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光伏发电站防雷技术规程

2016-03-18 14:15:49   来源:   点击:

光伏发电站防雷技术规程

   点击次数:882    发布时间:2016-2-01

中华人民共和国行业标准 DL xxxxx—xxxx
光伏发电站防雷技术规程Technical code for protection of Photovoltaic power station against lightning
                                                                                                                                                 (征求意见稿初稿)
                                                                                                                        201x-xx-xx发布                                   201x-xx-xx实施
                                                                                                                                                     国家能源局  发 布

 

目    次
前    言 III
1  范围 1
2  规范性引用文件 1
3  术语和定义 1
4   总则 3
5  雷电防护等级的划分 3
5.1  地区雷暴日等级划分 3
5.2  雷电防护等级 3
6  设计 4
6.1  一般规定 4
6.2  防直击雷 4
6.2.1  防直击雷设计原则 4
6.2.2  接闪器和引下线的选择和布置 5
6.2.3 接地装置 7
6.3 防雷击电磁脉冲 8
6.3.1 等电位连接 8
6.3.2 屏蔽和布线 9
6.3.3 过电压保护装置 10
7 施工 11
7.1 一般规定 11
7.2 接闪器和引下线 12
7.3 接地装置 12
7.4 等电位连接系统 13
7.5 屏蔽及布线 14
7.6 过电压保护装置 14
8 质量检验与验收 15
8.1 检测 15
8.1.1 检测设备及人员要求 15
8.1.2 检测作业要求 15
8.1.3 检测程序 15
8.1.4 检测数据整理 15
8.1.5 检测周期 16
8.2 验收 16
8.2.1 竣工验收报告 16
8.2.2  技术文件与资料 17
8.2.3 隐蔽部分的验收 17
8.2.4 接闪器 17
8.2.5 接地装置 17
8.2.6 引下线 17
8.2.7 等电位连接 17
8.2.8 屏蔽与布线 17
8.2.9 综合布线 17
8.2.10 电涌保护器 17
8.2.11 验收方法 18
8.2.12 验收设备 18
9 维护与管理 18
附录A(规范性附录)光伏发电站各个防护目标的防雷措施 20
附录B(资料性附录)接地电阻的计算 21
附录C(资料性附录)接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算 25
附录D(资料性附录)电涌保护器主要技术特性参数 27
附录E(规范性附录)防雷接地施工质量验收记录 29
前 言
根据《国家能源局关于下达2011年第二批能源领域行业标准制(修)订计划的通知》(国能科技(2011)252号)要求,编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国内外相关标准,并在广泛征求意见的基础上,制定本标准。
本标准的主要技术内容是:1 范围;2 规范性引用文件;3 术语和定义;4 总则;5 防雷防护区及防护等级的划分;6 设计;7 施工;8 质量检验与验收;9维护与管理。
本标准编制所依据的起草规则为GB/T1.1-2009。
