《风力发电机组接地技术规范》

ICSXX.XXX

XXX

备案号：XXXXX-XXXX

中华人民共和国电力行业标准

DL/TXXX—20XX

风力发电机组接地技术规范

TechnicalSpecificationofEarthingforWindTurbineGeneratorSystem

20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

中华人民共和国国家发展与改革委员会发布

目次

1范围......................................................................1

2引用标准...................................................................1

3术语和定义.................................................................1

4一般规定...................................................................3

5风力发电机组接地装置的接地电阻允许值.......................................4

6风力发电机组接地装置的接触电位差、跨步电位差允许值.........................5

7改善接地的措施.............................................................5

8接地材料选择...............................................................7

9接地材料热稳定校核.........................................................8

10接地材料防腐蚀要求........................................................9

11风力发电机组接地装置的形式...............................................10

12风力发电机组接地装置的连接...............................................13

13风力发电机组的等电位连接.................................................14

13.1机舱内等电位连接...................................................14

13.2塔筒内等电位连接...................................................14

13.3塔筒底部等电位连接.................................................15

14风力发电机组接地装置验收.................................................15

15风力发电机组接地装置维护.................................................16

附录A土壤和水的电阻率参考值................................................17

附录B接地计算用短路电流....................................................18

附录C接地材料的热稳定计算校核..............................................20

附录D广东地区钢质接地网土壤腐蚀性评估方法..................................22

附录E人工接地极工频接地电阻的计算..........................................25

附录F风力发电机组接地装置的典型形式........................................28

附录G风力发电机组接地装置验收记录表........................................31

II

风力发电机组接地技术规范

1范围

本标准规定了风力发电机组接地装置设计要求、施工要求、电气设备等电位连接要求、

接地装置与电气设备等电位连接验收方法以及运行维护要求。

本标准适用于装机容量100kW及以上风力发电机组。

2引用标准

下列文件中的有关条款通过引用而成为本标准的条款。凡注日期或版次的引用文件，其

后的任何修改单（不包括勘误的内容）或修订版本都不适用于本标准，但提倡使用本标准的

各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本标

准。

GB16895.3-2004建筑物电气装置第5-54部分：电气设备的选择和安装接地配置、

保护导体和保护联结导体

GB18451.1-2001风力发电机组安全要求

GB50057-1994建筑物防雷设计规范

GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范

GBJ149-1990电气装置安装工程母线装置施工及验收规范

DL/T475-2006接地装置工频特性参数的测量导则

DL/T621-1997交流电气装置的接地

DL/T5383-2007风力发电场设计技术规范

DL/T5091-1999水力发电厂接地设计技术导则

DL/T5191-2004风力发电场项目建设工程验收规程

IECTR61400-24：2002Windturbinegeneratorsystems-part24：Lightningprotection

IEEESTD80-2000GuideforSafetyinACSubstationGrounding

IEEESTD837-2002QualifyingPermanentConnectionsUsedinSubstationGrounding

3术语和定义

3.1地Ground/Earth

导电性的土壤，具有等电位，且任意点的电位都可以看成零电位；导电体，如土壤或钢

结构的外壳，作为电路的返回通道，或作为零电位参考点；电路中相对于地具有零电位的位

置或部分。

[TB/T3074-2003，定义3.8]

3.2接地Grounded

将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经接地线连接至接地极。

[DL/T621-1997，名词术语2.1]

3.3工作接地Workingground、系统接地Systemground

在电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地（如中性点直接接地或经其它装置接地

等）。

1

[DL/T621-1997，名词术语2.2]

3.4保护接地Protectiveground

电气装置的金属外壳壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为

防止其危及人身和设备的安全而设的接地。

[DL/T621-1997，名词术语2.3]

3.5雷电保护接地Lightningprotectiveground

为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。

[DL/T621-1997，名词术语2.4]

3.6接地极（体）Groundingelectrode

埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地极。

[DL/T621-1997，名词术语2.6]

3.7自然接地极（体）Naturalearthingelectrode

可利用作为接地用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑的基

础、金属管道和设备等，称为自然接地极。

[GB50169-2006，术语和定义2.0.2]

3.8接地线Groundingconductor

电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分。

[DL/T621-1997，名词术语2.7]

3.9接地装置Groundingconnection

接地线和接地极的总和。

[DL/T621-1997，名词术语2.8]

