《風力發(fā)電機組接地技術(shù)規(guī)范》

ICSXX.XXX

XXX

備案號：XXXXX-XXXX

中華人民共和國電力行業(yè)標準

DL/TXXX—20XX

風力發(fā)電機組接地技術(shù)規(guī)范

TechnicalSpecificationofEarthingforWindTurbineGeneratorSystem

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施

中華人民共和國國家發(fā)展與改革委員會發(fā)布

目次

1范圍......................................................................1

2引用標準...................................................................1

3術(shù)語和定義.................................................................1

4一般規(guī)定...................................................................3

5風力發(fā)電機組接地裝置的接地電阻允許值.......................................4

6風力發(fā)電機組接地裝置的接觸電位差、跨步電位差允許值.........................5

7改善接地的措施.............................................................5

8接地材料選擇...............................................................7

9接地材料熱穩(wěn)定校核.........................................................8

10接地材料防腐蝕要求........................................................9

11風力發(fā)電機組接地裝置的形式...............................................10

12風力發(fā)電機組接地裝置的連接...............................................13

13風力發(fā)電機組的等電位連接.................................................14

13.1機艙內(nèi)等電位連接...................................................14

13.2塔筒內(nèi)等電位連接...................................................14

13.3塔筒底部等電位連接.................................................15

14風力發(fā)電機組接地裝置驗收.................................................15

15風力發(fā)電機組接地裝置維護.................................................16

附錄A土壤和水的電阻率參考值................................................17

附錄B接地計算用短路電流....................................................18

附錄C接地材料的熱穩(wěn)定計算校核..............................................20

附錄D廣東地區(qū)鋼質(zhì)接地網(wǎng)土壤腐蝕性評估方法..................................22

附錄E人工接地極工頻接地電阻的計算..........................................25

附錄F風力發(fā)電機組接地裝置的典型形式........................................28

附錄G風力發(fā)電機組接地裝置驗收記錄表........................................31

II

風力發(fā)電機組接地技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了風力發(fā)電機組接地裝置設計要求、施工要求、電氣設備等電位連接要求、

接地裝置與電氣設備等電位連接驗收方法以及運行維護要求。

本標準適用于裝機容量100kW及以上風力發(fā)電機組。

2引用標準

下列文件中的有關條款通過引用而成為本標準的條款。凡注日期或版次的引用文件，其

后的任何修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版本都不適用于本標準，但提倡使用本標準的

各方探討使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本適用于本標

準。

GB16895.3-2004建筑物電氣裝置第5-54部分：電氣設備的選擇和安裝接地配置、

保護導體和保護聯(lián)結(jié)導體

GB18451.1-2001風力發(fā)電機組安全要求

GB50057-1994建筑物防雷設計規(guī)范

GB50169-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范

GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范

GBJ149-1990電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范

DL/T475-2006接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導則

DL/T621-1997交流電氣裝置的接地

DL/T5383-2007風力發(fā)電場設計技術(shù)規(guī)范

DL/T5091-1999水力發(fā)電廠接地設計技術(shù)導則

DL/T5191-2004風力發(fā)電場項目建設工程驗收規(guī)程

IECTR61400-24：2002Windturbinegeneratorsystems-part24：Lightningprotection

IEEESTD80-2000GuideforSafetyinACSubstationGrounding

IEEESTD837-2002QualifyingPermanentConnectionsUsedinSubstationGrounding

3術(shù)語和定義

3.1地Ground/Earth

導電性的土壤，具有等電位，且任意點的電位都可以看成零電位；導電體，如土壤或鋼

結(jié)構(gòu)的外殼，作為電路的返回通道，或作為零電位參考點；電路中相對于地具有零電位的位

置或部分。

[TB/T3074-2003，定義3.8]

3.2接地Grounded

將電力系統(tǒng)或建筑物中電氣裝置、設施的某些導電部分，經(jīng)接地線連接至接地極。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.1]

3.3工作接地Workingground、系統(tǒng)接地Systemground

在電力系統(tǒng)電氣裝置中，為運行需要所設的接地（如中性點直接接地或經(jīng)其它裝置接地

等）。

1

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.2]

3.4保護接地Protectiveground

電氣裝置的金屬外殼殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等，由于絕緣損壞有可能帶電，為

防止其危及人身和設備的安全而設的接地。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.3]

3.5雷電保護接地Lightningprotectiveground

為雷電保護裝置(避雷針、避雷線和避雷器等)向大地泄放雷電流而設的接地。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.4]

3.6接地極（體）Groundingelectrode

埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，稱為接地極。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.6]

3.7自然接地極（體）Naturalearthingelectrode

可利用作為接地用的直接與大地接觸的各種金屬構(gòu)件、金屬井管、鋼筋混凝土建筑的基

礎、金屬管道和設備等，稱為自然接地極。

[GB50169-2006，術(shù)語和定義2.0.2]

3.8接地線Groundingconductor

電氣裝置、設施的接地端子與接地極連接用的金屬導電部分。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.7]

