接地體、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連接。（5）、接地電阻的測試 配線完成后，按下TEST鍵。測試中，屏幕顯示“- - - -”。測試完成后，屏幕顯示接地電阻RE值及相關信息。可按鍵查看RH、RS、UST、RK的值。圖9（6）、按鍵