3.10接地网Groundinggrid

由垂直和水平接地极组成的供发电厂、变电所使用的兼有泄流和均压作用的较大型的水

平网状接地装置。

[DL/T621-1997，名词术语2.9]

3.11集中接地装置Concentratedgroundingconnection

为加强对雷电流的散流作用、降低对地电位而敷设的附加接地装置，一般敷设3～5根

垂直接地极。在土壤电阻率较高的地区，则敷设3～5根放射形水平接地极。

[DL/T621-1997，名词术语2.10]

3.12接地电阻Groundresistance

接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地

电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。按通过接地极流入地

中工频交流电流求得的电阻，称为工频接地电阻；按通过接地极流入地中冲击电流求得的接

地电阻，称为冲击接地电阻。

[DL/T621-1997，名词术语2.11]

3.13接地装置对地电位Potentialofgroundingconnection

电流经接地装置的接地极流入大地时，接地装置与大地零电位点之间的电位差。

[DL/T621-1997，名词术语2.12]

3.14接触电位差Touchpotentialdifference

接地短路电流流过接地装置时，在地面上距设备水平距离为1.0m处与沿设备外壳、架

构或墙壁离地面的垂直距离1.8m处两点间的电位差。

[DL/T475-2006，术语和定义3.11]

3.15跨步电位差Steppotentialdifference

接地短路电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差。

2

[DL/T475-2006，术语和定义3.10]

3.16转移电位Divertingpotential

接地短路（故障）电流流过接地装置时，由一端与接地装置连接的金属导体传递的接地

装置对地电位。

[DL/T621-1997，名词术语2.15]

3.17外露导电部分Exposedconductivepart

平时不带电压，但故障情况下能带电压的电气装置的容易触及的导电部分。

[DL/T621-1997，名词术语2.16]

3.18装置外导电部分Extraneousconductivepart

不属电气装置组成部分的导电部分。

[DL/T621-1997，名词术语2.17]

3.19等电位连接Equipotentialbonding

各外露导电部分和装置外导电部分的电位实质上相等的电气连接。

[DL/T621-1997，名词术语2.21]

3.20等电位连接网络Bondingnetwork(BN)

由一个系统的诸外露导电部分作等电位连接的导体所组成的网络。

[GB50343-2004，术语2.0.15]

3.21总等电位接地端子板Mainequipotentialearthingterminalboard（MEB）

将多个接地端子连接在一起的金属板。

[GB50343-2004，术语2.0.12]

3.22局部等电位接地端子板Localequipotentialearthingterminalboard（LEB）

作局部等电位连接的接地端子板。

[GB50343-2004，术语2.0.14]

3.23等电位连接线Equipotentialbondingconductor

为确保等电位连接而使用的保护线。

[DL/T621-1997，名词术语2.22]