本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
光伏发电站的防雷有其固有特点,尤其是大中型光伏发电站,发电属性属于电力工程,其防雷技术要求应以保障人身和主要设备安全为前提,综合考虑光伏发电站在电网中的重要性、地理环境和投资成本等因素。
本标准在制定过程中考虑了我国光伏发电站的发展特点和国内外光伏发电站防雷的现状,对光伏发电站防雷的一般规定、设计、施工及质量验收等做出规定。
本标准由中国电力企业联合会提出并归口。
本标准起草单位:协鑫光伏系统有限公司、四川中光防雷科技股份有限公司、XXX等
本标准主要起草人:XXX、XXX等
本标准主要审查人:XXX、XXX等

 

光伏发电站防雷技术规程
1  范围
本标准规定了光伏发电站防雷应采取的技术措施,对光伏发电站防雷的设计、施工及质量检验与验收做出了相关规定。
本标准适用于新建、扩建或改建的光伏发电站。
2  规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 11032  交流无间隙金属氧化物避器
GB 50057  建筑物防雷设计规范
GB 50065  交流电气装置的接地设计规范
GB 50343  建筑物电子信息系统防雷技术规范
GB XXXX  光伏发电站防雷技术要求
DL/T 620  交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
3  术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1  
直击雷 direct lightning flash
直击雷是带电云层(雷云)与建筑物、其它物体、大地或防雷装置之间发生迅猛放电的现象,并由此而伴随产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。
3.2
    雷电感应 lightning induction 
雷电放电时,在附近导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花放电。
3.3   
雷击电磁脉冲 lightning electromagnetic impulse (LEMP)
雷击电磁脉冲是雷电流经电阻、电感、电容耦合产生的电磁效应, 包含雷电电涌和辐射电磁场。
3.4
雷电电涌侵入lightning surge on incoming services
由于雷电对架空线路、电缆线路或金属管道的作用,雷电波(即雷电电涌),可能沿着这些管线侵入,危及人身安全或损坏设备。又称雷电波侵入。
3.5
接闪器 air-termination system
由拦截雷击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋面、金属构件等组成。
3.6
引下线 down-conductor system
用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。
3.7
接地装置 earth-termination system
包括接地体和接地线,用于传导雷电流并将其流散入大地。
3.8
接地体 earth electrode
    埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。
3.9
接地线 earthing conductor
从引下线断线卡或换线处至接地体的连接导体;或从接地端子、等电位连接带至接地体的连接导体。
3.10
等电位连接 equipotential bonding(EB)
直接用连接导体或通过电涌保护器将分离的金属部件、外来导电物、电力线路、通信线路及其它电缆连接起来以减小雷电流在它们之间产生电位差的措施。
3.11
电涌保护器 surge protective device (SPD)
用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件,它至少含有一个非线性元件。又称浪涌保护器。
3.12 
光伏发电单元 photovoltaic(PV)power unit
