5、接地系统的材料选用

       (1)避雷针。

       避雷针一般选用直径12～16mm的圆钢，如果采用避雷带，则使用直径8mm的圆钢或厚度4mm的扁钢。避雷针高出被保护物的高度应大于等于避雷针到被保护物的水平距离，避雷针越高保护范围越大。

       (2)接地体。

       接地体宜采用热镀锌钢材，其规格一般为：直径50mm的钢管，壁厚不小于3.5mm；50mm×50mm×5mm角钢或40mmx4mm的扁钢，长度一般为1.5～2.5m。接地体的埋设深度为上端离地面0.7m以上，因连接焊接过的部位要重新做防腐防锈处理。

       为提高接地效果，也可以使用专用非金属石墨接地体模块，这种模块是一种以非金属材料为主的接地体，它由导电性、稳定性较好的非金属矿物和电解物质组成，这种接地体克服了金属接地体在酸性和碱性土壤里亲和力差且易发生金属体表面锈蚀而使接地电阻变化，当土壤中有机物质过多时，容易形成金属体表面被油墨包裹的现象，导致导电性和泄流能力减弱的情况。这种接地体增大了本身的散流面积，减少了接地体与土壤之间的接触电阻，具有强吸湿保湿能力，使其周围附近的土壤电阻率降低，介电常数增大，层间接触电阻减小，耐腐蚀性增强，因而能获得较小的接地电阻和较长的使用寿命。接地体模块外形为方形，规格尺寸一般为500mm×400mm×60mm，引线电极采用90mm×40mm×4mm的镀锌扁钢，重量为20kg左右。接地体可根据地质土壤状况和接地电阻需要埋入1～5块。

       (3)引下线。

       引下线一般使用圆钢或扁钢，要优先选用圆钢，直径不小于8mm；如用扁钢，截面积应不小于4mm2；要求较高的要使用截面积为35mm2的双层绝缘多股铜线。

       (4)专用降阻剂。

       接地系统专用降阻剂属于物理性长效防腐环保降阻剂，是由高分子吸水材料、电子导电材料、碳基复合材料结合而成的树脂类共生物，具有无毒、无异味、无腐蚀、无污染等优点，符合国家优质土壤环境标准的要求。其导电能力不受酸、碱、盐、温度等变化的影响，具有良好的吸湿、保湿、防冻能力，不会因地下水的存在而产生流失，对土壤电阻率有长期改良作用。在接地系统中使用专用降阻剂可节约工程成本，降低土壤电阻率，使接地电阻稳定，接地系统寿命长久。

       （5）接地模块与降阻剂的用量计算。

       根据地网土层的土壤电阻率，采用下列公式计算接地模块用量，接地模块水平埋置，单个模块接地电阻R=0.068ρ/ ，并联后的总接地电阻Rn=r／(nη)。

       其中，ρ为土壤电阻率，单位是ω·m；以a、b为接地模块的长、宽，单位是m；r为单个模块的接地电阻，单位是ω；rn为总接地电阻，单位是ω；n为接地模块个数；η为模块调整系数，一般取0.6～0.9。

       降阻剂的用量根据土壤的不同，在接地体上的敷设厚度应在5～15cm之间，接地体水平放置，按每0.5m约6kg的用量使用。

       6、避雷器的选型

       避雷器也叫电涌保护器(surgeprotection device，spd)。光伏发电系统常用避雷器的外形。避雷器内部主要由热感断路器和金属氧化物压敏电阻组成，另外还可以根据需要同火花放电间隙模块配合使用。

       下面是光伏发电系统常用避雷器主要技术参数的具体说明。

       (1)最大持续工作电压(uc)：该电压值表示可允许加在避雷器两端的最大工频交流电压有效值。在这个电压下，避雷器必须能够正常工作，不可出现故障。同时，该电压连续加载在避雷器上，不会改变避雷器的工作特性。

       (2)额定电压(un)：避雷器正常工作下的电压。这个电压可以用直流电压表示，也可以用正弦交流电压的有效值来表示。

       (3)最大冲击通流量(umax)：避雷器在不发生实质性破坏的前提下，每线或单模块对地通过规定次数、规定波形的最大限度的电流峰值数。最大冲击通流量一般大于额定放电电流的2.5倍。