4一般规定

4.1风力发电场设计选址时应调查风力发电机组所在地地质构造，实测风力发电机组接地装

置所在区域的土壤电阻率，必要时可由电测部门提供土壤电阻率分布资料。风力发电机组接

地装置所在区域土壤电阻率的测量方法按照DL/T475-2006中8.3执行。土壤和水的电阻率

参考值见附录A。

4.2每台风力发电机组应设接地装置，机组各种电气装置和设施均应就近可靠接地。风力发

电机组接地装置应充分利用机组基础作为自然接地体，机组基础钢筋应引出与塔筒及机组接

地装置可靠连接。

4.3风力发电机组接地装置的工频接地电阻和冲击接地电阻应符合本标准的规定。当接地装

置接地电阻值超出允许值时，应采取相应措施降低接地电阻。如做到规定的接地电阻值在技

术、经济上极不合理时，接地电阻值可以放宽，但应校验接触电位差和跨步电位差值、校验

反击电压和隔离转移电位，并按本标准第7条改善接地。

4.4风力发电机组接地计算用短路电流，应采用在远景接线情况（10～15年）系统最大运行

方式下接地装置内、外短路时经接地装置流人地中的最大短路电流对称分量最大值，并应考

3

虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流。

4.5设计风力发电机组接地装置时，应考虑土壤干燥或冻结等季节变化的影响，接地电阻在

四季均应符合本标准的规定。雷电保护接地的接地电阻，可只考虑在雷雨季节土壤干燥状态

的影响。

4.6风力发电机组接地装置导体材料和截面的计算校核应满足机械强度、热稳定、当地土壤

腐蚀状况和运行年限的要求。

4.7风力发电机组的接地设计应由具备设计资质的单位，按本标准以及相关标准规范的要求

进行。

4.8风力发电机组接地装置的施工应由具备资质的单位按照批准的设计要求进行施工，工程

建设管理单位和监理单位应有专人负责监督检查。

4.9风力发电机组接地装置的施工应配合土建施工，施工采用的材料应符合本标准以及相关

标准规范的要求，隐蔽部分应在覆盖前会同有关单位做好中间检查及验收记录。

4.10风力发电机组接地装置的验收测试应在土建完工后尽快安排进行；高土壤电阻率地区的

接地装置在接地电阻难以满足要求时，应由设计单位确定采取相应措施，验收合格后方可投

入运行。

5风力发电机组接地装置的接地电阻允许值

5.1风力发电机组接地装置的工频接地电阻和冲击接地电阻允许值应分别满足本标准5.2、5.3

的要求。

5.2风力发电机组接地装置的工频接地电阻允许值

风力发电机组接地装置的工频接地电阻应根据系统具体情况，分别按式（1）、（2）、

（3）计算确定，但应不大于4Ω。

在高土壤电阻率地区，当接地装置要求做到规定的接地电阻值在技术、经济上极不合理

时，接地电阻值可以放宽到5Ω（有效接地和低电阻接地系统）或30Ω（不接地、消弧线圈

接地和高电阻接地系统），但应符合本标准6.1、6.2、6.3的要求，并考虑接地电阻允许值

升高后对避雷器的影响，及对可能将接地装置的高电位引向机组外或将低电位引向机组内的

设施采取隔离防护措施。

a）有效接地和低电阻接地系统：

2000

R≤（1）

I

b）不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统：

120

R≤（高压与低压电气装置共用接地）（2）

I

250

R≤（高压电气装置接地）（3）

I

式中：R——考虑到季节变化的最大接地电阻，Ω；

I——计算用的流经接地装置的入地短路电流，A。计算方法见附录B。

5.3风力发电机组接地装置的冲击接地电阻允许值

风力发电机组接地装置的冲击接地电阻不宜超过表1的规定。在高土壤电阻率地区，当

接地装置要求做到规定的接地电阻值在技术、经济上极不合理时，接地电阻值可以放宽，但

应按本标准第7条改善接地，并考虑接地电阻允许值升高后对避雷器的影响，及对可能将接