光伏发电站中,以一定数量的光伏组件串,通过直流汇流箱汇集,经逆变器逆变与隔离升压变压器升压成符合电网频率和电压要求的电源。又称单元发电模块。
3.13
雷电防护等级分级系数 lightning protection classification coefficient
用于划分光伏发电站雷电防护等级的系数。
4   总则
4. 1  光伏发电站的防雷应防止和减少雷电对光伏发电站造成的危害,保护人身和设备安全。
4. 2  在进行光伏发电站防雷设计时,应综合考虑地理、地质、土壤、气象、环境等条件和雷电活动规律以及防护目标的特点等因素,详细研究防雷装置的形式及其布置,制定合理的防雷方案,将光伏方阵、光伏发电单元其它设备(包括汇流箱、逆变器、就地升压变压器等)、站区升压站、综合楼(配电室、办公室、通讯机房等)的防雷措施协调统一,按工程整体要求进行全面规划,做到安全可靠、技术先进、经济合理。
4. 3  光伏发电站防雷设计应与工作接地和保护接地统一规划。
4. 4  在既有建筑上安装或改造的光伏发电站应充分利用原有建筑的防雷系统。
4. 5  光伏发电站的防雷技术要求应满足GB** 《光伏发电站防雷技术要求》的规定。   
5  雷电防护等级的划分 
5.1  地区雷暴日等级划分
5.1.1  地区雷暴日等级应根据国家公布的年平均雷暴日数划分。
5.1.2  地区雷暴日等级划分为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区:
a) 少雷区:年平均雷暴日不超过15天的地区;
b) 中雷区:年平均雷暴日大于15天,不超过40天的地区;
c) 多雷区:年平均雷暴日大于40天,不超过90天的地区;
d) 强雷区:年平均雷暴日超过90天的地区。
5.2  雷电防护等级
5.2.1  光伏发电站可按光伏发电站雷电防护等级分级系数F划分雷电防护等级。
5.2.2  光伏发电站雷电防护等级分级系数F可按下式确定:
F=K×Td   (1)
式中:
K——地形环境因子。光伏发电站光伏方阵设置在山顶、海边、水面等区域时取1.5;光伏发电站光伏方阵设置在矿藏区、地下水露头处等区域及金属屋面时取1.3;光伏发电站设置在其它区域时取1。
Td——年平均雷暴日数值,根据当地气象台、站资料确定。
5.2.3  光伏发电站雷电防护等级的划分,应根据雷电防护等级分级系数F分为A、B、C三级,见表1。
表1   光伏发电站雷电防护等级的划分
光伏发电站雷电防护等级分级系数F 光伏发电站雷电防护等级
F>120 A级
60<F≤120 B级
F≤60 C级
6  设计
6.1  一般规定
6.1.1  光伏发电站应根据雷电防护等级进行防雷设计。
6.1.2  光伏发电单元各室外设备、建(构)筑物应采取防直击雷措施。防直击雷设施不应遮挡光伏组件,光伏发电站设备和线路应采取防雷电感应和雷电电涌入侵的措施。光伏发电站各个防护目标的防雷措施应符合附录A的规定。
6.1.3  光伏发电站电气装置、设施的金属部件应进行等电位连接并接地。
6.1.4  通讯及信号线路雷电防护宜采取屏蔽和合理布线措施。
6.1.5  光伏发电站宜采用共用(联合)接地。共用接地网的工频接地电阻值由光伏发电站电气装置要求的最小接地电阻值确定,接地电阻的计算参见附录B。
6.2  防直击雷
6.2.1  防直击雷设计原则
6.2.1.1  光伏发电站的所有设备应采取直击雷防护措施。
6.2.1.2  光伏发电站的接闪器保护范围应依据“滚球法”进行计算。按“滚球法”计算保护范围时,雷电防护等级为A级的光伏发电站的滚球半径取45m,雷电防护等级为B、C级的光伏发电站的滚球半径取60m; 
6.2.1.3  光伏方阵应按光伏发电站所属雷电防护等级分别采取直击雷防护措施。光伏方阵宜优先利用光伏组件的金属框架及金属夹件作为接闪器。雷电防护等级划分为A级的光伏发电站的光伏方阵宜增加专设接闪器。光伏方阵独立接闪器滚球半径可取100m。
6.2.1.4  独立接闪器和引下线与光伏发电站电气设备、线路的安全距离不应小于3米。
6.2.1.5  光伏发电站的直击雷接闪器应可靠接地。
6.2.1.6  建筑物屋面光伏方阵接闪器应与建筑物防直击雷系统进行综合设计。
6.2.2  接闪器和引下线的选择和布置
6.2.2.1  光伏方阵防直击雷接闪器应符合下列规定:
a)光伏方阵组件的金属框架或金属夹件作接闪器使用时,其材料厚度应符合下列规定:热镀锌钢、不锈钢的厚度不小于0.5mm,铝合金的厚度不小于0.65mm。
b)地面光伏发电站光伏方阵增加专设接闪器时,可采用方阵外独立接闪针(线)、方阵内接闪短针、接闪带等直击雷防护措施。光伏方阵外独立接闪针(线)与方阵边缘的距离应大于3米。方阵内接闪短针可设置在光伏组件后方,也可设置在光伏组件的金属框(支)架上。
    c) 屋面光伏方阵防直击雷接闪措施应与建筑物防直击雷接闪措施相结合,宜采用光伏组件的金属框架或金属夹件作接闪器,也可采用屋面专设接闪器。
d) 屋面光伏方阵防直击雷接闪器应与建筑物屋面避雷带进行等电位连接。
6.2.2.2  其它建(构)筑物防直击雷接闪器应符合下列规定:
a) 地面光伏发电站辅助建(构)筑物防直击雷接闪器应按GB50057第三类防雷建筑物要求设计。
b) 升压站防直击雷接闪器应按照DL/T 620规范执行。
c) 汇流箱直击雷防护措施可依据安装位置与组件或建筑物统一设计。
d) 室外布置的逆变器、箱式变压器等宜充分利用其箱体金属外壳对设备进行直击雷防护,采用非金属箱体时,应设置专设接闪器对设备进行直击雷防护。
6.2.2.3  引下线应符合下列规定:
a)光伏组件金属支架作为引下线使用时,应符合本规程第6.2.2.4条表2的要求。
b)光伏组件支架为非金属复合材料时,应另设引下线。
c)光伏组件支架至少应设两条引下线。
d)专设接闪针每个支撑杆(塔)至少应安装一根引下线。支撑杆(塔)为金属材料或互联钢筋时,可作引下线。
e)专设接闪器采用接闪线(带)时,每一支点至少应设一根引下线。
f)建(构)筑物接闪器的引下线应利用建(构)筑物内的钢筋或建(构)筑物金属构件,无钢筋建构筑物应另设引下线,数量不应少于2根,且应均匀布设在受保护建筑物上。
6.2.2.4  引下线、专设接闪器的材料及尺寸应符合表2的要求,引下线、专设接闪器的材料及使用条件按照GB50057执行。
表2  引下线、专设接闪器的材料及尺寸要求
材料 结构 最小截面⑩mm2 备注
铜,镀锡铜① 单根扁铜 50 厚度 2 mm
单根圆铜⑦ 50 直径 8 mm
铜绞线 50 每股线直径1.7mm
单根圆铜③④ 176 直径 15 mm
单根扁铝 70 厚度3mm
单根圆铝 50 直径8mm
铝绞线 50 每股线直径1.7mm
铝合金 单根扁形导体 50 厚度 2.5mm
单根圆形导体③ 50 直径8mm
绞线 50 每股线直径1.7mm
单根圆形导体 176 直径 15 mm
外表面镀铜的
单根圆形导体
50 直径8mm,径向镀铜厚度至少70μm,铜纯度99.9%
热浸镀锌钢② 单根扁钢 50 厚度 2.5mm
单根圆钢⑨ 50 直径8mm
绞线 50 每股线直径1.7mm
单根圆钢③④ 176 直径 15 mm
不锈钢⑤ 单根扁钢⑥ 50⑧ 厚度 2mm
单根圆钢⑥ 50⑧ 直径8mm
绞线 70 每股线直径1.7mm
单根圆钢③④ 176 直径 15 mm
外表面
镀铜的钢
单根圆钢(直径8mm) 50 镀铜厚度至少70μm,铜纯度99.9%
单根扁钢(厚2.5mm)
注①:热浸或电镀锡的锡层最小厚度为 1μm;
注②:镀锌层宜光滑连贯、无焊剂斑点,镀锌层圆钢至少22.7g/m2、扁钢至少32.4g/m2;
注③:仅应用于接闪杆。当应用于机械应力没达到临界值之处,可采用直径10 mm、最长1 m的接闪杆,并增加固定;
注④:仅应用于入地之处;
注⑤:不锈钢中,铬的含量等于或大于16 %,镍的含量等于或大于8 %,碳的含量等于或小于0 .08%;
注⑥:对埋于混凝土中以及与可燃材料直接接触的不锈钢,其最小尺寸宜增大至直径10 mm的78mm2(单根圆钢)和最小厚度 3mm的75mm2(单根扁钢);
注⑦:在机械强度没有重要要求之处, 50mm2(直径8mm)可减为28mm2(直径6mm)。并应减小固定支架间的间距;
注⑧:当温升和机械受力是重点考虑之处,50mm2加大至75mm2;
注⑨:避免在单位能量 10 MJ/Ω下熔化的最小截面是铜为16 mm2、铝为25 mm2 、
钢为50 mm2、不锈钢为50 mm2 。
注⑩:截面积允许误差为 -3%。
6.2.3  接地装置