       (4)额定放电电流(in)：也叫标称放电电流，是指避雷器所能承受的8／20μs雷电流波形的电流峰值。

       (5)脉冲冲击电流(iimp)：在模拟自然界直接雷击的波形电流(标准的10／350μs雷电流模拟波形)下，避雷器能承受的雷电流的多次冲击而不发生损坏的数值。

       (6)残压(ures)：雷电放电电流通过避雷器时，其端子间呈现出的电压值。

       (7)额定频率(fn)：避雷器的正常工作频率。

       在避雷器的具体选型时，除了各项技术参数要符合设计要求外，还要特别考虑下列几个参数和功能的选择。

       (1)最大持续工作电压(uc)的选择。

       氧化锌压敏电阻避雷器的最大持续工作电压值(uc)是关系到避雷器运行稳定性的关键参数。在选择避雷器的最大持续工作电压值时，除了符合相关标准要求外，还应考虑到安装电网可能出现的正常波动及可能出现的最高持续故障电压。例如，在三相交流电源系统中，相线对地线的最高持续故障电压有可能达到额定交流工作电压220v的1.5倍，即有可能达到330v。因此在电流不稳定的地方，建议选择电源避雷器的最大持续工作电压值大于330v的模块。

       在直流电源系统中，最大持续工作电压与正常工作电压的比例，根据经验一般取1.5～2。

       (2)残压(ures)的选择。

       在确定选择避雷器的残压时，单纯考虑残压值越低越好并不全面，并且容易引起误导。首先不同产品标注的残压数值，必须注明测试电流的大小和波形，才能有一个共同比较的基础。一般都是以20ka(8／20μs)的测试电流条件下记录的残压值作为避雷器的标注值，并进行比较。其次对于压敏电阻避雷器选用残压越低时，将意味着最大持续工作电压也越低。因此，过分强调低残压，需要付出降低最大持续工作电压的代价，其后果是在电压不稳定地区，避雷器容易因长时间持续过电压而频繁损坏。

       在压敏电阻型避雷器中，选择最合适的最大持续工作电压值和最合适的残压值，就如同天平的两侧，不可倾向任何一边。根据经验，残压在2kv以下(20ka、8／20μs)，就能对用户设备提供足够的保护。

       (3)报警功能的选择。

       为了监测避雷器的运行状态，当避雷器出现损坏时，能够通知用户及时更换损坏的避雷器模块。避雷器一般都附带各种方式的损坏指示和报警功能，以适应不同环境的不同要求。

       ①窗口色块指示功能：该功能适合有人值守且天天巡查的场所。所谓窗口色块指示功能就是在每组避雷器上都有一个指示窗口，避雷器正常时，该窗口是绿色；当避雷器损坏时，该窗口变为红色，提示用户及时更换。

       ②声光信号报警功能：该功能适合在有人值守的环境中使用。声光信号报警装置是用来检查避雷模块工作状况，并通过声光信号显示状态的。装有声光报警装置的避雷器始终处于自检测状态，避雷器模块一旦损坏，控制模块立刻发出一个高音高频报警声，监控模块上的状态显示灯由绿色变为闪烁的红色。当将损坏的模块更换后，状态显示灯显示为绿色，表示避雷器模块正常工作，同时报警声音关闭。

       ③遥信报警功能：遥信报警装置主要用于对安装在无人值守或难以检查位置的避雷器进行集中监控。带遥信功能的避雷器都装有一个监控模块，持续不断检查所有被连接的避雷器模块的工作状况，如果某个避雷器模块出现故障，机械装置将向监控模块发出指令，使监控模块内的常开和常闭触点分别转换为常闭和常开，并将此故障开关信息发送到远程有相应的显示或声音装置上，触发这些装置工作。

       ④遥信及电压监控报警功能：遥信及电压监控报警装置除了具有上述功能外，还能在避雷器运行中对加在避雷器上的电压进行监控，当系统有任意的电源电压下降或避雷器后备保护断路器(或熔断器)动作以及避雷器模块损坏时，远距离信号系统均会立即记录并报告。该装置主要用于三相电源供电系统。 

       来源：泓达光伏
       
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