4

地装置的高电位引向机组外或将低电位引向机组内的设施采取隔离防护措施。

表1风力发电机组接地装置冲击接地电阻允许值

土壤电阻率

ρ≤500500＜ρ≤15001500＜ρ≤20002000＜ρ≤30003000＜ρ≤5000

Ω·m

接地电阻

1015202530

Ω

注：在土壤电阻率ρ＞5000Ω·m的地区，可采用6～8根长度不超过100m的放射形接地极，冲击接地电

阻不作要求。

6风力发电机组接地装置的接触电位差、跨步电位差允许值

6.1在110kV及以上有效接地系统和6～35kV低电阻接地系统发生单相接地或同点两相接地

时，接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：

174+0.17ρ

f（）

Ut=4

t

174+0.7ρ

f（）

Ut=5

t

式中：接触电位差，；

Ut——V

跨步电位差，；

Us——V

人脚站立处地表面的土壤电阻率，；

ρf——Ω·m

t——接地短路(故障)电流的持续时间，s。

6.23～66kV不接地、经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相接地故障后，当不迅

速切除故障时，此时接地装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值：

（）

Ut=50+0.05ρf6

（）

Ut=50+0.2ρf7

6.3在条件特别恶劣的场所，例如水田中，接触电位差和跨步电位差的允许值宜适当降低。

7改善接地的措施

7.1高土壤电阻率地区，风力发电机组接地装置的接地电阻不符合要求时，可采取以下措施

改善接地：

a）将多台机组接地装置互连；

b）增加放射形接地极的长度、根数；

c）在机组基础附近增加垂直接地极的长度、根数；

d）当地下较深处的土壤电阻率较低时，可采用井式或深钻式深埋接地极；

5

e）附近有较低电阻率的土壤时，可敷设引外接地极或向外延伸接地体；

f）填充电阻率较低的物质或压力灌注降阻剂等以改善土壤传导性能；

g）附近有水塘、河流、湖泊、海等水源时，可敷设水下接地网；

h）采用多层接地网。

7.2在冻土地区除采用7.1条的措施外，还可采用以下措施改善接地：

a）将接地装置敷设在溶化地带或溶化地带的水池或水坑中；

b）敷设深钻式接地极，或充分利用井管或其它深埋地下的金属构件作接地极，或敷设

伸长接地极；

c）在接地极周围人工处理土壤，以降低冻结温度和土壤电阻率；

d）条件允许时将接地网敷设在冻土层以下。

7.3若采用7.1、7.2条措施后，接地电阻仍不符合要求时，应校验接触电位差和跨步电位

差，验算工频暂态反击电压及避雷器通流容量，并采取措施防止将接地装置的高电位引向机

组外或将低电位引向机组内。

7.3.1当接触电位差和跨步电位差超过允许值时，可采用局部增设水平均压带或铺设砾石、

沥青等高电阻率的地面层。路面结构层的最小厚度和电阻率见表2和表3。

表2高电阻率路面结构层的最小厚度

建议的高电阻率路面

结构层最小厚度

结构材料名称结构层最小厚度

cm

cm

黑色（沥青或渣油）碎石和

48

沥青（渣油）灌入碎石

沥青（渣油）表面处理1～2.52～5

碎石（砾石）及其它粒料6～815～20

表3高电阻率路面结构的电气参数

高电阻率路面结构层材料名称潮湿状态电阻率（Ω·m）

砾石11670

碎石5830

卵石5000

沥青路面＞46600

块石混凝土地面1000

7.3.2验算工频暂态反击电压应考虑短路时电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，

要求3kV～10kV阀型避雷器不应动作或动作后应承受被赋与的能量。

要求风力发电机组所有3kV～10kV阀型避雷器在暂态电压下不应动作时，接地装置的

