详解光伏电站系统的接地种类及规范要求

　　在光伏电站系统中，接地的设计是电气设计中至关重要的一环，关系到电站的设备安全和人员的安全。良好的接地设计，可以保障电站长期处于安全的运行环境，减少电站的故障频率，提高电站的整体运行效率。那么光伏电站中，常见的接地类型有哪些呢?

一、什么是接地

　　接地(earthing)是指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地几大类型。

二、接地的作用

　　我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。

　　01防止电击

　　人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后,电气设备的电位接近地电位.由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。

　　02保证电力系统正常运行

　　电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。

　　03防止雷击和静电危害

　　雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静钝感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

三、接地种类

　　常见的接地种类有以下几项:工作接地、防雷接地、保护接地、屏蔽接地、防静电接地等。

　　01防雷接地

　　防雷接地是受到雷电袭击(直击、感应或线路引入)时，为防止造成损害的接地系统。

　　防雷接地作为防雷措施的一部分，其作用是把雷电流引入大地。建筑物和电气设备的防雷主要是用避雷器(包括避雷针、避雷带、避雷网和消雷装置等)的一端与被保护设备相接，另一端连接地装置，当发生直击雷时，避雷器将雷电引向自身，雷电流经过其引下线和接地装置进入大地。此外，由于雷电引起静电感应副效应，为了防止造成间接损害，如房屋起火或触电等，通常也要将建筑物内的金属设备、金属管道和钢筋结构等接地。

　　02交流工作接地

　　交流工作接地是将电力系统中的某一点，直接或经特殊设备与大地作金属连接。工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子，等电位接线 端子一般均在箱柜内。必须注意，该接线端子不能外露;不能与其它接地系统，如直流接地、屏蔽接地、防静电接地等混接;也不能与PE线连接。

　　03安全保护接地

　　安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。在光伏电站中，主要有逆变器、组件之间和配电箱这几个需求做安全保护接地。

▲逆变器外壳接地

▲光伏组件接地

　　04屏蔽接地

　　为了防止外来的电磁场干扰，将电子设备外壳体及设备内外的屏蔽线或所穿金属管进行的接地，称为屏蔽接地。这种接地方式在光伏电站中通常用于RS485通信线的屏蔽层接地，在多台逆变器进行485串行通信时可以有效防止电磁场对通讯的干扰。

▲485通讯线屏蔽层接地

　　05防静电接地

　　对于一些比较特殊的逆变器安装环境，比如说安装在干燥的机房内，为防止机房干燥环境产生的静电逆变器的干扰而进行的接地称为防静电接地。防静电的接地装置，可与逆变器的安全接地装置共用。

　　标准接地电阻规范要求见下表：

　　总结

　　光伏电站作为长期运行的一套系统，需在设计和施工时做好系统的接地，减少后期不必要的运维，以保障系统长期稳定安全高效的运行。