利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法
【专利摘要】本发明涉及一种降低风电场接地电阻的技术，特别是一种利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法，结合风电场自身架空集电线路的施工，利用风电场集电线路架空地线将各基集电线路杆塔独立接地网并联起来形成线地混合接地网，然后再和风力发电机、升压站区的接地网互连来降低整个风电场接地网接地电阻，不但满足接地电阻的要求，同时减少了工程量，省时省力，并大大减少了费用，降低施工了成本。
【专利说明】利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种降低风电场接地电阻的技术，特别是一种利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法。
【背景技术】
[0002]目前，从风速的高度分布来看，高空风速通常大于地面风速，因此为了获得最佳风能资源，风电场通常选择在山上建设，而福建又是多山省份，且大部分山体多为致密基岩，土壤电阻率非常高，有的甚至超过了 5000Ω.πι，另外，风电场中各个风力发电机区、升压站区占地面积小、距离远，各区接地网通常为独立接地网、互不相连，因此要将风电场各区尤其是风力发电机所在区域的接地电阻降低到规定数值以下是相当困难的。为了解决该问题，设计人员通常选择采用降阻剂、深井接地、引外接地以及通过大量的地中接地极将部分距离较远(3飞km)的各台风力发电机接地网连成一体的方式来达到降低风电场接地电阻的目的，但上述处理方式不但施工设计难度大，且耗时耗力费资，不是理想的方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种省时省力，成本较低，且能充分利用风电场已有设施的利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法。
[0004]本发明的目的是通过以下途径来实现的:
利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法，其要点在于，包括如下步骤:
风电场中的架空集电线路提供有多个基集电线路杆塔，每个基集电线路杆塔均有各自的独立接地网；架空集电线路上方设置有架空地线；
将各基集电线路杆塔通过接地引下线与各自独立接地网连接；
将架空地线与各基集电线路杆塔连接，形成线地混合接地网；
通过地中接地极将靠近风电场升压站区的最后一基集电线路杆塔独立接地网与升压站区接地网互连；
通过地中接地极将靠近各个风力发电机区的最后一基集电线路杆塔独立接地网与风力发电机的接地网互连。
[0005]本发明的设计思路源于:在风电场中，各风力发电机就地升压至IOkV或35kV后通过集电线路串接汇流后接入升压站。集电线路采用架空线路、电缆线路或架空、电缆混合线路三种形式，其中架空集电线路每基杆塔(基集电线路杆塔)都采用钢结构并按照有关规定设置独立接地网，在架空集电线路上方还设有架空地线(避雷线)。由于风电场风力发电机数量众多且相互距离较远，因此架空集电线路的基集电线路杆塔数量众多，但各基集电线路杆塔接地网都是相互独立。本发明的发明人创新提出，若能将各个基集电线路杆塔接地网互连并和风力发电机、升压站区接地网连接在一起，则相当于扩大了风电场整体接地网的面积或者说是将风电场各个区域接地网的接地电阻并联在一起，这样就可以有效降低整个风电场的接地电阻。
[0006]在常规设计中，接地网互连通常的做法是采用地中接地极，但该做法耗时耗力费资，不是理想的方法；考虑到风电场内的架空集电线路连接着整个风电场(包括各个风力发电机和升压站)，且上方架空地线是良导体，因此本发明创新性地提出用利用风电场自身已有的集电线路架空地线和杆塔代替地中接地极将各个杆塔接地网连接起来形成线地混合接地网，并与升压站区接地网、风力发电机接地网连接在一起，从而起到降低接地电阻的作用，充分利用了风电场已有设施，方案简单，具有省时省力省资的优点。
[0007]综上所述，本发明提供了一种利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的设计技术，结合风电场自身架空集电线路的施工，利用风电场集电线路架空地线将各基集电线路杆塔独立接地网并联起来形成线地混合接地网并和风力发电机、升压站区接地网互连来降低整个风电场接地网接地电阻，不但满足接地电阻的要求，同时减少了工程量，省时省力，并大大减少了费用，降低施工了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1所示为本发明所述利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻方法的示意图。
【具体实施方式】
[0009]最佳实施例:
利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法，其是通过以下途径来实现的:
先利用风电场架空集电线路上方的架空地线将各基集电线路杆塔的独立接地网连接起来形成线地混合接地网，该线地混合接地网再通过少量地中接地极和风力发电机、升压站接地网连接起来，使整个风电场各区域独立接地网通过风电场自身的集电线路架空地线连成一体，通过各个接地网电阻的并联来降低整个风电场接地网接地电阻。
[0010]具体的步骤为:
将各基集电线路杆塔与各自独立接地网连接；
将架空地线与各基集电线路杆塔连接；
即:利用风电场现有的集电线路架空地线和杆塔连接风电场各个集电线路杆塔的独立接地网(空中连网)，使各个集电线路杆塔独立接地网的接地电阻通过架空地线和杆塔并联在一起，降低接地电阻。
[0011]通过少量地中接地极将靠近升压站区的最后一基集电线路杆塔独立接地网与升压站区接地网互连；
通过少量地中接地极将靠近各个风力发电机区的最后一基集电线路杆塔独立接地网与风力发电机区接地网互连；
让上述降低电阻后的集电线路杆塔整体接地网与风电场升压站、各个风力发电机区接地网进行地中连接，扩大风电场整个接地网的面积，实现降低整个风电场的接地电阻的目的。
[0012]本发明技术结合风电场自身架空集电线路的施工，利用集电线路上方架空地线和杆塔将风电场各区域的独立接地网连接在一起，形成线地混合接地网，不但满足接地电阻的要求，同时减少了工程量，省时省力，并大大减少了施工费用，降低了施工成本。
[0013]本发明未述部分与现有技术相同。
【权利要求】
1.利用风电场集电线路架空地线和杆塔降低风电场接地电阻的方法，其特征在于，包括如下步骤: 风电场中的架空集电线路提供有多个基集电线路杆塔，每个基集电线路杆塔均有各自的独立接地网；架空集电线路上方设置有架空地线； 将各基集电线路杆塔通过接地引下线与各自独立接地网连接； 将架空地线与各基集电线路杆塔连接，形成线地混合接地网； 通过地中接地极将靠近风电场升压站区的最后一基集电线路杆塔独立接地网与升压站区接地网互连； 通过地中接地极将靠近各个风力发电机区的最后一基集电线路杆塔独立接地网与风力发电机的接地网互连。
【文档编号】H02G7/22GK103595000SQ201310545501
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】李宁凯, 罗湘梅, 罗明览 申请人:福建省电力勘测设计院