探讨风电机组过电压保护及防雷接地
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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。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·28·2018年第16期文章编号:2095-6835(2018)16-0028-03风电机组雷击过电压的仿真分析及防雷接地保护赵炜,周广珉(水电十四局大理聚能投资有限公司,云南大理671000)摘要:雷击是影响风力发电的正常运行,给风电机组带来严重威胁的主要因素之一。
风电机组又多布置在旷野、高山等雷电多发地带,因此,对风电机组的雷击过电压进行分析对机组的安全运行具有十分重要的意义。
基于ATP-EMPT仿真软件和喀斯特地貌的风电场地,分别针对风机变压器、雷电模型、冲击接地电阻等建立了ATP-EMPT仿真模型,同时结合特殊的喀斯特地貌,分析了风电机组系统内部的雷击过电压和防雷接地措施,为解决喀斯特地貌风电机组雷击过电压问题,保障风电机组的安全运行提供了理论基础和数据支持。
关键词:风力发电;雷击过电压;ATP-EMPT仿真;喀斯特地貌中图分类号:TM862文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2018.16.028风能是一种清洁能源,开发利用风能资源是调整能源结构、实现能源清洁可持续发展的重要手段。
我国幅员辽阔,风能资源丰富,风电机组累积装机容量位居世界首位。
由于风能资源主要存在于空旷地带及高山等雷电危害较为集中的区域,风电机组容易受到雷击的危害,对风电机组的正常运行造成了严重威胁。
在风电机组受到雷击时,雷电流在雷击点流向大地时会在机组线路中产生感应过电流和过电压,这会对系统设备造成损坏。
据统计,在雷击损害事故中,电子系统和控制系统损坏的比例高达50%以上[1]。
肖翔等[2]对风电机组雷击过电压进行了仿真分析,结果表明,良好的接地可以明显地改善风电机组中的过电压,但是不能改变机组中过电压的最大值;杨文斌等[3]对风电机组过电压保护和防雷设计进行了分析研究,指出在风电机组过电压保护和防雷接地方面,应主要考虑直击雷、感应雷、接地设计和机组配套升压设备的保护,在风电机组易受雷击位置及容易遭受雷击破坏的位置安装避雷针和避雷器可以有效解决由雷击造成的损失问题,同时安装风电机时应做好接地工作,必须对每台风机做好接地计算工作。
山地风力发电机防雷接地技术探讨随着风力发电技术的不断发展,越来越多的山地地区开始利用风力发电来满足能源需求。
由于山地地区的特殊地理环境和气候条件,风力发电机容易受到雷击影响。
研究山地风力发电机的防雷接地技术对于保证风力发电机的正常运行和延长其寿命至关重要。
要注意山地风力发电机的选址。
在选择风力发电机的安装地点时,应尽量选择地势较低、无高耸的建筑物或树木,以减少雷击的可能性。
还应考虑当地的气候条件,如雷暴频率和降水量等因素,来确定合适的风力发电机防雷接地技术。
需要对山地风力发电机进行有效的接地设计。
接地系统是防雷的关键,其作用是将雷电流有效地引入地下,以保护设备不受雷击影响。
在山地风力发电机的接地设计中,可以采用多层接地的方式来增加接地效果。
具体而言,可以在塔基的周围设置多个导体,通过它们将雷电流引入地下。
还可以选择导电性能较好的材料,如铜或铝,作为接地导线,以提高接地效果。
为了增强山地风力发电机的雷击保护能力,还可以采用避雷针等防雷设施。
避雷针可以将雷击引入地下,避免对风力发电机产生直接影响。