工频接地电阻应为：

Ugf−Uxge

R≤（8）

w1.8I

6

式中：～阀型避雷器工频放电电压下限值，；

Ugf——3kV10kVkV

电力网标称相电压，；

Uxge——kV

I——计算用的入地短路电流值，kA；

3kV～10kV阀型避雷器工频放电电压下限值和风力发电机组接地装置工频接地电阻允

许值参见表4。

表43kV～10kV阀型避雷器工频放电电压下限和工频接地电阻允许值

阀型避雷器工频不同I（kA）值时的工频接地电阻允许值

系统标称电压

放电电压下限值Ω

kV

kV1246810

3942.01.000.670.500.4

61673.51.751.170.880.7

1026115.52.751.831.381.1

注：当选用无间隙金属氧化物避雷器时，对3kV、6kV、10kV系统标称电压可分别按表中接地电阻允许值

的80%、85%、90%确定。

7.3.3为防止转移电位引起的危害，对可能将机组接地装置的高电位引向机组外或将低电位

引向机组内的设施，应采取以下隔离措施：

a)对外的带金属加强筋（层）的光缆及含金属屏蔽层的通信信号电缆：对外的带金属

加强筋（层）的光缆及含金属屏蔽层的通信信号电缆在进入机组前，应剥去光缆金属加强筋

（层）及电缆金属屏蔽层，并穿入绝缘护套，光缆金属加强筋（层）及电缆屏蔽层的剥去长

度、绝缘护套的厚度及长度应能耐受接地装置的最大地电位升高值；通信设备及电缆可采用

加隔离变压器、光电隔离及改为光纤通信等措施。

b)通向机组外的金属管道：金属管道与风电机组接地装置宜多点连接，以避免在机组

接地装置区域内发生危险；对引出接地装置区域外的管道宜直接埋入地中至少15m引出；对

埋在高土壤电阻率地区的金属管道和采用外露引出的金属管道，应在管道中接入一段绝缘管

或在法兰连接处采取绝缘隔离措施，绝缘长度应能耐受接地装置的最大地电位升高值。

c)低压供电线路隔离防护措施：采用架空线路向机组接地装置外供电时，供电的低压

线路电源中性点不在机组内接地，改在机组外适当的地方接地；采用电力电缆向机组接地装

置外供电时，除电源中性点在用户处接地外，宜使用全塑电缆，如采用铠装电缆宜将电缆外

皮屏蔽层剥去并穿入绝缘护套，绝缘护套的厚度及长度应能耐受接地装置的最大地电位升高

值；用户处供电线路中部在机组外应有重复接地以免机组内变压器中性点失地；低压故障的

切除时间不宜太长，用户处接地装置的接地电阻应满足要求；机组内发电机、变压器中性点

绝缘水平应能耐受接地装置的最大地电位升高值，以避免发电机、变压器中性点绝缘击穿。

8接地材料选择

8.1风力发电机组接地装置的接地材料应采用热镀锌钢材，水平敷设的可采用圆钢和扁钢，

垂直敷设的可采用角钢和钢管，不得采用铝导体作为接地体或接地线。

8.2腐蚀比较严重地区的接地装置，可根据当地土壤腐蚀状况和运行年限的要求适当增大钢

材截面，也可适合当地条件选择抗腐蚀性能较好的材料，如铜、铜包钢、镀铜钢或其它防腐

导电材料。

7

8.3风力发电机组接地材料的截面积应不小于表5的规定。

表5钢接地体和接地线的最小规格

地上

种类规格及单位地下

屋内屋外

圆钢直径（mm）81012

截面（mm2）75100120

扁钢

厚度（mm）344

角钢厚度（mm）2.534

钢管管壁厚度（mm）2.534

截面（mm2）505050

扁铜

厚度（mm）222

直径（mm）1.8（每根）1.8（每根）1.8（每根）

铜绞线

截面（mm2）252525

直径（mm）151515

铜包钢棒

护套厚度（mm）222

直径（mm）141414

镀铜钢棒

镀层厚度（μm）100100100

8.4低压电气设备地面上外露的铜接地线的最小截面应不小于表6的规定。

表6低压电气设备地面上外露的铜接地线的最小截面

名称截面积(mm2)

