光伏扶贫项目中防雷接地安全设计与施工质量控制——东旭蓝天副总裁徐永邦

2018年4月3日，中国光伏行业协会联合CTC国检集团、国家太阳能光伏（电）产品质量监督检验中心、北极星太阳能光伏网，共同举办《2018光伏扶贫暨质量提升论坛》在济南召开，会上东旭蓝天副总裁徐永邦为我们作了“光伏扶贫项目中防雷接地安全设计与施工质量控制”为主题的演讲。

以下为发言实录：

今天下午的演讲跟其他专家和嘉宾讲的不一样，有点太专了，防雷和接地，我这个有点偏技术，我尽量通俗的讲一下，除了懂得以外，让想了解的人都能听懂。我讲的时候，我以两个国家标准基础，我也是主要编制人，防雷、接地从上午到下午，有不同的专家都点到了这个问题，点到了接地，有点到了防雷等等因素。

就这方面，我做一下比较详细的演讲。选型或者设备的注意事项，该引用的标准都引用出来了，那里面有我们需要的东西，就这样的话，还写了50多页。

我讲的内容五个部分，第一个部分先把防雷接地做一些概述。我们的防雷接地准备用四项内容说清楚，一个就是雷电类别，第二介绍一下相关术语和定义，第三个各类光伏电站防雷的方法，另外一个介绍接地。

防雷跟火电厂不一样，我们没有高大的锅炉，最高的东西就是升压站，还有避雷针，光伏支架，还有逆变器房等等，不像其他电厂招蜂引蝶，我们光伏电站相对于其他电站来讲比较安全。

雷电有哪种呢？有直击雷、感应雷、雷电波、传导雷，地点位反击，直击雷直接雷下来了，光伏组件，直接打在组件上。大家也都在讨论直击雷里面，加边框的安全，还是不加边框的安全。这里面有争议。刚才天合杨总就谈论我没有边框，我更安全。我不引雷，我有不同的意见，我们所谓防雷器，就是引雷器，就像真正共产党员牺牲自己，保护大众。我们的避雷器是引雷器，组件边框只要满足材质的要求，满足面积厚度要求，是可以承担起这个责任的。我在第三篇里会讲到有的是不满足，有的偷工减料，材质都做假的，那就不能满足防雷的要求。今天下午的主题做防雷里面的良心工程，良心工程里面首先设计满足不满足，设计完了，真正施工的时候，有没有偷工减料。标准里，大家当作一个手册下载，或者打印去看。只要满足这个要求，就能有效的阻止防雷接地带来的危害。

大家也知道防雷还是防为主，有的时候雷电正好多少年不遇，三十年五十年不遇，正好遇到百年不遇，你就碰上了。有的光伏电站被风刮掉了，有的是设计，有的就突破50年以上，就遇上了，不能说我们错了。这是直击雷，所有危害最强的，我们的楼板，我们的地板都连起来了，可以有效的抵御外在雷电的直击，依然不能保护我们的建筑，通过四级保护才能让我们的设备、人身得到保证。直击雷直接下的话，可能在周围形成巨大的磁场，防雷设计只能第一道关。你不要把这些很脆弱的电子设备，就靠在建筑物住主筋上，不要电视机就靠着柱子，那不行，正好是强磁场，很短的时间内产生巨大的磁场。直击雷在户外，正好有人避雨，一个雷下来劈死了。感应雷，危害非常大的，都可以通过防雷设施，过电的时候，无论是雷电该是接地故障，通过等电位连接可以有效的解决。

第三个就是雷电波，例如一个线接到变电所里，搞不好雷电波直击以后，连着垫片传到房间里，建筑物里面，有时候我们的开关跟家里用的开关，漏电电流不一样，家里漏电电流30毫安，0.1毫秒，最后入户300毫安，那不是保护人身安全，保证火灾这些东西，保护建筑和设备的，那是300毫安，设计的时候，我们要根据不同的应用场景，用在同一场景的不同地方避雷装置是不一样的。

另外就是传导雷，设备都是电子设备，有可能直接把设备打坏，把旁边的人伤害，也要采取防雷措施。

地电位反击，我没有惹你，周围形成强大的，反过来对周围没有直击，也造成雷击的伤害，这五种雷，无论做避雷针，雷电保护装置都是要做的，我顺便把后面的一些措施也做了导引。