在安装避雷针时,应将其放置在风力发电机塔顶附近,以最大限度地引导雷电流。
还可以在风力发电机的各个关键部位,如发电机和控制系统等,设置针对性的防雷装置,以保护设备的安全运行。
山地风力发电机的防雷接地技术是风力发电领域中的重要研究方向。
通过合理的选址、有效的接地设计和适当的防雷设施,可以提高风力发电机的雷击保护能力,使其能够安全、稳定地运行。
还需要不断研究和改进防雷接地技术,以满足山地地区复杂多变的气候条件和地理环境的需求,推动山地风力发电技术的发展。
风力发电系统防雷设计研究风力发电系统是一种利用风能转化为电能的装置,具有可再生、清洁、环保等优点,正逐渐成为全球能源结构调整的重要部分。
由于风力发电系统通常建在高处,暴雨、雷电等天气现象容易导致系统遭受雷击,引发安全隐患和设备损坏。
对风力发电系统进行防雷设计是非常重要的。
一、风力发电系统的防雷设计原则:1.系统的安全可靠性是最重要的考虑因素。
2.尽可能减小风力发电系统的雷击危害。
3.遵循国家相关防雷标准,确保系统的合规性。
二、风力发电系统的防雷设计内容:1.系统常规防雷保护措施:(1)系统接地设计:风力发电机组、输电线路和绝缘线设计良好的接地系统,可有效地降低雷击危害。
(2)引雷器:在风力发电系统中设置引雷器,将雷电引入地下或者避免直接击中关键设备,减少雷击对设备的损害。
(3)避雷针:在发电塔上安装避雷针,防止塔上人员遭受雷击伤害。
(4)金属防护:使用避雷针、金属网等材料对设备进行金属防护,形成电磁屏蔽,防止雷击对设备造成直接伤害。
2.高频保护系统设计:(1)设置防雷川流式闭合环节,对外部大气环境中的雷击脉冲进行拦截、吸收和消散,保护风力发电系统的高频设备。
(2)通过使用避雷器、稳压器等设备,对高频电路进行保护,防止雷击冲击对设备电路产生干扰和破坏。
3.系统的过电压保护设计:(1)使用过电压保护器对系统进行过电压保护,及时将过电压释放到地下或外部大气环境中,防止过电压对系统设备产生危害。
(2)设置过电压保护器的位置、数量和规格应根据系统的整体特点进行选择,确保可靠性和合理性。
4.系统的电气接地设计:(1)风力发电机组和输电线路的接地设计应符合相关防雷标准,确保接地电阻小于设计要求。
(2)通过设置接地体,提高接地效果,减小系统感应电阻,保护系统的安全运行。
5.系统的维护和监控:定期对风力发电系统进行维护和检测,确保系统设备的正常运行,及时处理可能存在的安全隐患。
总结:风力发电系统的防雷设计是保护系统设备和人员安全的重要环节。
风电机组过电压保护及防雷接地设计分析摘要:基于工程设计案例,论述了风电机组过电压保护措施、防雷接地设计原则,并采取直击雷保护、感应雷保护、接地系统、机组配套升压设备保护等方案,以提高风电机组运行安全性能。
希望通过本文的相关研究,为风电机组过电压保护及防雷接地设计提供思路,为相关人员提供参考。
关键词:风电机组;过压保护设计;防雷接地设计;0引言风力发电产业以风力系统发电,作为我国新兴产业类型之一,在系统运行的过程中人们对过电压保护和防雷接地设计问题格外关注。
基于案例分析可知,有效的过电压保护措施干预、防雷接地方案应用,对提高风电机组的运行安全性能有积极作用,是提高风力发电质量的关键。
1风电机组具有的特点基于风电机组特征、功能分析,风电机组需安装在空旷的平原地区或高海拔区域,更好的利用风力资源提高发电效率。
但是高海拔地区、空旷平原地区的雷击几率明显升高,对风电机组的正常运转产生了不利影响。
根据资料分析,现阶段投入使用的风电机组出口电压多为650KV。
2工程设计实例某风电场风电机组均为进口产品,共设置风电机组15台,采用两级升压的方式运行,出口电压为650KV。
