一种降低风电机组接地电阻的接地装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型一种降低风电机组接地电阻的接地装置，属于防雷接地装置领域。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，对风电机组耐雷水平的要求也越来越高。出于保障风电机组的正常运行和人身安全的考虑，风电机组设有接地装置。然而从风电场的运行情况来看，发生雷击故障的风电机组大都是风电机组的接地电阻偏高。风电机组为了获取更多风能，大多建设在高山或者沙滩上，土壤电阻率都较高，通常需要将各风电机组接地装置互联以实现降阻，从而提高泄放雷电流的效果，使接地电阻满足要求。随着风电机组单机容量和塔筒的高度不断增加，风电场中风电机组间隔距离越来越大，使得把每台风电机组的接地装置连接成网的成本越来越高。如取消互联，为每台每台风电机组设置完全独立的接地装置，受高土壤电阻率影响，传统接地装置的接地电阻不能满足要求。因此需要提出一种适合风电机组的新型接地装置，既经济实用，又能让风电机组的接地电阻满足要求。
[0003]中国专利“降低风力发电机接地电阻的接地体(CN202523855U) ”提供了一种钢筋笼的接地装置，降阻效果明显，但其施工量较大且结构相对而言较为复杂。
[0004]中国专利“风力发电塔筒焊接接地装置(CN202103173U)”提出了一种增强接地装置与塔筒的良好接触，提高接地的到导电质量，但其降阻效果不是很明显。
[0005]为了降低风电机组的接地电阻，在实际工程中经常采用的措施主要包括采用自然接地、扩大地网面积、引外接地、增大接地体的尺寸、打深井、采用降阻剂等方法。但是上述方法在实施过程中往往存在着结构复杂、工艺复杂、可靠性低、并且成本较高的问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本实用新型提出一种降低风电机组接地电阻的接地装置，由一个接地环和多根电极并联的方式，来降低风电机组的接地电阻，具有结构简单、成本低、工艺简单、低电阻值、高可靠性等特点。
[0007]本实用新型采取的技术方案为:
[0008]一种降低风电机组接地电阻的接地装置，包括接地环、多根电极，接地环与多根电极并联连接，多根电极绕着接地环以相同角度、向外向下呈辐射状分布，多根电极之间的连接为并联连接，流散电流由接地环、多根电极向周围土壤扩散。
[0009]接地环与任意一根电极之间的夹角为30°?60°，
[0010]接地环的直径为电极长度的3?6倍。
[0011]多根电极的长度都相等。
[0012]电极的一端与接地环焊接连接，电极的另一端为自由端。
[0013]接地环、电极的横截面形状一致。
[0014]接地环的安装位置在地面和基础之间的塔筒上。
[0015]接地环是圆形或正多边形，为扁环结构。
[0016]本实用新型一种降低风电机组接地电阻的接地装置，有益效果如下:
[0017]利用多根电极并联作为接地体，当一根电极的接地电阻为Rl时，多根电极的总接地电阻为R=R1//C…/&，因此使得整个接地装置的接地电阻大大减小，而且随着电极数量的增加，散流通道增加，增强火花效应，减小冲击接地电阻。本实用新型结构简单，占地面积少，安装便利，且能有效降低接地电阻。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型装置结构示意图；
[0019]图2是本实用新型装置安装示意图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，一种降低风电机组接地电阻的接地装置，包括一个接地环1、多根电极2，接地环I与多根电极2为并联连接，且为了保证接地环I和电极2接触良好，每根电极2与接地环I采用焊接的方式连接，电极2的另一端为自由端，所有的电极2都绕着接地环I以相同角度向外向下呈辐射状分布。接地环I可以是圆形或正多边形。接地环的材料为不锈钢，本实用新型优选将扁钢焊接做成一个圆形扁环，扁钢的截面为120mm2，厚度为4mm，圆环的大小根据风电机组塔筒的大小而定。本实用新型优选圆形扁环的直径为10m。电极2的材料为不锈钢，电极2的长度根据实际工程的土壤电阻率情况而定，本实用新型优选电极2的长度为1.5m?3m，电极2与接地环I的夹角为30°?60°左右。由于多根电极2的连接是并联的方式，多根电极的总接地电阻为R=R1//R2…Rn，因此整个接地装置的接地电阻减小，且随着电极2数量的增加，散流通道增加，增强火花效应，减小冲击接地电阻。
[0021]但是考虑到实际工程的施工情况，电极2数量的增加会增加施工量和成本。本实用新型采用8根电极，材料为扁钢，将接地环I等距离分成8个点作为与电极2的焊接点。如图2所示，在实际工程施工时，将本实用新型的接地装置埋在地下lm，套在地面5和基础6之间塔筒4上，用土壤填充接地环和塔筒之间的空隙，并适当加固。在本实用新型中，接地引下线3与接地环I采用垂直焊接连接，当雷电流入侵时，通过接地环I和电极2向周围土壤扩散电流，以实现降低接地电阻。
【主权项】
1.一种降低风电机组接地电阻的接地装置，包括接地环(1)、多根电极(2)，其特征在于，接地环(I)与多根电极(2)并联连接，多根电极(2)绕着接地环(I)以相同角度、向外向下呈辐射状分布，多根电极(2)之间的连接为并联连接，流散电流由接地环(1)、多根电极(2)向周围土壤扩散。
2.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，接地环(I)与任意一根电极(2)之间的夹角为30°?60°。
3.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，接地环(I)的直径为电极(2 )长度的3?6倍。
4.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，多根电极(2)的长度都相等。
5.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，电极(2)的一端与接地环(I)焊接连接，电极(2)的另一端为自由端。
6.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，接地环(1)、电极(2)的横截面形状一致。
7.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，接地环Cl)的安装位置在地面(5)和基础(6)之间的塔筒(4)上。
8.根据权利要求1所述一种降低风电机组接地电阻的接地装置，其特征在于，接地环(I)是圆形或正多边形，为扁环结构。
【专利摘要】一种降低风电机组接地电阻的接地装置，包括接地环、多根电极，接地环与多根电极并联连接，多根电极绕着接地环以相同角度、向外向下呈辐射状分布，多根电极之间的连接为并联连接，流散电流由接地环、多根电极向周围土壤扩散。本实用新型一种降低风电机组接地电阻的接地装置，由一个接地环和多根电极并联的方式，来降低风电机组的接地电阻，具有结构简单、成本低、工艺简单、低电阻值、高可靠性等特点。
【IPC分类】H01R4-66
【公开号】CN204577627
【申请号】CN201520321205
【发明人】赵习武, 邓长征, 邱立, 常鹏
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月19日