2.3 地网中地线的最小截面积选择

　　在考虑地网热稳定型的角度需要考虑接地扁钢的最小截面积，而从防雷角度也需

要对接地线的截面积进行计算。由于正常条件下对于交流地网及防雷地网而言是没有大电流
出现的，而只有在工频对地短路及雷电流冲击条件下接地扁钢上才可能出现大电流，而在
地线上出现电流时接地扁钢必然会产生热量，根据绝热过程写出地线的热平衡方程简化公
式：

　　公式（

13）

　　由于地网在实际的雷电分流中，每根地线上的分流比例可能很小，所以需要从热

稳定性及防腐的角度考虑，在沿海及雷击密度较高地区时，接地扁钢的截面积应按照计算
值增加

20%冗余。

　　

2.4 在雷击时相邻机组的雷电流反击

　　有资料建议风力发电场内的机位应全部连接成为一个超级的大地网，而由于相邻

机位的接地电阻无法达到等值的效果，并且根据实际的运行经验，把接地电阻不等的相邻
机位的机组接地连接在一起，当受到雷击时，较高接地电阻的机位受到地电位反击的概率
较小，较多情况是相邻机位中接地电阻较低的机位。

　　图

2 相邻机位的雷击地电流分布

　　其中，

Lt 是机组塔筒的电感量，Ls 为地网联络线并联的等值电感，i 是雷电流，

雷电流的波形是

10/350s 波形，该波形的幅值为 I，波头为 t，陡度为 a，则波头的雷电流

I=at，则通过塔筒流入大地的雷电流为：

公式（

14）

　　其中是塔筒的分流系数，即塔筒的电流与雷电流之比，此时机舱的底座上的电位为：

　　通过塔筒的分流系数可以通过图

3 的等值电路求出。

　　即塔筒的分流系数除了与塔筒的电感量

Lt，基础环接地的冲击电阻 Rch 有关外，还与

地网间的联络线电感

Ls 有关，Ls 越大则越大，流经塔筒的电流值就越大。在实际环境中，

如果

2#机组遭雷击，很可能与其相连的 1#会因为联络线中电流分量的增加而导致地电位反

击造成设备损坏，而

3#则会因为流经联络线的冲击电流分量小而免遭雷击。因此也说明了

为什么风力发电机组在接地建设时要求独立地网，而不是大面积的联合地网。表面理解大面
积联合地网有利于雷电流的散流，而实际情况是在冲击电流和冲击电阻的作用下，常态的
扁钢会产生较大的感抗分量，在冲击电流下感抗分量会产生很高的反击电动势。

　　

3.结束语

　　本文仅通过对接地工程中可能遇到的各种地质条件和工程问题通过理论计算的方式给