3.9接地裝置Groundingconnection

接地線和接地極的總和。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.8]

3.10接地網(wǎng)Groundinggrid

由垂直和水平接地極組成的供發(fā)電廠、變電所使用的兼有泄流和均壓作用的較大型的水

平網(wǎng)狀接地裝置。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.9]

3.11集中接地裝置Concentratedgroundingconnection

為加強對雷電流的散流作用、降低對地電位而敷設的附加接地裝置，一般敷設3～5根

垂直接地極。在土壤電阻率較高的地區(qū)，則敷設3～5根放射形水平接地極。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.10]

3.12接地電阻Groundresistance

接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。接地

電阻的數(shù)值等于接地裝置對地電壓與通過接地極流入地中電流的比值。按通過接地極流入地

中工頻交流電流求得的電阻，稱為工頻接地電阻；按通過接地極流入地中沖擊電流求得的接

地電阻，稱為沖擊接地電阻。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.11]

3.13接地裝置對地電位Potentialofgroundingconnection

電流經(jīng)接地裝置的接地極流入大地時，接地裝置與大地零電位點之間的電位差。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.12]

3.14接觸電位差Touchpotentialdifference

接地短路電流流過接地裝置時，在地面上距設備水平距離為1.0m處與沿設備外殼、架

構(gòu)或墻壁離地面的垂直距離1.8m處兩點間的電位差。

[DL/T475-2006，術(shù)語和定義3.11]

3.15跨步電位差Steppotentialdifference

接地短路電流流過接地裝置時，地面上水平距離為1.0m的兩點間的電位差。

2

[DL/T475-2006，術(shù)語和定義3.10]

3.16轉(zhuǎn)移電位Divertingpotential

接地短路（故障）電流流過接地裝置時，由一端與接地裝置連接的金屬導體傳遞的接地

裝置對地電位。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.15]

3.17外露導電部分Exposedconductivepart

平時不帶電壓，但故障情況下能帶電壓的電氣裝置的容易觸及的導電部分。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.16]

3.18裝置外導電部分Extraneousconductivepart

不屬電氣裝置組成部分的導電部分。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.17]

3.19等電位連接Equipotentialbonding

各外露導電部分和裝置外導電部分的電位實質(zhì)上相等的電氣連接。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.21]

3.20等電位連接網(wǎng)絡Bondingnetwork(BN)

由一個系統(tǒng)的諸外露導電部分作等電位連接的導體所組成的網(wǎng)絡。

[GB50343-2004，術(shù)語2.0.15]

3.21總等電位接地端子板Mainequipotentialearthingterminalboard（MEB）

將多個接地端子連接在一起的金屬板。

[GB50343-2004，術(shù)語2.0.12]

3.22局部等電位接地端子板Localequipotentialearthingterminalboard（LEB）

作局部等電位連接的接地端子板。

[GB50343-2004，術(shù)語2.0.14]

3.23等電位連接線Equipotentialbondingconductor

為確保等電位連接而使用的保護線。

[DL/T621-1997，名詞術(shù)語2.22]

4一般規(guī)定

4.1風力發(fā)電場設計選址時應調(diào)查風力發(fā)電機組所在地地質(zhì)構(gòu)造，實測風力發(fā)電機組接地裝

置所在區(qū)域的土壤電阻率，必要時可由電測部門提供土壤電阻率分布資料。風力發(fā)電機組接

地裝置所在區(qū)域土壤電阻率的測量方法按照DL/T475-2006中8.3執(zhí)行。土壤和水的電阻率

參考值見附錄A。

4.2每臺風力發(fā)電機組應設接地裝置，機組各種電氣裝置和設施均應就近可靠接地。風力發(fā)

電機組接地裝置應充分利用機組基礎作為自然接地體，機組基礎鋼筋應引出與塔筒及機組接

地裝置可靠連接。

4.3風力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻和沖擊接地電阻應符合本標準的規(guī)定。當接地裝

置接地電阻值超出允許值時，應采取相應措施降低接地電阻。如做到規(guī)定的接地電阻值在技

術(shù)、經(jīng)濟上極不合理時，接地電阻值可以放寬，但應校驗接觸電位差和跨步電位差值、校驗

反擊電壓和隔離轉(zhuǎn)移電位，并按本標準第7條改善接地。

4.4風力發(fā)電機組接地計算用短路電流，應采用在遠景接線情況（10～15年）系統(tǒng)最大運行

方式下接地裝置內(nèi)、外短路時經(jīng)接地裝置流人地中的最大短路電流對稱分量最大值，并應考

3

慮系統(tǒng)中各接地中性點間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流。

4.5設計風力發(fā)電機組接地裝置時，應考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響，接地電阻在

四季均應符合本標準的規(guī)定。雷電保護接地的接地電阻，可只考慮在雷雨季節(jié)土壤干燥狀態(tài)

