無論是建設(shè)在開闊平原上的常規(guī)性光伏電站，還是建立在地勢(shì)條件相對(duì)復(fù)雜的山地光伏電站，接地都具有十分重要的意義。接地可以將雷擊產(chǎn)生的電流引入大地，從而保護(hù)光伏電站的電氣設(shè)備以及建筑物，同時(shí)也能保護(hù)工作人員的人身安全。本文中主要淺析光伏電站場區(qū)部分接地設(shè)計(jì)。

光伏場區(qū)的接地，通常是直接利用發(fā)電場電池方陣的電池板四周的鋁合金框架作為接閃裝置，直接利用金屬支撐架與地網(wǎng)連接。各金屬件之間應(yīng)保證可靠連接。

光伏電站場區(qū)部分接地設(shè)計(jì)，所依據(jù)的規(guī)范通常有：

《交流電氣裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50065-2011);

《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBT 50064-2014);

《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》( DL/T 620-1997)。

根據(jù)上述規(guī)范，光伏電站場區(qū)部分的光伏組件接地電阻值要求不大于4Ω。常見土壤電阻率參考值見下表。

在接地設(shè)計(jì)中，根據(jù)地勘報(bào)告中當(dāng)?shù)氐耐寥离娮杪剩?jì)算出接地電阻，計(jì)算出的接地電阻需滿足規(guī)范要求。

下面介紹一下常用的接地電阻計(jì)算公式。

垂直接地極的接地電阻計(jì)算公式為：

光伏電站場區(qū)通常采用熱鍍鋅鋼管作為垂直接地極。

接地網(wǎng)的接地電阻簡化計(jì)算公式為：

光伏電站場區(qū)的接地網(wǎng)通常采用熱鍍鋅扁鋼。

如果計(jì)算出來的接地電阻達(dá)不到規(guī)范要求，那么通常需要采取一定的降阻措施。降阻措施有：換土法、外延降阻法、深井立體地網(wǎng)法、擴(kuò)網(wǎng)法、水下接地網(wǎng)法、降阻劑法、安裝電解地極離子接地體或接地模塊等。下面介紹兩種在光伏電站場區(qū)接地設(shè)計(jì)中經(jīng)常用到的降阻措施。

1、換土法：

換土法，顧名思義，就是將原來土壤電阻率較高的土壤用電阻率低的土壤替換。根據(jù)常見土壤電阻率參考值表，可以看出陶土、黏土、泥炭等土壤電阻率較低，可用此類土壤作為替換。換填土是一種比較方便、便宜且有效的方法，但是如果周圍并沒有土壤電阻率較低的土壤，而且運(yùn)土的代價(jià)太大時(shí)，則有必要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。

2、外延降阻法：

這種降阻法十分簡單，即直接把接地網(wǎng)的面積擴(kuò)大，或在已建成接地網(wǎng)的附近，找一處電阻率較低的地方，再建設(shè)一個(gè)新接地網(wǎng)，然后把兩地網(wǎng)連接，使地網(wǎng)的接地電阻降低，這是一種非常簡單又相對(duì)經(jīng)濟(jì)的方法，但是在設(shè)計(jì)過程中還要考慮光伏場區(qū)征地范圍。

綜上所述，在工程的實(shí)施過程中，還應(yīng)該考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件等因素，并進(jìn)行經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇適合的一種或幾種組合的降阻方法進(jìn)行接地設(shè)計(jì)。

除了接地電阻之外，光伏電站場區(qū)的接地部分在設(shè)計(jì)時(shí)，還需要考慮以下內(nèi)容。

一、接地網(wǎng)的敷設(shè)。

在需敷設(shè)接地網(wǎng)時(shí)，接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合，外緣各角應(yīng)做成圓弧形，圓弧半徑不宜小于均壓帶間距的一半。接地網(wǎng)的埋設(shè)深度不宜小于0.6m。如果在凍土地區(qū)，則可采用深埋法、換土法、預(yù)熱法、改變土壤性質(zhì)法、利用周邊環(huán)境法、特殊材料法等。通常情況下采用的是深埋法，即將接地極與接地網(wǎng)敷設(shè)在凍土層以下。接地網(wǎng)可以采用長孔網(wǎng)或者方孔網(wǎng)(通常為5m x 5m)。

二、當(dāng)?shù)氐耐寥栏g性。

在鹽堿地等腐蝕強(qiáng)的地區(qū)，對(duì)埋入地下的接地體應(yīng)采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施，如采用抗腐蝕性強(qiáng)的接地體或加厚鍍鋅層等。另外，接地裝置使用年限應(yīng)與主體工程設(shè)計(jì)使用年限相當(dāng)。

以上均為作者個(gè)人工作中的一些經(jīng)驗(yàn)與總結(jié)，歡迎大家留言討論。