明敷的裸导体4

绝缘导线1.5

电缆的接地芯或与相线包在同一保护外壳内的多芯导线的接地芯1

9接地材料热稳定校核

9.1有效接地和低电阻接地系统接地材料的热稳定计算校核

9.1.1短路电流

经接地装置的入地短路电流采用在接地装置内、外短路时，经接地装置流人地中的最大

短路电流对称分量最大值，该电流应按远景接线情况下（10～15年）系统最大运行方式确

定，并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流。

9.1.2短路电流持续时间

短路电流持续时间按保护故障持续时间考虑。

9.1.3接地材料短时温度

钢接地材料的短时温度不应超过400℃；铜接地材料的短时温度不应超过450℃。如短

路电流持续时间按更长时间考虑，则所用的接地材料短时温度可允许达到600℃或更高，但

其短时温度不得高于材料熔断温度。

利用混凝土中的钢筋作接地引下线时，为避免高温破坏混凝土与钢筋间的结合力，钢筋

的最大允许温升不得超过100℃。

9.2不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统接地材料的热稳定计算校核

不接地、消弧线圈接地和高电阻接地系统中，在远景接线情况（10～15年）系统最大

运行方式下，接地体流过单相接地故障电流时，长时间温度不应超过下列数值：

敷设在地上的接地体温度≤150℃；

8

敷设在地下的接地体温度≤100℃。

如按70℃的允许载流量曲线选定接地材料的截面，对敷设在地上的接地体所用电流应

采用流过接地体的计算用单相接地故障电流的60%，对敷设在地下的接地体应采用流过接

地体的计算用单相故障电流的75%。

9.3中性点直接接地的低压电力设备，为保证自动切除线路故障段，其接地线和中性线应保

证在导电部分与被接地部分或中性线之间发生短路时，电力网任一点的短路电流不应小于最

近处熔断器熔体额定电流的4倍，或不应小于自动开关瞬时或短延时动作电流的1.5倍，接

地线和中性线在短路电流作用下不应熔断。爆炸危险场所按专用规定设计。

9.4在中性点直接接地的低压电力网中，相线与中性线之间的短路电流可按式（9）确定。

U

I=xge（9）

Zdb+Z

式中：I——短路电流，A；

电力网的标称相电压，；

Uxge——V

变压器正序负序和零序阻抗的算术平均值，；

Zd——Ω

相线与中性线回路的总阻抗，。

Zb——Ω

对架空线路，铜、铝导线回路的电抗可按0.6Ω/km计算；钢导线的电阻及内电抗应根据

电流的数值确定，此电流应采用线路始端熔断器熔体额定电流的4倍，或线路始端自动开关

瞬时或短延时动作电流的1.5倍，外电抗可按0.6Ω/km计算。

在较长的钢导线架空线路上，容量大于的变压器，可忽略不计。

500kVAZb

当按式（9）计算的短路电流值不符合9.3条的要求时，应装设能自动切除接地故障的

保护装置。

9.5接地材料热稳定计算校核方法见附录C。

9.6与架空送、配电线路相连的6～66kV高压电气装置中的电气设备接地线，还应按两相异

地短路校验热稳定，接地线的短时温度与本标准9.1.3相同。

10接地材料防腐蚀要求

10.1风力发电机组接地装置的防腐蚀设计，应符合下列要求：

a）计及腐蚀影响后，接地装置的设计使用年限，应与地面工程的设计使用年限相当。

b）接地装置的防腐蚀设计，宜按当地的腐蚀数据进行。

c）在腐蚀严重地区，敷设在电缆沟中的接地线和敷设在屋内或地面上的接地线，宜采

用热镀锌或铜材，对埋入地下的接地体宜采取适合当地条件的防腐蚀措施。接地线与接地极

或接地极之间的焊接点，应涂防腐材料。

10.2接地体的腐蚀与该接地体所处地区土质、气候和周围环境等诸多因素有关，接地材料防

腐蚀设计应根据当地实际情况确定，如没有当地土壤中接地材料腐蚀速度的数据，可采用实

验确定极化电流密度进而推测接地材料腐蚀速度，也可采用相应腐蚀评估方法确定其腐蚀等

级。广东地区钢质接地网土壤腐蚀性评估方法参见附录D。

10.3接地材料的防腐蚀设计应考虑到以平均腐蚀速率为单位的全面腐蚀，也应考虑以最大腐

蚀深度为单位的局部点蚀。实测数据缺乏时，可以全面腐蚀速率的1.5倍计及局部点蚀影响。

9

10.4钢质接地材料土壤腐蚀等级分级标准见表7。

表7钢质接地材料土壤腐蚀等级分级标准

腐蚀等级ⅠⅡⅢⅣⅤ

平均腐蚀速率

<11～33～55～7>7

(g/dm2·a)

平均腐蚀深度0.0127～0.0382～0.0635～

<0.0127>0.0889

(mm/a)0.03820.06350.0889

11风力发电机组接地装置的形式

11.1设计原则

11.1.1在土壤电阻率较低地区（500Ω·m及以下），单台机组的接地设计宜同时满足工频接

地电阻允许值和冲击接地电阻允许值的要求。

11.1.2在土壤电阻率较高地区（500Ω·m以上），风电机组接地装置可多台互连，互连风电

机组的接地设计宜满足工频接地电阻允许值和冲击接地电阻允许值的要求。

11.1.3接地装置埋设深度不应小于0.6m，耕地、河滩及易受外界条件影响地区接地装置埋深

应根据当地情况相应增加埋深。

11.1.4移动性沙土地区、经常受到水冲刷地区的风机接地装置应适当增加垂直接地体。垂直

接地体的间距不宜小于其长度的2倍。

11.1.5机组外箱变周围宜埋设水平闭合环形接地导体，并与机组接地装置可靠连接，连接点

不少于2处。

11.1.6风电机组塔筒底部宜预留至少3个接地端子，便于与机组接地装置连接，风电机组接

地装置连接处宜有便于分开检查的断接卡。风电机组塔筒基础等自然接地体钢筋网应至少引

出两根接地导体，方便与机组接地装置及机组塔筒连接。

11.2接地装置的形式

11.2.1单台机组接地装置的形式

单台风电机组接地装置设计宜充分利用塔筒基础等自然接地体，人工接地体以水平接

地体为主，必要时可辅以垂直接地体。水平接地体可以是闭合型，也可以是射线型，根据当

地具体情况确定。人工接地极工频接地电阻的计算方法参见附录E。

单台风电机组接地装置放射形接地极每根的最大长度不宜超过表8的规定。典型单台

风电机组接地装置的形式可参考图1。

表8放射形接地极每根的最大长度

土壤电阻率Ω·m≤500≤1000≤2000≤5000

最大长度m406080100

(1a)(1b)(1c)

10

(1d)(1e)(1f)

