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光伏工程技术

太阳能光伏发电系统中防雷与接地系统的安装施工
一、防雷器的安装
1、防雷器的安装方法.
防雷器的安装比较简单,防雷器模块、火花放电间隙模块及报警模块等,都可以非常方便地组合并直接安装到配电箱中标准的35㎜导轨上。
2、防雷器安装位置的确定.
一般来说,防雷器都要安装在根据分区防雷理论要求确定分区交界处。B级(Ⅲ级)防雷器一般安装在电缆进入建筑物的入口处,例如安装在电源的主配电柜中。C级(Ⅱ级)防雷器一般安装在分配电柜中,作为基本保护的补充。D级(Ⅰ级)防雷器属于精细保护级防雷,要尽可能地靠近被保护设备端进行安装。防雷分区理论及防雷器等级是根据DIN VDE0185和IEC 61312-1等相关标准确定的。
3、电气连接。
防雷器的连接导线必须保持尽可能短,以避免导线的阻抗和感抗产生附加的残压降。如果现场安装时连接线长度无法小于0.5m时,则防雷器的连接方式必须使用V字形方式连接。同时,布线时必须将防雷器的输入线和输出线尽可能地保持较远距离的排布。
另外布线时要注意将已经保护的线路和未保护的线路(包括接地线),绝对不要近距离平行排布,它们的排布必须有一定空间距离或通过屏蔽装置进行隔离,以防止从未保护的线路向已经保护的线路感应雷电浪涌电流。
防雷器连接线的截面积应和配电系统的相线及零线(L1、L2、L3、N)的截面积相同。
4、零线和地线的连接。
零线的连接可分流相当可观的雷电流,在主配电柜中,零线的连接线截面积应不小于16平方毫米,当在一些用电量较小的系统中,零线的截面积可以相应选择的较小些。防雷器接地线的截面积一般取主电路截面积的一半。
5、接地和等电位连接。
防雷器的接地线必须和设备的接地线或系统保护接地可靠连接。如果系统存在雷击保护等电位连接系统,防雷器的接地线最终也必须和等电位连接系统可靠连接。系统中每一局部的等电位排也都必须和主等电位连接排可靠连接,连接线的截面积必须满足接地线的最小截面积要求。
6、防雷器的失效保护方法。
基于电气安全的原因,任何并联安装在市电电源相对零或相对地之间的电气元件,为防止故障短路,必须在该电气元件前安装短路保护器件,例如空气开关或保险丝。防雷器也不例外,在防雷器的入线处,也必须加装空气开关或保险丝,目的是当防雷器因雷击保护击穿或因电源故障损坏时,能够及时切断损坏的防雷器与电源之间的联系,待故障防雷器修复或更换后,再将保护空气开关复位或将熔断的保险丝更换,防雷器恢复保护待命状态。
为保证短路保护器件的可靠起效,一般C级防雷器前选取安装额定电流值为32A(C类脱扣曲线)的空气开关,B级防雷器前可选择额定电流值约为63A的空气开关。
二、接地系统的安装施工
1、接地体的埋设。
在进行配电室基础建设和太阳能电池方阵基础建设的同时,在配电杋附近选择一地下无管道、无阴沟、土层较厚、潮湿的开阔地面,一字排列挖直径1m、深2m的坑2~3个(其中的1或2个坑用于埋设电气设备保护等地线的接地体,另一个坑用于单独埋设避雷针地线的接地体),坑与坑的间距应不小于3m。坑内放入专用接地体,接地休应垂直放置在坑的中央,其上端离地面的最小高度应大于等于0.7m,放置前要先将引下线与接地体可靠连接。
将接地体放入坑中后,在其周围填充接地专用降阻剂,直至基本将接地体掩埋。填充过程中应同时向坑内注入一定的清水,以使降阻剂充分起效。最后用原土将坑填满整实。电器、设备保护等接地线的引下线最好采用截面积35平方毫米接地专用多股铜芯电缆连接,避雷针的引下线可用直径8㎜圆钢连接。
2、避雷针的安装。
避雷针的安装最好依附在配电室等建筑物旁边,以利于安装固定,并尽量在接地体的埋设地点附近。避雷针的高度根据要保护的范围而定,条件以允许时尽量单独接地。