每台风电机组周围配备了箱式变压站以提高风电机的运行稳定性,对其实际运行状况分析可知,4台风电机组串联为一个工作单元,串联方式为经升压站借助10kv 电缆将4个风电机组串联,升压站内配备主变压器进行系统控制,识别4台风电机组的电压数据,升压水平达到110KV则将其输送至电力系统。
该风电场位于高山区域,海拔1500m,风电场区域土层结构以风化岩、基岩为主,岩石性质为石英岩、片麻岩,碎石土层内还含有丰富的云母,特殊的地质结构导致该区域电阻率水平较高。
结合当地地质勘测资料和土壤电阻率试验结果可知,该风电场山地的土壤电阻率最高为4400Ω,长期强风化因素的影响下,岩层电阻率水平较高,平均值在1300Ω-25000Ω之间,基岩电阻率最高值可达25000Ω。
浅谈海上风电场防雷设计摘要:海上风电场分布在沿海地区,而这些地区雷雨天气较为频繁,海上风力发电机组高度通常超过100m,更容易遭受雷击,本文主要对风力发电场的防雷措施进行阐述。
关键词:海上风电场;防雷设计;风力发电机组;海上升压站引言雷云对地放电作为一种强大自然力的爆发,对包括风力机组及升压站内的地面设施极具危害作用,就危害方式而言,主要表现为直接危害作用和间接危害作用两个方面。
在直接危害方面,有雷击产生的热效应和机械效应;在间接危害方面,有雷电电磁感应和电涌过电压效应。
1 海上风电场防雷接地特点(1)海上风电场分布在沿海地区,而这些地区雷雨天气较为频繁,且随着风力发电机组单机容量的增大,机组高度增加,叶片变长,雷云在叶片尖端处的电场畸变严重,当电场强度可以增大到足以产生一次从地面向雷云的向上先导。
由于电场感应作用,在雷暴云底层带电粒子受到吸引而大量集中,在带电粒子集汇处会形成向下先导,与风机叶片向上先导相互影响,相互促进发展。
随着电子越集越多,电场就在这两个局部之间越来越大,而对于海上风力发电机组这种高度超过周围地形100m以上物体,距离雷暴云比较近,较之陆上风机将更容易遭受雷击。
(2)海上机组的维修较陆上而言难度大,费用高,特别在海况恶劣时,维修人员难以接近,故障无法及时排除。
因此,在对海上风电场进行防雷设计时,应将海上风力机组严格按照一类防护等级进行设计。
(3)海上风电场的利用海水和海床散流,使得接地体的相对冲击接地电阻远远小于陆上风电场。
这在一定程度上减小了雷电对于风力发电机组及海上升压站的危害。
(4)在海上风电项目中,由于存在高压长距离海底电缆线路,除了雷电过电压,还可对工频过电压、操作过电压进行分析计算,并采取合适的限制措施。
1.1 雷击对海上风力发电场的危害(1)直接雷击造成的机械效应、热效应、冲击波等损坏,例如叶片击穿、折断、起火等损坏;(2)感应雷造成的感应过电压损坏,电磁感应损坏,例如电气设备模块烧毁、故障失灵、永久失效等损坏;(3)由于雷击造成风机停机,造成发电量损失,带来经济损失。
风力电力站的接地和防雷解决方案
风力电力站的接地和防雷问题解决
风机口及其输电设备的接地和防雷接地的要求:
风力电站的设备接地与防雷接地应该区分但又必须共用接地系统。
区分在于入地点之间的区分和选择。
共用接地在于地下部分的巧接和系统之间泄流与保护的功用关系
风力电站设备接地与防雷接地共用地网,其接地地阻为1欧姆以下。
地网布置适用双环行射线状,其外环与内环应间距应为内环到风机口的4倍。
其内环应根据风机口基础的深度确定,应大于基础深度的8-10倍,一般不低于12米。
外围射线布置根据土壤确定,不应低于4条,其长度为风机口到外环的2倍。
地网材料的要求:
水平接地体:5*50以上热镀锌扁钢或4*40以上铜条
垂直接地体:6*63以上热镀锌角钢或5*50以上铜包钢材料