6.2.3.1  光伏方阵接地装置的冲击接地电阻应满足GB** 《光伏发电站防雷技术要求》的规定,接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算参见附录C。
6.2.3.2  接闪针(线)独立接地装置边缘与其它接地网边缘在土壤中的水平距离小于0.3R米时(R为独立接地装置冲击接地电阻),应至少用2根导体将独立接地装置与其它接地网进行连接。
6.2.3.3  光伏方阵接地网、建筑物接地网、升压站接地网等接地网边缘应至少用2根导体相互连接构成共用接地网。
6.2.3.4  光伏组件支架应至少在两端接地,光伏方阵接地网的冲击接地电阻宜不大于10 Ω。当冲击接地电阻达不到要求时,可采用以下措施:
1)增加接地极;
2)将临近接地极连接;
3)将接地极与接地网连接。
6.2.3.5  建筑物屋面光伏方阵接地应充分利用建筑物的接地装置,光伏方阵单元支架应与建筑物屋面避雷带可靠连接并接地。
6.2.3.6  接地网应充分利用光伏方阵基础钢筋等建(构)筑物自然接地体;在自然接地体不能满足要求时,增设人工接地体。
6.2.3.7  人工接地体宜由垂直接地极和水平接地体构成,环形埋设,其外缘应闭合。水平接地体之间连接点附近宜设置垂直接地极。接地体的埋设深度不应小于 0.5 m。在冻土地区应敷设在冻土层以下。
6.2.3.8  人工垂直接地极的埋设间距应不小于垂直接地体长度的两倍,受场地限制时可适当减小。
6.2.3.9  人工垂直接地极宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢,也可采用复合接地材料。埋于土壤中的人工水平接地体宜采用热镀锌扁钢或圆钢。
6.2.3.10  根据现场的土壤和气候条件选择合适的接地材料,接地材料的使用年限宜与地面设施的使用年限相匹配,埋于腐蚀性土壤中的接地极应采用防腐蚀能力强的接地体。
6.2.3.11  在高土壤电阻率地区,宜采用降低接地电阻的措施,包括换土法、降阻剂法或其他新技术。
6.2.3.12  接地装置的材料及使用条件应满足GB** 《光伏发电站防雷技术要求》的规定。
6.2.3.13  接地装置应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施,在与公路或管道等交叉及其他可能使接地装置遭受损伤处,均应用钢管等加以保护。
6.2.3.14  接地装置引向建筑物的入口处、检修用临时接地点处以及站内主接地网引出点(光伏方阵、光伏方阵其他发电单元、综合楼、站内升压站接地网的连接处),均应设置标识。
6.2.3.15  升压站接地网的设计按GB50065标准执行。
6.3  防雷击电磁脉冲
6.3.1  等电位连接
6.3.1.1  光伏方阵等电位连接
每列光伏方阵组件金属框架应相互电气连通,组件金属框架或夹件应与金属支架可靠连接,连接点过渡电阻值不应超过0.03Ω。每列金属支架应至少两点就近与光伏方阵接地网连接。屋面光伏方阵组件金属框架应就近与屋面避雷带连接。连接光伏发电单元的信号线路屏蔽层、金属屏蔽管均应与方阵金属支架进行等电位连接。
6.3.1.2  汇流箱等电位连接
汇流箱应设接地端子或端子板。地面汇流箱接地端子应就近连接到接地网。屋面汇流箱接地端子应与屋面等电位连接网络连接。
电涌保护器接地端、进出汇流箱的线缆金属外皮、金属屏蔽管、汇流箱金属外壳等应与接地端子可靠连接。
6.3.1.3  室内设备、线路等电位连接
集控室、继电保护室、逆变器室等应设置总等电位接地端子板,端子板宜采用截面积不小于100mm2的铜带,总等电位接地端子板与接地装置的连接应不少于两处。由室外进入建(构)筑物的金属管、电力线和信号线屏蔽层宜在入口处就近连接到总等电位连接端子板上。
各机柜内应设机柜等电位接地端子板,端子板宜采用截面积不小于50 mm2的铜带。机柜内电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆金属外层、电子设备防静电接地、安全保护接地、功能性接地、电涌保护器接地端等均应以最短的距离与机柜等电位接地端子板连接。
等电位连接导体宜采用多股铜芯导线或铜带,连接导体最小截面积应符合表3的规定。
表3  等电位连接导体最小截面积
名称 材料
最小截面积
mm2
总接地端子板与接地网之间的连接导体 多股铜芯导线或铜带 25
