风电场防雷接地施工工法.pdf

风电场风机基础防雷接地工法

（三门峡渑池荆庄100MW风电项目）
一、前言
风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。因此风力发电也因
之崛起，由于它属于可再生能源，为人与自然和谐发展提供了基础，而且不像火电、核
电、水电会造成环境问题，所以符合社会可持续发展对能源的要求，所以，风力发电已
在我国达到了举足轻重的地位。
风力发电场广泛随着社会经济的发展，建设量也持续增加。然而，风力发电机组是
在空旷、外露的的环境下工作，不可避免的会遭受到直接雷击。由于风电技术的迅速发
展，风力发电机组的容量也越来越大，轮毂高度100米，叶片长度68米、即最高点高
度约168米的风机，在雷雨天气时极易遭受直接雷击。雷击是自然界中对风力发电机组
安全运行危害最大的一种灾害，雷电释放的巨大能量会造成风力发电机组叶片损坏、发
电机绝缘击穿、控制元器件烧毁等。这种情况下，防雷接地系统问世。
风机的防雷是一个综合性的防雷工程，防雷设计的到位与否，直接关系到风机在雷
雨天气时能否正常工作，并且确保风机内的各种设备不受损害。为保证风力发电机组的
正常、安全使用，因此风机基础的防雷接地施工技术成为重中之重。
二、工法特点
2.1施工工序衔接紧密，人员分工详细，各负其责，互相协作，既能确保工程质量，
又可以提高工作效率。
2.2该工法易于掌握，施工方便，且满足设计要求。
三、适用范围
本工法适用于风力发电机组基础、变电站防雷接地装置施工作业。
四、工艺原理
该工法根据流水法施工原理，结合接地网施工特点，科学合理安排施工工序，将整
个施工过程分为：（1）接地网测量放线；（2）接地沟开挖；（3）敷设接地扁钢与垂
直接地极；（4）接地扁钢之间连接与垂直接地极连接；（5）接地扁钢涂刷防腐、防锈
材料；（6）检查验收合格；（7）接地沟回填；（8）检测接地电阻值；（9）检测接地
电阻值是否≤4Ω，如小于该步骤结束进入下到施工工序，如＞4Ω需放置接地模块。九
个工序，按顺序施工，当上一道工序完成一定工作量后，同时开始下一道工序施工。
五、工艺流程及操作要点
5.1接地装置安装施工工艺流程图

施工准备

测量放线

接地沟开挖

接地扁钢与垂直接
地极敷设

接地材料间连接

接地材料涂刷防

检查验收合格

接地回填

检测接地电阻值

接地电阻＞4Ω接地电阻≤4Ω

敷设接地模块，减
进入下道工序
少接地电阻值

检测接地电阻值

5.2准备工作
5.2.1施工图纸齐全并对图纸进行会审，解决存的问题，确认可作为施工的依据。
5.2.2作业指导书编写完成并进行审核及审批流程。
5.2.3组织施工人员，对全体施工人员进行安全、质量、工艺方法等技术交底，并
进行全员签字。
5.2.4接地装置施工所需机械及工器具准备，如小型履带式挖掘机、铁锨、大锤、
钢卷尺、交直流电焊机及焊钳、发电机、切割机、地阻仪等。
5.2.5施工材料准备：-60×6热镀锌扁钢、φ50热镀锌钢管、接地模块等，施工材
料的型号、规格应符合国家颁布的现行标准，应符合设计要求，并有出厂合格证，相关
质保资料齐全。
5.2.6在将要开挖的线路上撒白灰线，并确认地面上下无障碍物。
5.2.7确认施工环境中无危险因素或已采取措施，并有专人监护。
5.2.8垂直接地极加工
一般按设计所提的数量和规格进行加工，材料采用φ50热镀锌钢管，钢管壁厚≥

4mm。之后，按设计长度2.5m进行切割，钢管打入地下的一端加工成一定的形状。如为
一般松软土壤时，钢管可切割成斜面形状；为了避免打入时受力不均匀使钢管歪斜，可
以加工成扁尖形状；如遇到硬质土地，可将尖端加工成锥形。见图1

图1：钢管垂直接地极打入地下一端加工示意图
说明：

1、D为钢管外径；
2、加工工具可采用手锯或电动无齿砂轮锯；
3、焊接工作完成后，应在焊接部位涂刷两边防腐沥青漆，油漆干透后在进行安装
接地体。为了防止将垂直接地钢管打劈，可用圆钢加工成一种护管帽，套入接地钢管上
端，见图2：

图2：钢管作为垂直接地极时锤击护管帽加工图
说明：
1、管帽是由圆钢加工制成。
2、接地体打入泥土前，将管帽套在管口上，然后施锤。
3、接地体打入泥土后将管帽拔出，可重复使用。
4、图中管径是按照公称口径开列。
扁钢与钢管焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接外，并应焊以
用扁钢弯成的弧形卡箍与钢管焊接。加工后的弧形卡箍两端直线部分长度各不应少于扁

钢宽度，然后焊接在距钢管顶部100mm的位置。常用的连接方式见图3、图4：

D为钢管外径，b为扁钢宽度

5.2.9水平接地体安装前调直
接地扁钢敷设前应检查其材质和规格是否符合设计要求，用平锤进行基本调直（调
直过程