浙江浙一电气有限公司

**光伏防雷接地技术是太阳能箱式变电站安全运行的核心保障，其关键作用体现在雷击防护、设备保护、系统稳定及合规性四个层面**，具体分析如下：

### **一、雷击防护：阻断直击雷与感应雷的双重威胁**
1. **直击雷防护**
太阳能箱式变电站通常部署在开阔地带（如屋顶、平原），易成为雷电目标。防雷接地系统通过架设避雷针或接闪器，将雷电流吸引并经引下线导入接地装置，避免雷云直接击中光伏组件、逆变器等关键设备。例如，直击雷过电压可能击穿太阳能电池组件接线盒内的二极管，导致线路烧断甚至系统瘫痪，而防雷接地可有效阻断这一路径。

2. **感应雷防护**
雷电波可能沿电缆侵入变电站，造成设备绝缘破坏。防雷接地系统通过在光伏板输出端、逆变器输入端安装浪涌保护器（SPD），限制过电压对设备的损害；同时采用屏蔽电缆并有效接地，减少雷电感应电流对电缆的干扰，降低设备被过电压损坏的风险。

### **二、设备保护：防止关键部件因雷击损坏**
1. **光伏组件保护**
光伏组件是发电系统的核心，其铝合金边框需通过支架与接地装置可靠连接，接地电阻应小于10欧姆。若组件遭雷击，可能导致接线盒内二极管击穿、电池片击穿，进而降低发电功率甚至使方阵瘫痪。防雷接地可避免此类故障，确保组件稳定运行。

2. **逆变器保护**
逆变器是直流变交流的关键设备，其接地电阻需小于4欧姆。若逆变器遭雷击，可能导致用户负载无电压输入，或直流电压直接供负载使用（电压过高时烧毁设备）。防雷接地通过重复接地（如逆变器机身右侧接地孔）和SPD保护，防止逆变器损坏，减少后期维护成本。

3. **蓄电池保护**
雷击可能使过电压入侵蓄电池，轻则缩短寿命、降低容量，重则导致爆炸。防雷接地系统通过限制过电压，保护蓄电池免受损害，避免经济损失和人员伤亡。

### **三、系统稳定：预防次生灾害与电网影响**
1. **防止次生灾害**
雷击可能通过电缆将高能量电流引入逆变器、控制器等设备，引发短路、火灾等次生灾害。防雷接地系统通过共用接地装置（如交流工作地、直流工作地、安全保护地等共用一组接地网），防止地电位反击，避免设备因绝缘距离不足而损坏。

2. **保障电网运行**
对于并网光伏电站，雷击造成的设备损坏可能导致电网系统瘫痪。防雷接地通过合理设计接地电阻（如土壤电阻率较高时采用低电阻接地模块）和接地网布局（如独立地网与共用地网间距大于10米），确保雷电流快速泄放，维护电网稳定。

### **四、合规性要求：满足国际与国内标准**
1. **国际标准**
光伏组件与金属部件（如防雷装置、雨水槽）之间需依据IEC 62305-3保持隔离距离，组件接地孔用于组串连接，组串两端接地孔与金属支架连接，确保符合国际防雷规范。

2. **国内标准**
根据《建筑电气工程施工质量验收规范》，箱式变电站的金属框架、基础型钢必须可靠接地（PE或PEN），装有电器的可开启门需用黄绿色铜线连接门与框架接地端子。此外，配电箱柜门与柜体需做跨接线，保证可靠接地。

### **五、技术实施要点**
1. **接地电阻控制**
光伏组件接地电阻＜10欧姆，逆变器和配电箱接地电阻＜4欧姆。若土壤电阻率较高，可采用低电阻接地模块或外延人工接地装置（外延长度≤60米）。

2. **等电位连接**
所有电气、电子信息设备需采取等电位连接与接地措施，防止电位差引发设备损坏。例如，强、弱电接地干线与地网连接时需保持安全距离，避免高频干扰。

3. **定期维护与检测**
避雷器需在雷雨季节前后进行预防性能试验，确保其正常工作。同时，需定期检查接地装置的腐蚀情况（如传统金属接地极易因电化学腐蚀导致电阻增大），及时更换老化部件。