针对高山风力发电机位于山顶、作业面积狭窄、四周落差大且多为岩石地质的情况,可采取如下防雷接地措施:
利用自然接地体:充分发挥风机塔筒及变压器基础内的钢筋混凝土结构作为自然接地体。
多向辐射布置人工接地体:从基础向外辐射敷设人工接地体,水平与垂直接地体的埋设深度和间距应严格符合规范。
优选接地材料:选用比表面积大的接地材料,回填土应优先采用低电阻率土壤或降阻剂,特别注意接地体与土壤接触区的处理,以降低接触电阻。
科学看待接地电阻测试值:在地网设计合理、施工规范的前提下,不必过度纠结接地电阻的实测值,不规则地网的测试结果本身存在较大偏差。
针对岩石地区接地电流难以扩散的问题,可实施以下措施:
延伸接地干线:将接地干线延伸至图1中B区以外土壤电阻率更低的区域,增设辅助地网或泄流坑。
改良表层土壤:在B区覆盖低电阻率土壤,并与山体表层低阻土壤有效衔接。
合理埋设外引接地体:沿山坡敷设时,应优先敷设于电阻率较低的表层土壤中,无需刻意加深埋设。
实施等电位连接:在A区域采取均衡电位措施,确保人员安全。
深孔桩接地体的施工可分为两种情况处理:
多裂隙岩层:
成孔后对孔底进行扩孔,形成半球形;
注入水溶性电解质(避免使用强腐蚀性物质),使其渗入岩层裂隙;
植入接地体后,采用掺有降阻剂的土壤回填。
密实岩层:
应尽量避免在此类地层钻孔。如无法避免,需与建筑物保持安全距离;
成孔后可采用微量炸药进行孔底爆破,以形成裂隙群,再按上述多裂隙岩层的工艺施工。
高山岩石地区风力发电机的防雷接地设计,应综合考量地形、地质及构筑物特性,依据接地装置的工作原理,制定因地制宜的实施方案。接地电阻的测试值不宜作为唯一评判标准,地网的结构设计与施工工艺才是确保防雷效果的核心所在。