技术工艺
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可以通过相互网状交织连接的接地系统可形成一个等电位面,显著减小雷电作用在各地线之间所产生的过电压。水平接地极铺设在至少0.5m 深的土壤中(距离冻土层深0.5m),使用十字夹相互连接成网格状。同样,在土壤中的连接头必须用耐腐蚀带包裹起来。图4 太阳能光伏并网发电系统防雷接地示意图

   等电位连接,实现各金属物体之间等电位,防止互相之间发生闪络或击穿。防雷系统的关键部分是太阳能光伏并网发电系统的所有金属结构和设备外壳连通并接地。具体的做法是:太阳电池组件和支架及设备的外壳直接接到等电位系统上,直流和交流电缆通过安装电涌保护器间接接到等电位系统上。为防止部分雷电流侵入建筑物,等电位连接应尽可能靠近系统的入口或建筑物的进线处。

  屏蔽,实现建筑物、线路和设备对外界的电磁屏蔽隔离,防止电磁脉冲和感应高电压。屏蔽是当雷电在系统附近的大地放电雷云在附近经过时,通过降低电磁场与系统输电线路的相互作用对系统提供保护。屏蔽可以采用密封的导电壳层、同轴外套或内通电缆的电缆管,或者在电缆沟中电缆上面敷高裸露保护线等方式。屏蔽装置的外壳应连接到设备地线上。

  浪涌保护,通过在带电电缆上安装浪涌保护器实现,减少电涌和雷电过电压对设备造成损坏。太阳能光伏并网发电系统的雷电浪涌入侵途径, 除了太阳能电池方阵外, 还有配电线路、接地线等,所以太阳能光伏并网发电系统需要采取以下防护措施:

1、 在逆变器的每路直流输入端装设浪涌保护装置。

2、在并网接入控制柜中安装浪涌保护器, 以防护沿连接电缆侵入的雷电波。为防止浪涌保护器失效时引起电路短路,必须在浪涌保护器前端串联一个断路器或熔断器,过电流保护器的额定电流不能大于浪涌保护器产品说明书推荐的过电流保护器的最大额定值。


  
当太阳能电池方阵架设在接闪器保护范围内时,太阳能电池方阵置于LPZ0B区内,配电设备和逆变器必须置于LPZ1区内,为此应在逆变器的直流输入端配置直流电源浪涌保护器(如图5所示),直流电源浪涌保护器可选用专门用于直流配电系统的浪涌保护器,也可选用交流配电系统的浪涌保护器,并按换算公式Vdc= 1.414 Vac计算。


图5 直流浪涌保护器安装示意图

  作为第一级浪涌保护应该选择开关型浪涌保护器以泄放大的雷电流,直流浪涌保护器的主要技术参数应满足如下要求:
额定放电冲击电流Iimp≥5kA(10/350μs);