图1单台机组接地装置示意图

11.2.2多台风电机组接地装置互连的形式

风电机组接地装置的互连可有效降低工频接地电阻，风电机组接地装置互连台数受到土

壤电阻率、机组间隔距离和互连形式的影响。多台风电机组的互连形式可以是线型、也可以

是放射形或闭合框型，具体布置可根据地形、土壤电阻率状况及机组的分布情况确定。

典型多台风电机组接地装置的形式参见图2、图3和图4。不同土壤电阻率下多台风电

机组接地装置典型互连台数参见表9。不同土壤电阻率下风力发电机组接地装置的典型形式

参见附录F。

(2a)

(2b)

(2c)(2d)

图2三台机组接地装置互连形式示意图

(3a)

(3b)

11

(3c)(3d)

(3e)(3f)

图3四台机组接地装置互连形式示意图

(4a)

(4b)

(4c)(4d)

(4e)(4f)

12

(4g)(4h)

图4五台机组接地装置互连形式示意图

表9多台风力发电机组接地装置互连最少台数

土壤电阻率Ω·m500＜1500＜2000＜2500＜3000＜

ρ≤500

机组间距mρ≤1500ρ≤2000ρ≤2500ρ≤3000ρ≤5000

最少20003～45～76～77～129～18

互连40002～33～44～55～88～15

台数60002～33～43～44～77～13

注：表中机组最少互连台数中，较大值适合于双根互连接地导体平行间距为0.5-5m的布置，较小值适合于

双根互连接地导体平行间距较远时的布置。

12风力发电机组接地装置的连接

12.1风电机组接地装置埋地接地体（线）的连接应采用焊接，焊接应牢固，无虚焊。焊接后

应在焊痕外100mm内做防腐处理。在做防腐处理前，表面应除锈并去掉焊接处残留的焊药。

防腐处理材料和工艺应确保与接地材料间的结合致密性，避免出现气孔、裂缝、分层等缺陷。

12.2接地体（线）的焊接采用搭接焊时，其搭接长度应符合下列规定：

1)扁钢为其宽度的2倍（且至少3个棱边焊接）。

2)圆钢为其直径的6倍。

3)圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。

4)扁钢与钢管、扁钢与角钢焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接

外，并应焊以由钢带弯成的弧形（或直角形）卡子或直接由钢带本身弯成弧形（或直角形）

与钢管（或角钢）焊接。

12.3接地体（线）为铜与铜或铜与钢的连接工艺采用热剂焊（放热焊接）时，其熔接接头应

符合下列规定：

1)被连接的导体必须完全包在接头里；

2)要保证连接部位的金属完全熔化，连接牢固；

3)热剂焊（放热焊接）接头的表面应平滑；

4)热剂焊（放热焊接）的接头应无贯穿性的气孔；

5)焊接接头的平均最小抗拉强度不得低于原材料的抗拉强度；

6)焊接头的直流电阻应不大于同截面、同长度的原金属的电阻值。

12.4接至电气设备及风电机组塔筒外侧接地端子上的接地导体应采用镀锌螺栓连接，并应采

用防松动螺帽或防松动垫片。镀铜钢绞线或铜绞线必须做接线鼻作异金属过渡处理或用特殊

的线夹和螺栓才可以用螺栓连接。

13

12.5接地装置由多个分接地装置部分组成时，应按设计要求设置便于分开的断接卡。断接卡

应有保护措施。扩建接地网时，新、旧接地网连接时应通过接地井多点连接。

12.6接地体敷设完后的土沟其回填土内不应夹有石块和建筑垃圾等；外取的土壤不得有较强

的腐蚀性；在回填土时应分层夯实。室外接地回填宜有100～300mm高度的防沉层。在山

区石质地段或电阻率较高的土质区段应在土沟中至少回填100mm厚的净土垫层，再敷设接

地体，然后用净土分层夯实回填。

13风力发电机组的等电位连接

13.1机舱内等电位连接

13.1.1风电机组机舱内应设等电位连接网络，机舱内各种电气设备的金属外壳、机柜、机架、

金属管、槽、屏蔽线缆金属屏蔽层、避雷器接地端、电涌保护器（SPD）接地端、机舱避雷

针等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子可靠连接。

13.1.2风力发电机组机舱内宜设置环形等电位接地母线作为总等电位接地端子板，总等电位

接地端子板应与机舱底座可靠连接，连接点不少于2处。总等电位接地端子板宜采用扁铜，