的影響。

4.6風力發(fā)電機組接地裝置導體材料和截面的計算校核應滿足機械強度、熱穩(wěn)定、當?shù)赝寥?/p>

腐蝕狀況和運行年限的要求。

4.7風力發(fā)電機組的接地設計應由具備設計資質(zhì)的單位，按本標準以及相關標準規(guī)范的要求

進行。

4.8風力發(fā)電機組接地裝置的施工應由具備資質(zhì)的單位按照批準的設計要求進行施工，工程

建設管理單位和監(jiān)理單位應有專人負責監(jiān)督檢查。

4.9風力發(fā)電機組接地裝置的施工應配合土建施工，施工采用的材料應符合本標準以及相關

標準規(guī)范的要求，隱蔽部分應在覆蓋前會同有關單位做好中間檢查及驗收記錄。

4.10風力發(fā)電機組接地裝置的驗收測試應在土建完工后盡快安排進行；高土壤電阻率地區(qū)的

接地裝置在接地電阻難以滿足要求時，應由設計單位確定采取相應措施，驗收合格后方可投

入運行。

5風力發(fā)電機組接地裝置的接地電阻允許值

5.1風力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻和沖擊接地電阻允許值應分別滿足本標準5.2、5.3

的要求。

5.2風力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻允許值

風力發(fā)電機組接地裝置的工頻接地電阻應根據(jù)系統(tǒng)具體情況，分別按式（1）、（2）、

（3）計算確定，但應不大于4Ω。

在高土壤電阻率地區(qū)，當接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻值在技術(shù)、經(jīng)濟上極不合理

時，接地電阻值可以放寬到5Ω（有效接地和低電阻接地系統(tǒng)）或30Ω（不接地、消弧線圈

接地和高電阻接地系統(tǒng)），但應符合本標準6.1、6.2、6.3的要求，并考慮接地電阻允許值

升高后對避雷器的影響，及對可能將接地裝置的高電位引向機組外或?qū)⒌碗娢灰驒C組內(nèi)的

設施采取隔離防護措施。

a）有效接地和低電阻接地系統(tǒng)：

2000

R≤（1）

I

b）不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)：

120

R≤（高壓與低壓電氣裝置共用接地）（2）

I

250

R≤（高壓電氣裝置接地）（3）

I

式中：R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，Ω；

I——計算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，A。計算方法見附錄B。

5.3風力發(fā)電機組接地裝置的沖擊接地電阻允許值

風力發(fā)電機組接地裝置的沖擊接地電阻不宜超過表1的規(guī)定。在高土壤電阻率地區(qū)，當

接地裝置要求做到規(guī)定的接地電阻值在技術(shù)、經(jīng)濟上極不合理時，接地電阻值可以放寬，但

應按本標準第7條改善接地，并考慮接地電阻允許值升高后對避雷器的影響，及對可能將接

4

地裝置的高電位引向機組外或?qū)⒌碗娢灰驒C組內(nèi)的設施采取隔離防護措施。

表1風力發(fā)電機組接地裝置沖擊接地電阻允許值

土壤電阻率

ρ≤500500＜ρ≤15001500＜ρ≤20002000＜ρ≤30003000＜ρ≤5000

Ω·m

接地電阻

1015202530

Ω

注：在土壤電阻率ρ＞5000Ω·m的地區(qū)，可采用6～8根長度不超過100m的放射形接地極，沖擊接地電

阻不作要求。

6風力發(fā)電機組接地裝置的接觸電位差、跨步電位差允許值

6.1在110kV及以上有效接地系統(tǒng)和6～35kV低電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點兩相接地

時，接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應超過下列數(shù)值：

174+0.17ρ

f（）

Ut=4

t

174+0.7ρ

f（）

Ut=5

t

式中：接觸電位差，；

Ut——V

跨步電位差，；

Us——V

人腳站立處地表面的土壤電阻率，；

ρf——Ω·m

t——接地短路(故障)電流的持續(xù)時間，s。

6.23～66kV不接地、經(jīng)消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地故障后，當不迅