为保证风力电站接地的长久效果,接地材料不适合采用降阻新型材料。
探讨风电机组过电压保护及防雷接地前言风力是一种新型清洁的可再生能源,风力发电也是一种新兴的行业。
随着我国科学技术的进步,风电技术飞速发展,单机容量不断扩大,开发利用风能资源已经成为调整能源结构,促发对风电机组防雷研究,实施直击雷防护与能源可持续发展的必要手段,并使商业性开发风力发电成为可能。
风电机组、风电场升压站以及场内输电线路是组成风力发电系统的三个重要的组成方面。
而且,我国目前各地对防雷接地认识及要求不同,许多工程采用的进口机组因各国采用标准不一也无法达到全国各地统一标准化。
除此之外,我国风电场所处地形条件与风电机组自身结构的特点也是促发对风电机组防雷研究的因素。
下文通过对某风电工程实例进行科学详细的分析,指导设计我国风力发电和风电场的设计,多方面阐述风力发电机的使用性质及其重要性,具有重要的指导意义。
1 风电机组过电压保护及防雷接地就目前国内的现状与各种自然因素,我国风电机组多安装在雷击多发地区,如海岛等风力资源较好的空旷地带,风电场的规模和风电机组的单机容量都不断增长。
并且,因风电机组结构,内部的电子器件越来越复杂,发电机组和相关控制驱动设备均处于高空等特殊位置,其各外露部位均可遭到直击雷雷击,极易受损坏。
风轮与采用钢板制成的机舱间,以及其它旋转或活动部分间的连接在制造和安装过程中需根据参照《建筑物防雷设计规范》设计与安装。
1.1直击雷的防护风电机塔筒处于高空位置,极易受到雷击的损坏,因此对风电机组采取相应的防范雷击措施非常必要。
直击雷的防护通常采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网做接闪器,防止发电机、转子、齿轮箱(直驱机组无此部件)、叶片及支撑塔筒等风力发电机组的重要组成部件受到损害。
直接把雷电流通过良好的接地装置迅速而安全地输入大地。
并且,为了防止风电机机舱遭受直击雷,应在包括上方和两侧等适当位置装设几支小避雷针,浆叶是直击雷袭击的首要目标,浆叶又是风力发电机组中最昂贵的部件,防止因受到雷击而穿透舱壁而损坏。
针对大型机组,设计时可以将风力发电机组划分为二类防雷构筑物,减轻重量通常采用复合材料制造机舱外壳。
仅就常见的解决方案为在外面以网格形式装接屏蔽之用的金属丝网,如有必要,再加大金属丝截面或缩小网孔。
每个叶片顶端安装2个雷电接收器,来保证对风机的防护,而且保证雷击时雷电能通过导线传导到叶片轮毂,使风电机组直击雷防护更需全面可靠。
长年运行中,因振动等作用力导致材料疲劳和断开,破坏力极大。
强大的雷电流就会通过轴承处的油膜放电,烧损轴承和主轴的接触部位。
为了使雷击造成的损失减到最低,尾舵也应沿外廓敷设导线,用来接闪和导通电流至水平轴。
此外,每个叶片顶端应安装2个雷电接收器,且与机架相连接。
各网格连接处应焊接以保证电气连通,还要避免形成环路,以保证雷击时雷电能通过导线传导到叶片轮毂。
1.2感应雷的保护感应雷的保护是沿着金属构件布置并且加以屏蔽,并对风电机组内易受感应雷击过电压破坏的设备装设这种带状保护,并加装过电压保护装置。
感应雷防护主要分为电源防雷和信号防雷,通过雷击风险评估后,按评估结果进行设计。
在设备受到过电压侵袭时,保护装置,根据建筑物内信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级,采取防雷设施,快速动作泄放能量,从而保护设备免受损坏。
电源系统避雷过压保护措施采用3级防护,实现很好的安全保护和电屏蔽。
在安装电涌保护时,屏蔽层两端都应与设备外壳连接,遵循靠近被保护的设备,在机舱的上方安装避雷短针,接地线就近接地的原则。
