对风力发电机组接地工程设计的看法

前言：随着风力发电行业的快速发展，由接地问题导致出现的各种运行问题逐步开始

暴露。由于早期风力发电机组的接地没有相应的行业和国家标准，导致风力发电机组的接地
标准较为混乱，有工程参照企业标准，也有参照电力行业相关标准，并且接地材料的选择
也存在问题。随着多年的运行，目前国内风力发电机组较大数量的风场机组运行在高接地电
阻状态。本文仅对接地的工程设计提出自己的一些看法。

　　

1．风力发电机组的接地特点

　　风力发电机组的接地主要分为电源共用接地和防雷接地两个部分，其中电源共用接地
主要是由于风力发电机组的供配电及传输制式决定的。目前，大多数风力发电电机组的低压
端配电采用

TN-C 制式即三相四线系统，发电机变流器输出与厢式变电站之间是三根火线

一根

N 线，并且 N 线与基础钢筋笼连接，实际成为 NPE 线。而防雷接地即包括了基础的部

分，也包括了基础之外的增加的地网的部分。一般的设计是在基础上均布三条

60×6mm 的接

地扁钢作为防雷地线与基础环连接，实际上将是作为电源

N 线地网的辅助和基础地网面积

的增加。从防雷角度而言是增加了地网面积，而在土壤电阻率一定的前提下，降低了工频接
地电阻。

　　

2.接地工程设计

　　

2.1 风力发电机组机位的接地电阻计算

　　由于机位所处的地质条件不同，所处的土壤电阻率也不同，所以全场机位的接地电阻
设计应具备差异性，如图

1 中显示了不同机位的土壤电阻率，可以看出同一机位不同深度

层面的土壤电阻率有着较大变化。

　　图

1 中可以看出 9+机位的土壤电阻率的典型值分布，该机位表层土壤电阻率约为

2300Ω·m；中层的土壤电阻率达到了 3500Ω·m；而到了深层又降低到 800Ω·m 左右，对于该
机位的接地电阻设计应采用不均匀土壤电阻率的接地公式计算。当地质条件具有两层电阻率
结构时，其接地电阻为：

　　公式（

1）

　　用公式（

1）与均匀电阻率的 R 进行比较，可计算等值电阻率为：

　　其中：