速切除故障時，此時接地裝置的接觸電位差和跨步電位差不應超過下列數(shù)值：

（）

Ut=50+0.05ρf6

（）

Ut=50+0.2ρf7

6.3在條件特別惡劣的場所，例如水田中，接觸電位差和跨步電位差的允許值宜適當降低。

7改善接地的措施

7.1高土壤電阻率地區(qū)，風力發(fā)電機組接地裝置的接地電阻不符合要求時，可采取以下措施

改善接地：

a）將多臺機組接地裝置互連；

b）增加放射形接地極的長度、根數(shù)；

c）在機組基礎附近增加垂直接地極的長度、根數(shù)；

d）當?shù)叵螺^深處的土壤電阻率較低時，可采用井式或深鉆式深埋接地極；

5

e）附近有較低電阻率的土壤時，可敷設引外接地極或向外延伸接地體；

f）填充電阻率較低的物質(zhì)或壓力灌注降阻劑等以改善土壤傳導性能；

g）附近有水塘、河流、湖泊、海等水源時，可敷設水下接地網(wǎng)；

h）采用多層接地網(wǎng)。

7.2在凍土地區(qū)除采用7.1條的措施外，還可采用以下措施改善接地：

a）將接地裝置敷設在溶化地帶或溶化地帶的水池或水坑中；

b）敷設深鉆式接地極，或充分利用井管或其它深埋地下的金屬構(gòu)件作接地極，或敷設

伸長接地極；

c）在接地極周圍人工處理土壤，以降低凍結(jié)溫度和土壤電阻率；

d）條件允許時將接地網(wǎng)敷設在凍土層以下。

7.3若采用7.1、7.2條措施后，接地電阻仍不符合要求時，應校驗接觸電位差和跨步電位

差，驗算工頻暫態(tài)反擊電壓及避雷器通流容量，并采取措施防止將接地裝置的高電位引向機

組外或?qū)⒌碗娢灰驒C組內(nèi)。

7.3.1當接觸電位差和跨步電位差超過允許值時，可采用局部增設水平均壓帶或鋪設礫石、

瀝青等高電阻率的地面層。路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度和電阻率見表2和表3。

表2高電阻率路面結(jié)構(gòu)層的最小厚度

建議的高電阻率路面

結(jié)構(gòu)層最小厚度

結(jié)構(gòu)材料名稱結(jié)構(gòu)層最小厚度

cm

cm

黑色（瀝青或渣油）碎石和

48

瀝青（渣油）灌入碎石

瀝青（渣油）表面處理1～2.52～5

碎石（礫石）及其它粒料6～815～20

表3高電阻率路面結(jié)構(gòu)的電氣參數(shù)

高電阻率路面結(jié)構(gòu)層材料名稱潮濕狀態(tài)電阻率（Ω·m）

礫石11670

碎石5830

卵石5000

瀝青路面＞46600

塊石混凝土地面1000

7.3.2驗算工頻暫態(tài)反擊電壓應考慮短路時電流非周期分量的影響，當接地網(wǎng)電位升高時，

要求3kV～10kV閥型避雷器不應動作或動作后應承受被賦與的能量。

要求風力發(fā)電機組所有3kV～10kV閥型避雷器在暫態(tài)電壓下不應動作時，接地裝置的

工頻接地電阻應為：

Ugf?Uxge

R≤（8）

w1.8I

6

式中：～閥型避雷器工頻放電電壓下限值，；

Ugf——3kV10kVkV

電力網(wǎng)標稱相電壓，；

Uxge——kV

I——計算用的入地短路電流值，kA；

3kV～10kV閥型避雷器工頻放電電壓下限值和風力發(fā)電機組接地裝置工頻接地電阻允

許值參見表4。

表43kV～10kV閥型避雷器工頻放電電壓下限和工頻接地電阻允許值

閥型避雷器工頻不同I（kA）值時的工頻接地電阻允許值

系統(tǒng)標稱電壓

放電電壓下限值Ω

kV

kV1246810

3942.01.000.670.500.4

61673.51.751.170.880.7

1026115.52.751.831.381.1

注：當選用無間隙金屬氧化物避雷器時，對3kV、6kV、10kV系統(tǒng)標稱電壓可分別按表中接地電阻允許值

的80%、85%、90%確定。

7.3.3為防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，對可能將機組接地裝置的高電位引向機組外或?qū)⒌碗娢?/p>

