TYNZ200812031光伏电站防雷问题3
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2024-08-13
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光伏电站防雷与等 电位连接
云南省农村能源工程重点实验室张跃马勇刚 李 自应
一引言
云南光伏电站 一般建 在 山坡或山顶 ，那里海 拔
高、土层浅，很容易遭到 雷击。光伏电站遭到雷击，
轻则开关 、电表烧 毁 ，重则设备电路板烧 焦 、电子
元器 件 击穿损坏，致使光伏电站无 法正常运行，造
成重 大 经济损失。因 此 ，为 了有效地防范雷击，使
光伏电站 达 到长期稳定、安全 、可靠运行 的 目标，在
机房外部和太阳 电池方 阵附近安装 接 闪器、‘引下 线
和接地 装置组成的防雷装置 ，并 在机房内部 安 装 防
雷器件组 成 等 电位连 接的防雷 装置 。
本文重点分析光伏电站防雷装置 中等电位连接的
概念以及由防雷器件进行等电位连接时应注意的问题。
图独立接地系统图共 同接地 系统
二等电位连接的基本概念
等电位连 接 是 防 雷技术中的一 个重 要概念。等
电位连接是指用连接导线或过压保 护器将处在需要
防雷空间内的防雷 装置
由接 闪器、引下 线和接地装
置 组 成
、建筑物的金属构 架 、金属 装 置 、外来 的导
体物、电气 和 电讯装置 等连接 起 来 ，在所 有需要防
雷的空间 内 ，当遭到雷击时所 有 各相关部分不存在
电位差，避 免 雷 电流 产生的高电位差 对设 备 的破坏
作用。
各电气设备独立接地 系统与共同接地 系统
接地是 防 雷技 术 中最重要 的环 节 。在光伏电站
内，根据电气设备功 能不 同存在 不同性质的接地要
求，如避雷接地、安全
保护
接地、工作接地、交流
接地和直流 接 地。光伏 电站 的 防雷工 程 接地系统应
该 采 用独立接地系统还是共同接地系统光伏电站
内所有需接地的电气设备分 别单独 接 地 ，即为独立
接地系统
图
，假设 各个 独 立接地电阻值均 为 标准
接地电阻
二。将光伏电站内所有需
接地的电气设备都统一先接 到 一个节点 后 再接 地 ，
即为共 同接地系统
图 ，假设也是标准接地电 阻
，连接导线
一的电阻值 和接 触 电阻值均设
为几。
如图
所示，独立 接 地系统若遭遇 雷电流，从
避雷 接地支路经流 入 地 时 ，假设雷 电流
，
则在两端产生的电压 降 为
，而
邻近 的、和两端 的压 降为矶姚叭
，因
此，上端 产生 的 电位与其他接地点回路 间的电位
差为一矶二一一讥
，即避雷接地
支路 与安全接地支路 、交流接地支路和直流接地支路
的回路间有
电位差。上述的接地电阻值假设为
标准 接地电阻，实际上许 多光伏电站所在地的土壤电
阻率都较高，安装接地网时要达到有关规范规定的低
阻值接地电阻难 度很大 ，费用也会较高，甚至有些地
方无法做到。如 果 接地电 阻值 ，各回路间的电
位差更高，击穿 电气 设备 内部绝缘的能力更强。因此 ，
光伏电站中需要接地的电气设备如果分别单独接地 ，
当发生雷击时各电气设备接地点回路 间电位差很大，
容易造 成 电气设备 内的 电子元器件击穿烧毁 。
如图所示，如果共同接地 系统的任意电气设
备遭遇 雷击，则雷电流流过 电阻斜 产生 的 电位与其
他电气设备 回路间的电位差均为
，而且不论斜 电
阻值 的大 小 如何 ，均 使 各接地点电位相等，成为共
同接地的等电位连接体，则各设备相互间和 内部电
子元器件不会产生击穿的问题，减少雷 电带来的损
害。但共同接地系统也存在一个防雷 的关键问题 、即
等电位连接 问题 。如 果连 接导 线
一电阻值 和接 触
电阻值都相对很大，则成为共 同接地的不 等 电位连
接体，使各 电气设备 回路 间产生较高的电位差，达
不到上述 共 同接地的等电位连 接 防雷 效果。
为 了使各设 备相 互 间和 内部电子元器件不产生
刀
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光伏电站防雷与等电位连接云南省农村能源工程重点实验室张跃马勇刚李自应一引言云南光伏电站一般建在山坡或山顶，那里海拔高、土层浅，很容易遭到雷击。光伏电站遭到雷击，轻则开关、电表烧毁，重则设备电路板烧焦、电子元器件击穿损坏，致使光伏电站无法正常运行，造成重大经济损失。因此，为了有效地防范雷击，使光伏电站达到长期稳定、安全、可靠运行的目标，在机房外部和太阳电池方阵附近安装接闪器、‘引下线和接地装置组成的防雷装置，并在机房内部安装防雷器件组成等电位连接的防雷装置。本文重点分析光伏电站防雷装置中等电位连接的概念以及由防雷器件进行等电位连接时应注意的问题。图独立接地系统图共同接地系统二等电位连接的基本概念...
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