影响风电场安全的因素很多,风电机组电源入口部位就是影响风电场运行安全的一个重要因素。
风电机组电源入口部位应装设第一级电涌保护,将残压控制在四千伏以内;在发动机的定子、转子、整流器处安装第二级电涌保护,电力和信息回路由机舱到地面箱变柜、变流器。
还宜穿入两端接地铁管安装位置在塔架配电柜及机舱内,将雷电流迅速传至机舱底座,释放雷击过电压;第三级浪涌保护器在上一级浪涌保护器泄放雷电流后有效屏蔽,在残压的基础上对线缆上的雷电流进一步泄放,防止对机舱内设备造成损坏,实现终端能域避雷和频域避雷的相结合。
精细保护的防雷器残压更低,可有效的保护各设备。
升压站及场内输电线路过电压保护及防雷接地在绝缘叶片的情况下是非常必要的,因为其具有耐过电压能力低,容易被雷电感应的特点。
虽不能保护电子设备,但还是可以提供安全保护和一定程度的电屏蔽,如安装信号防雷器。
1.3接地系统雷击作为影响风电机组运行的一个重要方面,应围绕塔筒基础敷设成环形接地体,最终将电流引入接地装置,进而流入大地。
因此,科学做好接地系统对风电机组时不可或缺的,并应和电气设备接地装置及所有的金属管道相连。
根据国际标准以及进口风力发电机机组厂家的要求,塔底控制柜处应采取屏蔽电缆,箱变和操作控制间的接地装置应通过接地网相互连接,单台风机冲击接地电阻需在最小额度。
为此需要测出单台风电机组接地网的工频接地电阻,以尽可能地获得最大面积的接地系统。
根据冲击接地电阻与工频接地电阻之间的关系,作为环形接地的补充,从而得出冲击接地电阻。
同时,基于不同工程的不同地质条件,接地网应设在混凝土基础的周围,风电机布置位置在高山或者在海岛,海滩滩边。
风电机冲击接地网的有效半径是与土壤电阻率有关,基本呈现正相关趋势,非常紧凑,。
土壤电阻率越高,其有效范围越大。
针对系统故障时的灵敏度及降低保护最后阶段定值,对馈线电阻接地系统的保护配置及接地变接于母线上和接于主变本体的保护配置,也是非常重要。
因此需要对每台风电机进行单独分析计算,科学客观评估,减少雷电反击。
如果按照传统的接地方式设计接地系统不能满足其要求,使风电机所处位置的土壤电阻率较高,也可能受到反击。
加上地形影响,无法降低整个风电场的接地电阻,风电机接地网无法向外扩张,需要采取等电位连接和电磁屏蔽等其他降阻措施。
当然,在电源和控制回路沿塔筒引下过程中,利用风电机基础本身如钢筋网、基础管桩等自然接地体,也可减轻雷击对电缆绝缘及变压器高低压绕组间绝缘的危害程度。
1.4机组配套升压设备保护为了增加总装机容量.风电机组的单机容量与规模越来越大,风电场的安全运行问题日益受到重视。
诸多因素中,升压变压器也是一个影响风电场安全运行重要方面。
升压变压器是风力发电重要的配套设备,市场需求逐年增加,相对的也增加了被雷击的风险概率。
风力发电机出口电压一般为690V,为了吸收更多的能量,需要通过箱式变压器将电压升高后送人升压站。
但是,箱式变压器主要是用于配电系统,其保护元件较多配置繁杂。
一般布置在风电机附近,自身有健全的保护装置,因此,可不考虑直击雷问题。
根据《交流电气装置的接地》(DL/T621—1997)规定。
安装地点的土壤电阻率有一定的限制,风电机升高电压设备工频接地电阻应小于或等于4QH。
在保证设备安全运行前提下提高设备运行的可靠性,同时可以明显降低风电场投资.风电机升高电压设备接地应充分利用风电机基础接地网。
在配套升压变高压侧,发电机、信息系统、控制系统都靠近塔壁。
为了削弱雷电电磁脉冲对机舱内设备的影响,在变压器高压侧安装氧化锌避雷器保护,并保证雷击电流沿塔身快速泄入接地装置,同时可在低压侧安装第一级电涌保护器以有效地保护风电机组内部设备免受雷电侵入影响。