引向機組內(nèi)的設施，應采取以下隔離措施：

a)對外的帶金屬加強筋（層）的光纜及含金屬屏蔽層的通信信號電纜：對外的帶金屬

加強筋（層）的光纜及含金屬屏蔽層的通信信號電纜在進入機組前，應剝?nèi)ス饫|金屬加強筋

（層）及電纜金屬屏蔽層，并穿入絕緣護套，光纜金屬加強筋（層）及電纜屏蔽層的剝?nèi)ラL

度、絕緣護套的厚度及長度應能耐受接地裝置的最大地電位升高值；通信設備及電纜可采用

加隔離變壓器、光電隔離及改為光纖通信等措施。

b)通向機組外的金屬管道：金屬管道與風電機組接地裝置宜多點連接，以避免在機組

接地裝置區(qū)域內(nèi)發(fā)生危險；對引出接地裝置區(qū)域外的管道宜直接埋入地中至少15m引出；對

埋在高土壤電阻率地區(qū)的金屬管道和采用外露引出的金屬管道，應在管道中接入一段絕緣管

或在法蘭連接處采取絕緣隔離措施，絕緣長度應能耐受接地裝置的最大地電位升高值。

c)低壓供電線路隔離防護措施：采用架空線路向機組接地裝置外供電時，供電的低壓

線路電源中性點不在機組內(nèi)接地，改在機組外適當?shù)牡胤浇拥?；采用電力電纜向機組接地裝

置外供電時，除電源中性點在用戶處接地外，宜使用全塑電纜，如采用鎧裝電纜宜將電纜外

皮屏蔽層剝?nèi)ゲ⒋┤虢^緣護套，絕緣護套的厚度及長度應能耐受接地裝置的最大地電位升高

值；用戶處供電線路中部在機組外應有重復接地以免機組內(nèi)變壓器中性點失地；低壓故障的

切除時間不宜太長，用戶處接地裝置的接地電阻應滿足要求；機組內(nèi)發(fā)電機、變壓器中性點

絕緣水平應能耐受接地裝置的最大地電位升高值，以避免發(fā)電機、變壓器中性點絕緣擊穿。

8接地材料選擇

8.1風力發(fā)電機組接地裝置的接地材料應采用熱鍍鋅鋼材，水平敷設的可采用圓鋼和扁鋼，

垂直敷設的可采用角鋼和鋼管，不得采用鋁導體作為接地體或接地線。

8.2腐蝕比較嚴重地區(qū)的接地裝置，可根據(jù)當?shù)赝寥栏g狀況和運行年限的要求適當增大鋼

材截面，也可適合當?shù)貤l件選擇抗腐蝕性能較好的材料，如銅、銅包鋼、鍍銅鋼或其它防腐

導電材料。

7

8.3風力發(fā)電機組接地材料的截面積應不小于表5的規(guī)定。

表5鋼接地體和接地線的最小規(guī)格

地上

種類規(guī)格及單位地下

屋內(nèi)屋外

圓鋼直徑（mm）81012

截面（mm2）75100120

扁鋼

厚度（mm）344

角鋼厚度（mm）2.534

鋼管管壁厚度（mm）2.534

截面（mm2）505050

扁銅

厚度（mm）222

直徑（mm）1.8（每根）1.8（每根）1.8（每根）

銅絞線

截面（mm2）252525

直徑（mm）151515

銅包鋼棒

護套厚度（mm）222

直徑（mm）141414

鍍銅鋼棒

鍍層厚度（μm）100100100

8.4低壓電氣設備地面上外露的銅接地線的最小截面應不小于表6的規(guī)定。

表6低壓電氣設備地面上外露的銅接地線的最小截面

名稱截面積(mm2)

明敷的裸導體4

絕緣導線1.5

電纜的接地芯或與相線包在同一保護外殼內(nèi)的多芯導線的接地芯1

9接地材料熱穩(wěn)定校核

9.1有效接地和低電阻接地系統(tǒng)接地材料的熱穩(wěn)定計算校核

9.1.1短路電流

經(jīng)接地裝置的入地短路電流采用在接地裝置內(nèi)、外短路時，經(jīng)接地裝置流人地中的最大

短路電流對稱分量最大值，該電流應按遠景接線情況下（10～15年）系統(tǒng)最大運行方式確

定，并應考慮系統(tǒng)中各接地中性點間的短路電流分配，以及避雷線中分走的接地短路電流。

9.1.2短路電流持續(xù)時間

短路電流持續(xù)時間按保護故障持續(xù)時間考慮。

9.1.3接地材料短時溫度

鋼接地材料的短時溫度不應超過400℃；銅接地材料的短時溫度不應超過450℃。如短

路電流持續(xù)時間按更長時間考慮，則所用的接地材料短時溫度可允許達到600℃或更高，但

其短時溫度不得高于材料熔斷溫度。

利用混凝土中的鋼筋作接地引下線時，為避免高溫破壞混凝土與鋼筋間的結(jié)合力，鋼筋

的最大允許溫升不得超過100℃。

9.2不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)接地材料的熱穩(wěn)定計算校核

不接地、消弧線圈接地和高電阻接地系統(tǒng)中，在遠景接線情況（10～15年）系統(tǒng)最大

運行方式下，接地體流過單相接地故障電流時，長時間溫度不應超過下列數(shù)值：

敷設在地上的接地體溫度≤150℃；

8

敷設在地下的接地體溫度≤100℃。

如按70℃的允許載流量曲線選定接地材料的截面，對敷設在地上的接地體所用電流應

采用流過接地體的計算用單相接地故障電流的60%，對敷設在地下的接地體應采用流過接

地體的計算用單相故障電流的75%。

9.3中性點直接接地的低壓電力設備，為保證自動切除線路故障段，其接地線和中性線應保

證在導電部分與被接地部分或中性線之間發(fā)生短路時，電力網(wǎng)任一點的短路電流不應小于最

近處熔斷器熔體額定電流的4倍，或不應小于自動開關瞬時或短延時動作電流的1.5倍，接

地線和中性線在短路電流作用下不應熔斷。爆炸危險場所按專用規(guī)定設計。

9.4在中性點直接接地的低壓電力網(wǎng)中，相線與中性線之間的短路電流可按式（9）確定。

U

I=xge（9）

Zdb+Z

式中：I——短路電流，A；

電力網(wǎng)的標稱相電壓，；

Uxge——V

變壓器正序負序和零序阻抗的算術(shù)平均值，；

Zd——Ω

相線與中性線回路的總阻抗，。

Zb——Ω

對架空線路，銅、鋁導線回路的電抗可按0.6Ω/km計算；鋼導線的電阻及內(nèi)電抗應根據(jù)

