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光伏柔性支架接地方案

一、光伏柔性支架的结构特性与接地需求

1.1光伏柔性支架的结构特性

光伏柔性支架区别于传统固定支架，其主体结构由张拉索（如钢绞线、纤维增强复合材料索）、立柱、锚固系统及光伏组件固定装置组成，通过预应力使索网形成稳定支撑体系。该类支架具有轻量化、大跨度、适应复杂地形（如山地、坡地、滩涂）等优势，广泛应用于农光互补、渔光互补等场景。然而，柔性支架的索网结构多为金属或金属复合材料，长期暴露在户外环境中，易受雷电感应、静电积聚及大气腐蚀影响，其结构特性决定了接地系统需兼顾电气安全与结构稳定性。

1.2接地技术在光伏系统中的核心作用

接地是保障光伏系统安全运行的关键技术措施，其主要功能包括：一是防雷接地，将雷击电流迅速导入大地，避免设备损坏及火灾风险；二是保护接地，通过等电位连接消除漏电电压，防止人员触电；三是工作接地，为系统提供参考电位，确保逆变器、控制器等设备正常工作。对于柔性支架而言，其索网结构的高电位传导特性对接地系统的泄流能力、均压效果及耐腐蚀性提出了更高要求。

1.3光伏柔性支架接地的特殊挑战

与传统支架相比，柔性支架接地面临以下突出问题：一是索网结构跨度大（单跨可达50-100米），接地电阻分布不均，易形成局部高电位；二是预应力索网在风荷载、温度变化下存在振动与位移，可能导致接地连接点松动或断裂；三是部分场景（如水上、盐碱地）土壤电阻率高，常规接地体难以满足设计要求；四是接地系统需与支架结构协同设计，避免影响其力学稳定性。因此，需针对柔性支架的特性，制定科学、可靠的接地方案。

二、光伏柔性支架接地系统设计

2.1接地系统设计原则

光伏柔性支架的接地系统设计需遵循安全性、经济性、可靠性与适应性四大原则。安全性要求接地电阻值必须满足规范要求，确保雷击电流和故障电流能安全泄放入地，避免设备损坏和人员触电风险。经济性原则强调在满足技术指标的前提下，通过优化接地材料选型和施工工艺降低成本，避免过度设计。可靠性则要求接地系统具备长期稳定性，能够抵抗环境腐蚀、机械振动和极端天气影响。适应性原则针对柔性支架的特殊结构，设计灵活的接地布局，适应不同地形条件和支架变形需求。

2.2接地网布局与结构设计

光伏柔性支架的接地网布局需结合支架结构特点进行优化设计。通常采用网格+放射状的复合布局方式，在支架基础周边设置闭合接地网，并通过水平接地体向四周延伸形成放射状分支。接地网材料优先选用热镀锌扁钢或圆钢，截面积不小于100mm2，确保足够的载流能力和机械强度。对于大跨度柔性支架，需在每跨支架的锚固点附近增设集中接地体，并通过均压带连接，形成多点接地网络，有效降低跨步电压和接触电压。在土壤电阻率较高的区域，可适当增加接地网面积或采用深井接地技术，确保接地电阻值符合设计要求。

2.3接地体选型与安装工艺

接地体的选型需综合考虑土壤条件、腐蚀环境和施工难度。在常规土壤中，优先采用热镀锌角钢或钢管作为垂直接地体，长度通常为2.5-3米，直径不小于50mm。对于腐蚀性较强的土壤环境（如盐碱地、化工厂附近），建议采用铜覆钢接地体或不锈钢接地体，显著提高耐腐蚀性能。在岩石山地或冻土地区，可采用电解离子接地极或深井爆破接地技术，通过特殊工艺改善接地极周围的土壤导电性。接地体安装时需确保与土壤紧密接触，回填土应去除石块和杂物并分层夯实，避免出现空隙导致接地电阻增大。水平接地体的埋设深度一般不小于0.8米，穿越道路或硬化地面时应采取保护措施，防止机械损伤。

2.4等电位连接与接地导线设计

等电位连接是柔性支架接地系统的关键环节，可有效消除不同金属部件间的电位差。设计时需将支架所有金属构件（包括立柱、张拉索、锚固件、组件边框等）通过接地导线与接地网可靠连接，形成完整的电气通路。接地导线应选用多股铜绞线，截面积根据短路电流计算确定，一般不小于35mm2。连接点必须采用放热焊接或专用接地夹具，确保接触电阻小于0.1Ω。对于柔性支架的预应力张拉索，需在索网与接地网之间设置专用均压环，通过多点连接实现电位均衡。在雷电活动频繁地区，可在支架顶部增设接闪器，并通过最短路径与接地网连接，减少雷电流对设备的冲击。

2.5降阻措施与特殊场景处理

在土壤电阻率超过300Ω·m的区域，需采取综合降阻措施。常用的降阻方法包括：使用物理降阻剂（如膨润土降阻剂）改善接地极周围土壤导电性；采用深井接地技术，将接地体埋入地下含水层或低电阻率地层；在接地网周围敷设化学降阻剂（如缓释型降阻剂），长期降低土壤电阻率。对于水上或滩涂场景，可利用水体自然导电性，将接地网延伸至水下，或采用水下接地模块。在高寒地区，接地体埋深应超过冻土层，并采用抗冻型降阻剂。在电磁干扰敏感区域，需优化接地网形状，减少接地环路面积，降低感应电势的影响。

2.6接地电阻测试与验收标准

接地系统施