黎卓豪

（廣州市晉豐實業(yè)有限公司，廣東 增城511340）

在風力發(fā)電場建設中，風電機位的防雷接地問題一直是影響風電場建設工期以及導致風電場建成后事故的主要原因之一。而針對風電機位防雷接地制定出性價比高，施工快捷簡便的方案也是各方一直以來研究攻克的難題。研究小組以廣東韶關乳源大布風電場為例，介紹一種防雷接地方案，并簡單分析其中的優(yōu)缺點。

1 測量風機位土壤電阻率

粵水電乳源大布鎮(zhèn)風電場工程場地位于廣東省韶關市乳源瑤族自治縣大布鎮(zhèn)的天堂梗、鷂婆山一帶山地，場區(qū)規(guī)劃面積為35km2。場內地勢起伏較大，局部坡度較陡，且該地全年雷暴日為較多，所以風電場遭雷的概率較大，風電場設計要求中規(guī)定接地電阻應控制在4Ω 以下。

圖1 1#機位電阻測量示意圖

研究小組在實際的工程應用中發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)接地方案存在有便利性不佳，降阻效果不明顯的問題，研究小組特意以1#，3#，6#，9#共4 臺風力發(fā)電機為例分別對比使用傳統(tǒng)方案以及柔性接地體方案的兩種方案進行試驗。

研究小組通過在現(xiàn)場對1#，3#，6#，9#風力發(fā)電機實地采用對稱四極法對風機所在土壤進行土壤電阻率測定，詳情如圖1。

研究小組以圖1 的方式在1#、3#、6#、9#風機四周分別選取了四個位置進行電阻率的測量，每極間隔為5m，各測量點測量所得電阻值應用公式ρ=2πaR 計算得出電阻率，測量的電阻見表1。

表1 風機機位電阻測量統(tǒng)計表

可見該地風機位電阻率較高，急需一個較好的方案降低土壤電阻率。

2 方案分析

柔性接地體HD-R10 是一種新型接地材料，是專門為高山巖石地區(qū)的接地降阻而開發(fā)的新產品。柔性接地體的用量參考表2。

圖2 柔性接地體

圖3 水平接地體敷設圖

表2 柔性接地體用量參考表

由上表可知，結合前文所測各風機位阻值，1#、3#、6#、9#的柔性接地體用量可得為35 桶、35 桶、25 桶、20 桶。下面開始介紹柔性接地體降阻方案。

2.1 柔性接地體降阻方案

（1）溝槽開挖：溝槽開挖一般采用挖掘機開挖即可，若遇構支架基礎較多的位置不能用挖掘機挖掘時，則采用人工開挖。當溝槽開挖完畢，進行接地網敷設。其中開槽深度不小于0.8M，寬度不小于0.3M。

（2）接地網敷設：接地網施工時先放主干線，后放分支線。接地網的接地裝置由接地干線、垂直接地極、接地連接線組成。接地干線采用60X6 鍍鋅扁鋼敷設在距離基礎平臺1 米處，埋深0.8M。所有的連接部分均采用焊接，焊接處涂瀝青漆防腐。垂直接地極選用DN50 熱鍍鋅鋼管，采用鐵錘擊打的方式插入到土層規(guī)定深度，頂端露出150MM與水平接地體焊接。

（3）柔性接地體施工：柔性接地體是一種復合配方的產品。包括：導電劑、防腐劑、調和劑、柔性劑、通道劑、凝固劑、催化劑等。使用時將柔性接地體1-7 號材料依次加水混入桶中。每放一種材料須用木棍攪拌至融化后，再添加下一種材料。然后將配置好的溶液延溝槽方向均勻倒入溝槽，且倒且走。每桶可倒2～3 延米，但寬度不小于0.2M。

以上為柔性接地體方案，下面進行方案分析。

2.2 方案分析

該方案已在乳源大布風電場試驗組的3#、6#、9#風電機位以及剩余的10 個風電機位進行了實際應用，經過研究小組的測量，電阻值均在要求的目標阻值4Ω 以內。整體工程較好地達成了預定的目標。該方案相對于傳統(tǒng)方案具有以下優(yōu)點：

（1）降阻效率高，速度快。柔性接地體降阻系數0.16，比國家標準0.8 高了5 倍，而且可以在最短時間內實現(xiàn)降阻，效果穩(wěn)定。

（2）防腐蝕效果顯著。柔性接地體完全包裹金屬接地極隔絕了空氣中的氧氣，杜絕了氧化反應，隔絕了酸性土壤，減少了酸蝕。

（3）減少了施工費用和施工周期，減少了無謂的浪費，接地體施工量大大節(jié)約。

表3 3#，6#，9#號風電機位柔性接地方案施工用料統(tǒng)計表

由上表可見，柔性接地體方案可以用最小的造價獲得最好的效果，效費比較高。

3 結論

本文以乳源大布風電場防雷接地工程為例，介紹了傳統(tǒng)接地方案和柔性接地體方案，并做了簡要的分析。其中柔性接地體方案具有降阻效率高，防腐蝕效果顯著、電荷存貯性以及降阻保持性良好、施工便捷、適用范圍廣泛的特點。除文中所舉例的乳源大布風電場外，柔性接地體HD-R10 也在五菱公司窯坡山風電場、中南院管家嘴風電場以及福建福能集團石塘風電場的風機平臺和升壓站接地工程中有過良好的應用例子?？梢灶A見，柔性接地體作為一種新型接地材料，將在風機平臺和升壓站接地工程方面有更開闊的發(fā)展應用前景。