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太阳能发电系统避雷针设计

简易光伏发电系统设备防雷示意图

雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云间以及云和大地间放电,迸发出光和声的现象。根据雷电的不同形状,大致可分为片状、线状和球状三种形式;从危害角度考虑,雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。

众所周知,雷电的危害是多方面的,所带来的损失也是巨大的,所以必要的防雷措施是必不可少的。根据IEC62305中对防雷的防护主要分两类:一类是外部防雷保护,另一类是内部防雷保护,前者主要是针对直击雷的外部防护,对于太阳能发电系统主要是防止直接雷对光电场和配电室的影响,而光伏发电系统本身光电场中的支架系统就是一个很好的避雷网,所以光电场在这里我们不对这部分进行鳌述,主要是配电室的直击雷的防护我们主要采用避雷针方式,根据配电室的位置避雷针是不会影响整个光电场。而是针对雷电感应和雷电波的防护,所以在交流侧加装交流浪涌保护器(安装在交流配电柜内)。接地设计包括以下方面:

1、防雷接地:包括避雷针、避雷带以及低压避雷器、外线出线杆上的瓷瓶铁脚还有连接架空线路的电缆金属外皮。

2、工作接地:逆变器、电压互感器和电流互感器的二次线圈。

3、保护接地:光伏电池组件机架、逆变器、以配电屏外壳、电缆外皮、穿线金属管道的外皮。

4、屏蔽接地:电子设备的金属屏蔽。

系统的接地装置措施有多种方法,主要有以下几个方面供参考:

(1)地线是避雷、防雷的关键,在进行配电室基础建设和太阳电池方阵基础建设的同时,选择电厂附近土层较厚、潮湿的地点,挖1~2米深地线坑,采用40扁钢,添加降阻剂并引出地线,引出线采用10mm2铜芯电缆,接地电阻应小于4欧姆。

(2)交流侧防雷措施:每台逆变器的交流输出经0.4KV开关柜接入电网,开关柜内含交流浪涌保护装置保护装置,有效地避免雷击和电网浪涌导致设备的损坏,且机柜要有良好的接地。

 


 
 

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