2某工程设计实例保证机舱内各种设备不受损害,对风电场过电压保护及防雷接地的设计进行阐述。
某风电机出口电压为690V;安装选址在空旷开阔的丘陵或山脊上,瞬时风力可达40—50米每秒的区域内;在每台风电机附近配套安装1台0.69/10kV 箱式变电站。
以上各部件连接为一个电气的整体,使之遭受雷击时,达到均等电位。
风电场位于海拔约1600m的高山上,其电阻率都相应较高,风电机组防雷的接地装置电阻不应大于10Ω。
2.1 风电机过电压保护及防雷接地风电机本身的防雷及过电压保护通常由风电机制造厂家在出厂前完成,由于风力发电机为高耸塔式结构,仍需要对其配套设备及基础进行防雷接地设计。
防雷设计的到位与否需根据IEC 62305—3规定,结合本工程的进口风力发电机机组厂家的要求来判定。
接地网至少应包括一个水平环形接地,以利于风电机组雷电流释放。
机舱内的发电机及控制系统等设备可能受到机舱的高电位反击,结合各台风电机所处位置地形情况,水平环形接地多点对称与塔筒基础钢筋连接,如接地电阻不满足要求,则需对该接地网进一步采取措施。
根据针对目前国内一些风机外采用高强度玻璃钢材料与风电机所处位置的地形情况,具体实施。
例如,单台风电机接地装置设置在以基础中心八米为半径环形水平接地带,同时从风电机中心向外铺设数根水平接地扁钢与环形水平接地扁钢相交,可有效的减少雷电电磁脉冲在线路上产生的浪涌脉冲。
为了减少机舱内电子设备受雷电电磁脉冲的冲击,在辐射水平接地扁钢与环形水平接地扁钢交点处设置垂直接地极,采用金属的机舱罩,减小雷电电磁脉冲的强度。
环形水平接地扁钢及辐射水平接地扁钢主要起联接和均压作用,机舱的所有组件如主轴承、发电机、齿轮箱等以合适尺寸的接地带,连接到机舱主框作为等电位,而扩散雷电流的任务主要由垂直接地极完成。
本工程采用物理型长效降阻剂以降低风电机组及配金箱变内易受过电压破坏的设备的接地电阻,为建筑物免直击雷雷击。
其余各台风电机的垂直接地极也使用长效降阻剂以有效的降低冲击接地电阻,进一步防止雷电反击和雷电感应损害。
2.2 箱式变电站过电压保护及防雷接地风电机组过电压保护及防雷接地需考虑将箱变接地网与风电机接地网可靠连接成为一个整体,并且增高轮毂高度和叶轮的直径。
但由于本地区土壤电阻率高,单台风电机的工频接地电阻大于10 Q,雷电流的传导性能相对较差。
因此,形成几个局部的接地网,采用降阻剂、深井、斜井等方式以降低接地电阻,适当延伸单台风电机接地网或可靠连接附近风电机的接地网,最终满足箱式变电站工频接地电阻的要求,也使每个接地网均满足规程要求。
风力发电的特点是风机分散安置在旷野,箱式变电站靠风机而设置,大型风机叶片高点达60~70m,易受雷击,过电压通过风机组流向箱变,从而导致箱变遭受雷电损害。
所以,接地是风电机组安全在雷雨天气下运行的必备条件。
现在不少风电机组厂家使用火花间隙避雷器,用于泄放电涌能量的良好接地路径。
因此,区域内的风电场通常布置在广阔的隔壁地带。
而土壤电阻率一般都很高。
按照传统的接地方式设计接地系统,其研制之初由于它的反应迟钝、残压很高,显然不能满足其要求。
风电机组基础周围事先都要布置小型的地网,主要包括风电系统中风电机组、升压站、场内输电线路过电压保护及防雷接地等3大部分内容,避免直击雷、侧击雷和感应雷的袭击。
但这样的接地网很难满足接地电阻须小于国家规定的的要求。
如若遭受雷击,雷电释放的巨大能量会造成风电机组的叶轮损坏。
通常的改善措施是将风电场内所有的风电机组接地网都连接起来,轴承、电刷、偏航轴承滑环等靠滑动接触与塔筒连接部位的电阻也应足够小,或加接火花间隙防雷器,以降低整个风电场的接地电阻。