電流的數(shù)值確定，此電流應采用線路始端熔斷器熔體額定電流的4倍，或線路始端自動開關

瞬時或短延時動作電流的1.5倍，外電抗可按0.6Ω/km計算。

在較長的鋼導線架空線路上，容量大于的變壓器，可忽略不計。

500kVAZb

當按式（9）計算的短路電流值不符合9.3條的要求時，應裝設能自動切除接地故障的

保護裝置。

9.5接地材料熱穩(wěn)定計算校核方法見附錄C。

9.6與架空送、配電線路相連的6～66kV高壓電氣裝置中的電氣設備接地線，還應按兩相異

地短路校驗熱穩(wěn)定，接地線的短時溫度與本標準9.1.3相同。

10接地材料防腐蝕要求

10.1風力發(fā)電機組接地裝置的防腐蝕設計，應符合下列要求：

a）計及腐蝕影響后，接地裝置的設計使用年限，應與地面工程的設計使用年限相當。

b）接地裝置的防腐蝕設計，宜按當?shù)氐母g數(shù)據(jù)進行。

c）在腐蝕嚴重地區(qū)，敷設在電纜溝中的接地線和敷設在屋內(nèi)或地面上的接地線，宜采

用熱鍍鋅或銅材，對埋入地下的接地體宜采取適合當?shù)貤l件的防腐蝕措施。接地線與接地極

或接地極之間的焊接點，應涂防腐材料。

10.2接地體的腐蝕與該接地體所處地區(qū)土質(zhì)、氣候和周圍環(huán)境等諸多因素有關，接地材料防

腐蝕設計應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況確定，如沒有當?shù)赝寥乐薪拥夭牧细g速度的數(shù)據(jù)，可采用實

驗確定極化電流密度進而推測接地材料腐蝕速度，也可采用相應腐蝕評估方法確定其腐蝕等

級。廣東地區(qū)鋼質(zhì)接地網(wǎng)土壤腐蝕性評估方法參見附錄D。

10.3接地材料的防腐蝕設計應考慮到以平均腐蝕速率為單位的全面腐蝕，也應考慮以最大腐

蝕深度為單位的局部點蝕。實測數(shù)據(jù)缺乏時，可以全面腐蝕速率的1.5倍計及局部點蝕影響。

9

10.4鋼質(zhì)接地材料土壤腐蝕等級分級標準見表7。

表7鋼質(zhì)接地材料土壤腐蝕等級分級標準

腐蝕等級ⅠⅡⅢⅣⅤ

平均腐蝕速率

<11～33～55～7>7

(g/dm2·a)

平均腐蝕深度0.0127～0.0382～0.0635～

<0.0127>0.0889

(mm/a)0.03820.06350.0889

11風力發(fā)電機組接地裝置的形式

11.1設計原則

11.1.1在土壤電阻率較低地區(qū)（500Ω·m及以下），單臺機組的接地設計宜同時滿足工頻接

地電阻允許值和沖擊接地電阻允許值的要求。

11.1.2在土壤電阻率較高地區(qū)（500Ω·m以上），風電機組接地裝置可多臺互連，互連風電

機組的接地設計宜滿足工頻接地電阻允許值和沖擊接地電阻允許值的要求。

11.1.3接地裝置埋設深度不應小于0.6m，耕地、河灘及易受外界條件影響地區(qū)接地裝置埋深

應根據(jù)當?shù)厍闆r相應增加埋深。

11.1.4移動性沙土地區(qū)、經(jīng)常受到水沖刷地區(qū)的風機接地裝置應適當增加垂直接地體。垂直

接地體的間距不宜小于其長度的2倍。

11.1.5機組外箱變周圍宜埋設水平閉合環(huán)形接地導體，并與機組接地裝置可靠連接，連接點

不少于2處。

11.1.6風電機組塔筒底部宜預留至少3個接地端子，便于與機組接地裝置連接，風電機組接

地裝置連接處宜有便于分開檢查的斷接卡。風電機組塔筒基礎等自然接地體鋼筋網(wǎng)應至少引

出兩根接地導體，方便與機組接地裝置及機組塔筒連接。

11.2接地裝置的形式

11.2.1單臺機組接地裝置的形式

單臺風電機組接地裝置設計宜充分利用塔筒基礎等自然接地體，人工接地體以水平接

地體為主，必要時可輔以垂直接地體。水平接地體可以是閉合型，也可以是射線型，根據(jù)當

地具體情況確定。人工接地極工頻接地電阻的計算方法參見附錄E。

單臺風電機組接地裝置放射形接地極每根的最大長度不宜超過表8的規(guī)定。典型單臺

風電機組接地裝置的形式可參考圖1。

表8放射形接地極每根的最大長度

土壤電阻率Ω·m≤500≤1000≤2000≤5000

最大長度m406080100

(1a)(1b)(1c)

10

(1d)(1e)(1f)