总接地端子板之间及其与机柜端子板间的连接导体 多股铜芯导线或铜带 16
6.3.2  屏蔽和布线
6.3.2.1  光伏发电站进入集控室、继电保护室的电源线路及信号与控制线路宜使用屏蔽电缆或敷设在金属管道内,其两端宜在防雷区交界面处均做等电位连接并做可靠接地。当电源线路未采用屏蔽电缆或敷设在金属管道内时,宜在进入建筑物时安装电涌保护器。当信号与控制线路未采用屏蔽电缆或敷设在金属管道内时,宜在进入建筑物时和进入建筑物内设备机房时安装电涌保护器。
6.3.2.2  采用架空方式架设的光伏发电站系统电源线路,宜于线路上方安装架空避雷线,并应作好可靠接地和防雷电电涌侵入措施。
6.3.2.3  位于建筑内的光伏发电站设备的电源线路和信号与控制线路宜分开敷设,信号与控制线路宜靠近等电位连接网络的金属部件敷设,应减小由线缆自身形成的电磁感应环路面积。其线缆敷设方式应符合下图1的规定:
a) 不合理布线系统                                     b) 合理布线系统
说明:
1——设备;
2——a线 (例如电源线) ;
3——b线 (例如信号线) ;
4——感应环路面积。
图1  合理布线减少感应环路面积
6.3.2.4  位于建筑内的光伏发电站设备的信号与控制系统线缆与电力电缆及其它管线的间距应符合GB50343的相关规定。
6.3.2.5  信号与控制系统线缆与配电箱、变电室、电梯机房、空调机房之间最小的净距宜符合GB50343的相关规定。
6.3.3  过电压保护装置
6.3.3.1  汇流箱、逆变器直流侧及交流侧应安装电涌保护器,升压变压器低压侧宜安装交流无间隙氧化锌避雷器。电涌保护器的有效保护水平应低于被保护设备的耐冲击电压额定值。
6.3.3.2  电源电涌保护器宜具有脱离装置、劣化指示、遥信功能,并可根据实际需要选择雷电记数等功能。电涌保护器主要技术特性参数参见附录D。
6.3.3.3  直流电源电涌保护器的最大持续工作电压应大于光伏组件串开路电压的1.2倍。
6.3.3.4  直流电源电涌保护器的冲击电流和标称放电电流参数宜符合表4的规定。
表4  直流电源电涌保护器冲击电流和标称放电电流参数
            
防雷等级
电涌保护器参数
汇流箱 逆变器前端 其他敏感设备端口处
Iimp (kA)
Ⅰ类试验
(线路无屏蔽)
In (kA)
Ⅱ类试验
(线路有屏蔽)
In (kA)
Ⅱ类试验
In (kA)
Ⅱ、III类试验
A ≥15 ≥30 ≥20 ≥5
B ≥12.5 ≥30 ≥20 ≥5
C ≥12.5 ≥20 ≥10 ≥3
6.3.3.5  交流电源线路电涌保护器的选择应符合下列规定:
a) 电涌保护器的最大持续工作电压应大于系统标称电压的1.15倍;
b) 各级电涌保护器应能承受安装位置处预期的雷电流。I类试验的电涌保护器,其冲击放电电流不应小于12.5 kA;Ⅱ类试验的电涌保护器,其标称放电电流不应小于20 kA;Ⅲ类试验的电涌保护器,其标称放电电流不应小于5kA。 
6.3.3.6  信号线路电涌保护器的选择应符合下列规定:
a) 信号线路电涌保护器应根据线路的工作频率、传输速率、传输带宽、工作电压、接口形式和特性阻抗等参数,选择插入损耗小、分布电容小、并与纵向平衡、近端串扰指标适配的电涌保护器。最大持续工作电压应大于线路上的最大工作电压1.2倍,电压保护水平应低于被保护设备的耐冲击电压额定值;
b) 信号线路电涌保护器宜设置被保护设备端口处。根据雷电过电压、过电流幅值和设备端口耐冲击电压额定值,可设单级电涌保护器,也可设能量配合的多级电涌保护器;
c) 信号线路电涌保护器的参数宜符合表5的规定。
表5  信号线路电涌保护器的参数推荐值
安装区域 室外及入户处 室内
电涌
范围
短路电流  10/350μs 0.5kA~2.5kA
开路电压   1.2/50μs
短路电流   8/20μs
0.5kV~10kV
0.25kA~5kA
开路电压   10/700μs
短路电流   5/300μs
4kV
100A
0.5kV~4kV
25A~100A
6.3.3.7  电涌保护器连接导体应采用铜导线,应满足GB** 《光伏发电站防雷技术要求》的规定。
6.3.3.8  升压变压器高压侧应设置避雷器。避雷器应满足GB11032中的相关要求。
7  施工