截面积应不小于40×4mm。总等电位接地端子板的布设位置应方便电气设备就近连接及日常

维护。

13.1.3等电位接地端子板不得设置在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方，等电位接

地端子板的连接应满足机械强度和电气连续性的要求。

13.1.4风电机组机舱内各电气设备的接地应以单独的接地线与总等电位接地端子板连接，禁

止在一个接地线中串接几个需要接地的电气设备。重要设备和设备构架应有两根接地导体与

总等电位接地端子板连接，且每根接地导体均应符合热稳定及机械强度的要求。

13.1.5发电机中性点接地线宜采用绝缘铜绞线，数量不少于2根，截面积不宜小于80mm2，

并应满足热稳定和机械强度要求。

13.1.6风机叶片内应设置防雷接地引下线，截面积不宜小于50mm2。风机叶片上接闪器应与

叶片内防雷接地引下线可靠连接，直流电阻不宜大于20mΩ。叶片防雷接地引下线应通过滑

环与机舱内总等电位接地端子板可靠连接，滑环接地线截面积不宜小于50mm2。

13.1.7机舱避雷针应以单独的接地引下线与总等电位接地端子板连接，截面积不应小于

50mm2，接地引下线与机舱内测量控制电缆的最小平行净距不应小于1m，最小交叉间距不

应小于30cm。

13.1.8机舱内各电涌保护器的接地端应就近接地。接地线宜采用多股绝缘铜导线，一、二、

三级电源电涌保护器的接地线截面积应分别不小于25、16、10mm2，信号电涌保护器的接

地线截面积应不小于1.5mm2。

13.2塔筒内等电位连接

13.2.1机组塔筒可作为机舱与机组接地装置连接的接地干线，也可在塔筒内单独设置接地干

线。利用机组塔筒作为接地干线时，塔筒各段端部、底座环应至少设置接地端子三处，相邻

段接地端子之间分别对应连接，连接导线总截面积不应小于150mm2。在塔筒内单独设置接

地干线时，接地干线总截面应不小于150mm2，接地干线应与塔筒各段、底座环可靠连接。

连接前先对连接线的安装面进行除漆、除锈、除渣、涂导电膏，使导体良好接触。

13.2.2机舱内总等电位接地端子板与塔筒或接地干线间应采用至少两根柔性电缆可靠连接，

柔性电缆应满足机械强度、转动可靠性及运行环境要求，柔性电缆总截面积不应小于

150mm2。

14

13.2.3塔筒内电缆桥架的接地应符合以下规定：

1)电缆桥架全长不大于30m时，不应少于2处与塔筒或接地干线相连；

2)全长大于30m时，应每隔20～30m增加与塔筒或接地干线的连接点；

3)电缆桥架连接部位宜采用两端压接镀锡铜鼻子的铜绞线跨接，跨接线的截面积应不

小于4mm2；

4）电缆桥架的起始端和终点端应分别与机舱底座和接地网可靠连接。

13.2.4机组塔筒底座环内侧应设置3个接地端子，便于与接地装置及塔筒底部总等电位接地

端子板的连接，3个接地端子间为1200。

13.3塔筒底部等电位连接

13.3.1塔筒底部应设置环形等电位接地母线作为总等电位接地端子板，总等电位接地端子板

应与底座环可靠连接，连接点不少于2处。总等电位接地端子板宜采用扁铜，截面积应不小

于40×4mm。

13.1.2总等电位接地端子板的布设位置应方便电气设备就近连接及日常维护。等电位接地端

子板不得设置在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方，等电位接地端子板的连接应满

足机械强度和电气连续性的要求。

13.3.3塔筒底部的各种电气设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、避

雷器接地端、电涌保护器（SPD）接地端等均应以最短的距离与总等电位接地端子板可靠连

接。

13.1.4塔筒底部各电气设备的接地应以单独的接地线与总等电位接地端子板连接，禁止在一

个接地线中串接几个需要接地的电气设备。重要设备和设备构架应有两根接地导体与总等电

位接地端子板连接，且每根接地导体均应符合热稳定及机械强度的要求。

13.1.7塔筒底部各电涌保护器的接地端应就近接地。接地线宜采用多股绝缘铜导线，一、二、

三级电源电涌保护器的接地线截面积应分别不小于25、16、10mm2，信号电涌保护器的接

地线截面积应不小于1.5mm2。

14风力发电机组接地装置验收

14.