圖1單臺機組接地裝置示意圖

11.2.2多臺風電機組接地裝置互連的形式

風電機組接地裝置的互連可有效降低工頻接地電阻，風電機組接地裝置互連臺數(shù)受到土

壤電阻率、機組間隔距離和互連形式的影響。多臺風電機組的互連形式可以是線型、也可以

是放射形或閉合框型，具體布置可根據(jù)地形、土壤電阻率狀況及機組的分布情況確定。

典型多臺風電機組接地裝置的形式參見圖2、圖3和圖4。不同土壤電阻率下多臺風電

機組接地裝置典型互連臺數(shù)參見表9。不同土壤電阻率下風力發(fā)電機組接地裝置的典型形式

參見附錄F。

(2a)

(2b)

(2c)(2d)

圖2三臺機組接地裝置互連形式示意圖

(3a)

(3b)

11

(3c)(3d)

(3e)(3f)

圖3四臺機組接地裝置互連形式示意圖

(4a)

(4b)

(4c)(4d)

(4e)(4f)

12

(4g)(4h)

圖4五臺機組接地裝置互連形式示意圖

表9多臺風力發(fā)電機組接地裝置互連最少臺數(shù)

土壤電阻率Ω·m500＜1500＜2000＜2500＜3000＜

ρ≤500

機組間距mρ≤1500ρ≤2000ρ≤2500ρ≤3000ρ≤5000

最少20003～45～76～77～129～18

互連40002～33～44～55～88～15

臺數(shù)60002～33～43～44～77～13

注：表中機組最少互連臺數(shù)中，較大值適合于雙根互連接地導體平行間距為0.5-5m的布置，較小值適合于

雙根互連接地導體平行間距較遠時的布置。

12風力發(fā)電機組接地裝置的連接

12.1風電機組接地裝置埋地接地體（線）的連接應采用焊接，焊接應牢固，無虛焊。焊接后

應在焊痕外100mm內(nèi)做防腐處理。在做防腐處理前，表面應除銹并去掉焊接處殘留的焊藥。

防腐處理材料和工藝應確保與接地材料間的結(jié)合致密性，避免出現(xiàn)氣孔、裂縫、分層等缺陷。

12.2接地體（線）的焊接采用搭接焊時，其搭接長度應符合下列規(guī)定：

1)扁鋼為其寬度的2倍（且至少3個棱邊焊接）。

2)圓鋼為其直徑的6倍。

3)圓鋼與扁鋼連接時，其長度為圓鋼直徑的6倍。

4)扁鋼與鋼管、扁鋼與角鋼焊接時，為了連接可靠，除應在其接觸部位兩側(cè)進行焊接

外，并應焊以由鋼帶彎成的弧形（或直角形）卡子或直接由鋼帶本身彎成弧形（或直角形）

與鋼管（或角鋼）焊接。

12.3接地體（線）為銅與銅或銅與鋼的連接工藝采用熱劑焊（放熱焊接）時，其熔接接頭應

符合下列規(guī)定：

1)被連接的導體必須完全包在接頭里；

2)要保證連接部位的金屬完全熔化，連接牢固；

3)熱劑焊（放熱焊接）接頭的表面應平滑；

4)熱劑焊（放熱焊接）的接頭應無貫穿性的氣孔；

5)焊接接頭的平均最小抗拉強度不得低于原材料的抗拉強度；

6)焊接頭的直流電阻應不大于同截面、同長度的原金屬的電阻值。

12.4接至電氣設備及風電機組塔筒外側(cè)接地端子上的接地導體應采用鍍鋅螺栓連接，并應采

用防松動螺帽或防松動墊片。鍍銅鋼絞線或銅絞線必須做接線鼻作異金屬過渡處理或用特殊

的線夾和螺栓才可以用螺栓連接。

13

12.5接地裝置由多個分接地裝置部分組成時，應按設計要求設置便于分開的斷接卡。斷接卡

應有保護措施。擴建接地網(wǎng)時，新、舊接地網(wǎng)連接時應通過接地井多點連接。

12.6接地體敷設完后的土溝其回填土內(nèi)不應夾有石塊和建筑垃圾等；外取的土壤不得有較強

的腐蝕性；在回填土時應分層夯實。室外接地回填宜有100～300mm高度的防沉層。在山

區(qū)石質(zhì)地段或電阻率較高的土質(zhì)區(qū)段應在土溝中至少回填100mm厚的凈土墊層，再敷設接

地體，然后用凈土分層夯實回填。

13風力發(fā)電機組的等電位連接

13.1機艙內(nèi)等電位連接

13.1.1風電機組機艙內(nèi)應設等電位連接網(wǎng)絡，機艙內(nèi)各種電氣設備的金屬外殼、機柜、機架、

金屬管、槽、屏蔽線纜金屬屏蔽層、避雷器接地端、電涌保護器（SPD）接地端、機艙避雷

針等均應以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡的接地端子可靠連接。

13.1.2風力發(fā)電機組機艙內(nèi)宜設置環(huán)形等電位接地母線作為總等電位接地端子板，總等電位

接地端子板應與機艙底座可靠連接，連接點不少于2處。總等電位接地端子板宜采用扁銅，

截面積應不小于40×4mm?？偟入娢唤拥囟俗影宓牟荚O位置應方便電氣設備就近連接及日常

維護。

13.1.3等電位接地端子板不得設置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機械損傷的地方，等電位接