7.1  一般规定
7.1.1  光伏发电站防雷工程施工现场的质量管理,应有相应的施工技术标准、健全的质量管理体系和施工质量检验制度。
7.1.2  光伏发电站防雷工程施工中所使用的材料和防护器件应符合本规程第6章的规定。
7.1.3  施工单位应具备相应的施工资质。施工中的各工种技工、技术人员均应具备相应的资格,并应持证上岗。
7.1.4  在工程施工的安装和调试过程中所使用的各种计量器具,应经法定计量认证机构检定合格,并应在检定合格有效期内使用。
7.1.5  接闪器、引下线和接地装置焊接部位应做好防腐处理。
7.2  接闪器和引下线
7.2.1  使用光伏组件金属边框或金属夹件做接闪器时,其材料尺寸应符合6.2.2.1条的规定。光伏组件金属边框或金属夹件应与金属支架做电气贯通连接,连接方式宜采用螺栓连接,螺栓直径应不小于8mm,连接导体宜采用50mm2铜绞线或铜带。
7.2.2  安装接闪针时,针体段与段之间连接处螺栓应紧密。接闪针基座与支撑件的焊接应牢固,符合设计要求。
7.2.3  接闪器焊接固定的焊缝应饱满无遗漏,螺栓固定的应备帽等防松零件应齐全,焊接部分补刷的防腐油漆应完整。
7.2.4  专设接闪带所有焊接点应牢固可靠,并进行防腐处理。接闪带应平正顺直,固定点支持件间距应均匀,固定可靠,接闪带支持件间距应符合水平直线距离为0.5m~1m的要求。每个支持件应能承受49N的垂直拉力。
7.2.5  在建筑物外墙敷设专用引下线时,专用引下线两端应分别与接闪器和接地装置做可靠的电气连接。接闪带带体敷设应整齐美观,线条平直。引下线应有标识。
7.2.6  明敷引下线应平直,无急弯。卡钉应分段固定,且能承受49N的垂直拉力。引下线支持件间距应符合水平直线部分0.5m~1m,垂直直线部分最大为1m,弯曲部分0.3m~0.5m的要求。
7.3 接地装置
7.3.1   光伏方阵的接地施工宜利用桩基的自然接地体做贯通连接,连接方式宜采用焊接。当难以采用自然接地体做贯通连接时,可敷设人工接地连接导体。
7.3.2  就地升压变与升压站的接地施工应满足设计图纸要求,并符合GB50065标准的要求。
7.3.3  人工接地网的敷设应符合以下规定:
a) 人工接地体在土壤中的埋设深度不应小于0.5m,并宜敷设在当地冻土层以下,其距离墙或基础不宜小于1m;
b) 人工接地网的外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形,圆弧的半径不宜小于均压带间距的一半;
c) 升压站接地网内应敷设水平均压带,按等间距或不等间距布置;
d) 35kV及以上升压站接地网边缘经常有人出入的走道处,应敷设碎石、沥青路面或在地下装设2条与接地网相连接的均压带;
e) 垂直接地体坑内、水平接地体沟内宜用低电阻率土壤回填并分层夯实。若原来土壤是导电率差的回填土,应用导电性好的泥土回填。
7.3.4  在高土壤电阻率地区,可采取下列方法降低接地电阻:
——将垂直接地体深埋到低电阻率的土壤中或扩大接地体与土壤的接触面积;
——置换成低电阻率的土壤或采用物理降阻剂;
——采用接地深井(孔)压力灌注降阻剂的降阻方法;
——采用多根导体制作外引接地网或敷设水下接地网。
7.3.5  接地线应采取防止发生机械损伤和化学腐蚀的措施。在与公路或管道等交叉处及其他可能使接地遭受损伤处,均应用钢管加以保护。热镀锌钢材焊接时应在焊接痕外100mm内做防腐处理。
7.3.6 接地线引向建筑物的入口处、检修用临时接地点以及站内主接地网引出点(光伏方阵、综合楼、站内升压站与主接地网的连接处),均应设置标识,刷白色底漆并标以黑色记号,其符号为。同一接地体不应出现两种不同的标识。
7.3.7 钢质接地装置宜采用焊接连接,其搭接长度应符合下列规定:
a) 扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊;
b) 圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;
c) 圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,双面施焊;
d) 扁钢和圆钢与钢管、角钢互相焊接时,除应在接触部位两侧施焊外,还应增加圆钢搭接件;
