风电场防雷对接地电阻的要求

风力发电机组的接地分为工作接地和防雷接地，这两个接地的接地电阻不同。风力发电机组的工作接地一般应不大于40欧姆(应满足制造厂的要求）。对于防雷接地，通常机组接地电阳取值为小于4欧姆, 如果风力发电机组制造厂提出了更低的要求，如2欧姆, 应按照制造厂的要求执行。

根据国家标准规定的风电机组的接地电阻可以按规定设计其接地网。我国风电场风机的接地网基本都为围绕风机基础做环形水平接地网，在水平接地网上加垂直接地极。由于不同工程的地质条件不同，各个风机布机处的土壤电阻率也大不相同，低的为几十欧·米，高的达到几千欧·米。因此风机的接地电阻差别很大，所达到的效果也不相同。下面分几种情况来讨论。

（1) 风机所在位置的土壤电阻率较低，用较小的接地网就可以做到接地电阻小于4欧,工作接地和防雷接地的接地电阻都可以满足条件。

（2) 风机所在位置的土壤电阻率较高，单台机组接地网的接地电阻可以满足小于10欧, 但不能满足接地电阻小于4欧的要求。在工程中通常采取的方案如下：

1) 外引接地极或外接接地网，以保证接地电阻小于4欧.采用放射状外引接地极以扩大接地面积并向外引到土壤电阻率较低的位置。在山区也可以采取在山脚下或半山腰土壤电阻率低的位置设置接地网，再与风机接地网连接，这样可以做到接地电阻小于4欧.

2) 把风电场局部区域的若干台风机的接地网连接起来，以保证接地电阻小于4欧.实际就是扩大了接地网，以减小接地电阻。由于风机之间的间距一般在几百米的范围之内，风机接地网通过两根水平接地干线互相可靠地连接起来，到达接地电阻小于4欧是可行的。

这两个方案在具体的工程施工中可以联合使用。由于单台机组接地网满足工频接地电阻小于10欧, 冲击电阻小于工频电阻，所以，防雷接地电阻小于10欧满足条件。

（3) 风机所在位置的土壤电阻率很高，单台机组接地网的接地电阻不能满足小于10欧. 按照规程的要求，工作接地电阻是必须要小于4欧, 因此可以按照（2) 的方案把风电场局部区域的若干台风机的接地网连接起来扩大地网，以保证接地电阻小于4欧，只是由于土壤电阻率很高，需要连接的风机数量会增加一些，也可以按照（2) 的方案1）外引接地极或外接接地网，以保证工频接地电阻小于4欧。

如前所述，地网在冲击电流的作用下，只有电流注入附近的一小块范围内的导体起到散流作用，无论地网有多大，对应冲击电流其有效面积却是一定的，有效面积之外的导体并不能起到泄放雷电流的作用。由于土壤电阻率很高，单台机组的接地电阻在有效面积内的达不到小于10欧, 此时可以采取的有效措施主要是换土，降低土壤电阻率或者采用深井接地等措施，同时应当与风机厂家协商，对风机采取一些防护措施加强内部设备安全性，如加强内部设备屏蔽、采用隔离变压器等