地端子板的連接應滿足機械強度和電氣連續(xù)性的要求。

13.1.4風電機組機艙內(nèi)各電氣設備的接地應以單獨的接地線與總等電位接地端子板連接，禁

止在一個接地線中串接幾個需要接地的電氣設備。重要設備和設備構(gòu)架應有兩根接地導體與

總等電位接地端子板連接，且每根接地導體均應符合熱穩(wěn)定及機械強度的要求。

13.1.5發(fā)電機中性點接地線宜采用絕緣銅絞線，數(shù)量不少于2根，截面積不宜小于80mm2，

并應滿足熱穩(wěn)定和機械強度要求。

13.1.6風機葉片內(nèi)應設置防雷接地引下線，截面積不宜小于50mm2。風機葉片上接閃器應與

葉片內(nèi)防雷接地引下線可靠連接，直流電阻不宜大于20mΩ。葉片防雷接地引下線應通過滑

環(huán)與機艙內(nèi)總等電位接地端子板可靠連接，滑環(huán)接地線截面積不宜小于50mm2。

13.1.7機艙避雷針應以單獨的接地引下線與總等電位接地端子板連接，截面積不應小于

50mm2，接地引下線與機艙內(nèi)測量控制電纜的最小平行凈距不應小于1m，最小交叉間距不

應小于30cm。

13.1.8機艙內(nèi)各電涌保護器的接地端應就近接地。接地線宜采用多股絕緣銅導線，一、二、

三級電源電涌保護器的接地線截面積應分別不小于25、16、10mm2，信號電涌保護器的接

地線截面積應不小于1.5mm2。

13.2塔筒內(nèi)等電位連接

13.2.1機組塔筒可作為機艙與機組接地裝置連接的接地干線，也可在塔筒內(nèi)單獨設置接地干

線。利用機組塔筒作為接地干線時，塔筒各段端部、底座環(huán)應至少設置接地端子三處，相鄰

段接地端子之間分別對應連接，連接導線總截面積不應小于150mm2。在塔筒內(nèi)單獨設置接

地干線時，接地干線總截面應不小于150mm2，接地干線應與塔筒各段、底座環(huán)可靠連接。

連接前先對連接線的安裝面進行除漆、除銹、除渣、涂導電膏，使導體良好接觸。

13.2.2機艙內(nèi)總等電位接地端子板與塔筒或接地干線間應采用至少兩根柔性電纜可靠連接，

柔性電纜應滿足機械強度、轉(zhuǎn)動可靠性及運行環(huán)境要求，柔性電纜總截面積不應小于

150mm2。

14

13.2.3塔筒內(nèi)電纜橋架的接地應符合以下規(guī)定：

1)電纜橋架全長不大于30m時，不應少于2處與塔筒或接地干線相連；

2)全長大于30m時，應每隔20～30m增加與塔筒或接地干線的連接點；

3)電纜橋架連接部位宜采用兩端壓接鍍錫銅鼻子的銅絞線跨接，跨接線的截面積應不

小于4mm2；

4）電纜橋架的起始端和終點端應分別與機艙底座和接地網(wǎng)可靠連接。

13.2.4機組塔筒底座環(huán)內(nèi)側(cè)應設置3個接地端子，便于與接地裝置及塔筒底部總等電位接地

端子板的連接，3個接地端子間為1200。

13.3塔筒底部等電位連接

13.3.1塔筒底部應設置環(huán)形等電位接地母線作為總等電位接地端子板，總等電位接地端子板

應與底座環(huán)可靠連接，連接點不少于2處?？偟入娢唤拥囟俗影逡瞬捎帽忏~，截面積應不小

于40×4mm。

13.1.2總等電位接地端子板的布設位置應方便電氣設備就近連接及日常維護。等電位接地端

子板不得設置在潮濕或有腐蝕性氣體及易受機械損傷的地方，等電位接地端子板的連接應滿

足機械強度和電氣連續(xù)性的要求。

13.3.3塔筒底部的各種電氣設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層、避

雷器接地端、電涌保護器（SPD）接地端等均應以最短的距離與總等電位接地端子板可靠連

接。

13.1.4塔筒底部各電氣設備的接地應以單獨的接地線與總等電位接地端子板連接，禁止在一

個接地線中串接幾個需要接地的電氣設備。重要設備和設備構(gòu)架應有兩根接地導體與總等電

位接地端子板連接，且每根接地導體均應符合熱穩(wěn)定及機械強度的要求。

13.1.7塔筒底部各電涌保護器的接地端應就近接地。接地線宜采用多股絕緣銅導線，一、二、

三級電源電涌保護器的接地線截面積應分別不小于25、16、10mm2，信號電涌保護器的接

地線截面積應不小于1.5mm2。

14風力發(fā)電機組接地裝置驗收

14.