e) 焊接部位应做防腐处理。
7.3.8  导体为铜材与铜材或铜材与钢材时,连接工艺应采用放热焊接,熔接接头应将被连接的导体完全包在接头里,放热焊接接头的表面应平滑。应保证连接部位的金属完全熔化,无贯穿性的气孔,并应连接牢固。
7.3.9  接地装置连接应可靠,连接处不应松动、脱焊、接触不良。接地装置施工完工后,测试接地电阻值必须符合设计要求,隐蔽工程部分应有检查验收合格记录。
7.4  等电位连接系统
7.4.1  等电位接地端子板,材料规格应符合设计要求,并应与接地装置连接。
7.4.2  等电位连接网络的连接宜采用焊接、熔接或压接。连接导体与等电位接地端子板之间应采用螺栓连接,连接处应进行热搪锡处理。
7.4.3  等电位连接导线应使用具有黄绿相间色标的铜质绝缘导线。
7.4.4  对于暗敷的等电位连接线及其连接处,应做隐蔽记录,并在竣工图上注明其实际部位走向。
7.4.5  等电位连接带表面应无毛刺、明显伤痕、残余焊渣,安装应平整端正、连接牢固,绝缘导线的绝缘层无老化龟裂现象。
7.4.6  光伏组件边框及支架应与接地系统可靠连接。
7.4.7  采用混凝土基础固定支架时,光伏方阵支架与基础钢筋、屋面光伏方阵支架的基础钢筋与建筑物屋面混凝土中的钢筋应焊接。光伏方阵支架的基础钢筋与接地网应焊接。
7.4.8  普通钢材支架的全部及热镀锌钢材支架的焊接部位,应进行涂防锈漆等防腐处理。
7.5  屏蔽及布线
7.5.1  汇流箱应在箱内设置接地端子,线缆屏蔽层的接地及电涌保护器接地需连接于接地端子上。汇流箱的金属箱体及金属门应做可靠的电气连接并接地。
7.5.2  进入集控室、继电保护室的电源线路及信号和控制线路在进入建筑物时宜采用金属套管加以保护,金属套管宜与建筑物基础接地焊接接地。
7.5.3  接地线在穿越墙壁、楼板和地坪处应套钢管或其他非金属的保护套管,钢管应与接地线电气连通。
7.5.4  线槽或线架上的线缆,其绑扎间距应均匀合理,绑扎线扣应整齐,松紧适宜;绑扎线头宜隐藏而不外露。线缆的敷设应平直、整齐。线缆间的间距应符合本规程6.3.2的要求。
7.6  过电压保护装置
7.6.1  低压配电系统和信号与控制系统中所安装的过电压保护器的安装布置应符合工程设计文件的要求,并应符合有关标准。
7.6.2  电源线路的各级电涌保护器应分别安装在被保护设备电源线路的前端,电涌保护器各接线端应分别与配电箱内线路的同名端相线连接。电涌保护器的接地端与配电箱的保护接地线(PE)接地端子板连接,配电箱接地端子板应与接地装置连接。
7.6.3  各级电涌保护器连接导线应平直,其长度不宜超过0.5m。
7.6.4  带有接线端子的电源线路电涌保护器与导线连接时应采用压接;带有接线柱的电涌保护器宜采用线鼻子与接线柱连接;模块式电涌保护器应直接安装到DIN35mm导轨上。接线应牢固无松动。
7.6.7  避雷器的安装应符合下列要求:
a) 并列安装的避雷器三相中心线应在同一直线上,铭牌应位于易于观察的一侧。
b) 拉紧绝缘子串必须紧固;弹簧应能伸缩自如,同相各拉紧绝缘子串的拉力应均匀。
c) 避雷器引线的连接不应使端子受到超过允许的外加应力。
8  质量检验与验收
8.1  检测
8.1.1  检测设备及人员要求
8.1.1.1  检测设备应通过法定计量机构认证,并在检定合格有效期内使用。
8.1.1.2  检测设备的精度应能够满足各检测项目的要求。
8.1.1.3  检测机构应具有国家法定机构确认的防雷装置检测资质。
8.1.1.4  检测人员应具有国家法定机构颁发的防雷检测资格证。
8.1.1.5  现场检测工作应由三名及以上检测人员承担,其中具有工程师及以上技术职务者应不少于一名;上建筑物屋面光伏方阵检测检测人员应不少于两人。
8.1.2  检测作业要求
8.1.2.1  应在非雨天和土壤未冻结时检测土壤电阻率和接地电阻值。现场环境条件应能保证正常检测。
8.1.2.2  应具备保障检测人员和设备的安全防护措施,雷雨天应停止检测。
8.1.3  检测程序
8.1.3.1  首次检测单位,应先通过查阅防雷工程技术资料和图纸,了解并记录受检单位的防雷装置的基本情况,在与受检单位协商制定检测方案后进行现场检测。

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