第二部分相关的术语和定义，直击雷、闪电感应、闪电电涌侵入，接地体、接地线、等电位连接，雷电感应等等。

回到光伏电站里面，我们要不要另外做接地体，一般扶贫建在屋顶上，也有建在地面上，建在地面上就用地面电站，建筑物上、构筑物上防雷怎么做，防雷接地规范里对屋顶有介绍。另外一个在建筑物防雷规范里面也专门有介绍。实际上建筑物要不要装避雷，早期由建筑决定，我们的防雷分为三大类，第一类由兴趣决定。例如建筑里面有爆炸装置，高度高到一定程度，A符合这个要求，这个时候我可能就作为一类防雷。二类防雷也是有计算结果在防雷设计规范里有公示，关键是三类防雷做不要做？无论是体量还是重要性，我们的户用装置一般都不满足做防雷的要求，不需要防雷，重要性，它的体量都不做防雷，后面河南、浙江这些地区，有的就做防雷，有时候要问一下，它的防雷更多是看人家做了，他就做一个装饰，有的不满足防雷标准。他做了以后，你要看它的圆钢直径满足，如果点钢，宽长截面是多少，不能看它有防雷，就说有防雷了，那也要当做没有防雷做解释。像这种情况，没有防雷的怎么办？如果经过计算以后，没有防雷，你可以不做，如果不是很潮湿的地方，危险性不大，因为防雷不是万能的，如果很干燥的地区，下面没有磁场什么的，可以不做防雷，大家都知道，防雷接地不是万能的，我们可以做假接地，把它作为一个整体，大家知道飞机也有等电位连接，也有接地，飞的过程中怎么接到地上。包括医院跟其他手术室不是跟地连接起来的，自己做局部等电位连接。就像小鸟一样，站在高压线上很安全，为什么？因为他站的地方电位是相同的。我们被伤害的不是电位，而是电位差。如果我们的飞机，包括我们的建筑，自己做了   等电位连接，我站在哪里电位都一样，它是安全的，也不需要。不是所有的建筑，都要做防雷的，但是接地一定要做的。例如玻璃幕墙在斜面上，或者垂直面上很少，挖个洞就行了，关键屋顶上已经有避雷带，如果满足要求的话，一定就近把你的金属部分，还有金属的外露部分，不是带电不带电，一带电，也是很危险，所有的这些东西连起来，就近接到你的建筑物防雷带上，就满足要求了。有人问防雷带会不会很低，我的可能高了不满足要求，因为所有建筑加上去以后，都是并联，不是串联。除非人为把避雷带截断，接上去就是并联。并联以后，电阻是降低的，整体电阻会降低，所以并的越多越安全，我们光伏建筑和其他普通一样，我们有一类、二类、三类，里面的方格，或者之间的间距各不相同。原来搞建筑电器几年，好像18—24米间距，一般搞三类就行了，二类12米左右。光伏组件一个个串起来，实际上你并上去也有这样的作用，整体拉下来一些，能满足建筑就满足光伏电站。

第三部分各类防雷方法，第一个讲的是光伏电站防直击雷，一个加避雷针。另外我们的光伏组件边框也可以接闪器，我们的支架也满足材质和要求就可以做接闪器，如果不满足，必须用16以上的铜片接起来。如果一个合理的支架做上以后，一般都可以满足。一个光伏至少两端接地，方阵与方阵之间也要进行接地的连接，连接起来以后，也是一个很大的、很可靠的接地网，之间串起来就好。建光伏电站的时候，一方面做良心工程，要做好的设备、好的设计，好的施工，另外不该给农民贫困户浪费的不需要装，满足要求就够了。有些地方本身借助于边框，借助于支架，借助于接地体就可以满足了，不需要另外做了。

另外就是屋顶光伏发电站防雷方法，给大家介绍的，已经做了一些连接，文字很详细。另外光伏发电站防感应雷要怎么做，怎么连接，有详细的介绍，另外我们接地的方式有这样几种，一个是防雷接地，交流工作接地，这三个问题，其中有一个交流工作接地，直流接地，这边怎么做，这个资料里有。第三个就是安全保护接地，保护设备和人身的安全。第四个是刷接地，大家知道光伏发电发的是直流电，通过逆变器转变成交流电，逆变器之前，我们这边的直流接地和我们有关系，基本电位如何设置，在这边有介绍。

最后一项就是屏蔽与防静电设计，防雷接地的主要方式做了一下介绍。另外低压部分，因为扶贫好多是低压的，有的是10千伏，10千伏没有到中压，一般35千伏以上才到中亚，10千伏到中低压范围。适用于扶贫低压系统。低压系统接地部分氛围三部分，一个是TN系统，TT系统，IT系统。IT是什么意思呢？本身前面的设备不需要接地，是绝缘的，在我的左上角字母有阐述。T是接地部分，用户端要接地。TT是什么意思呢？使用端和电源端互相不搭，TN是什么呢？集中接地，分成三大类，第一类就是TNC，第二类是TNS，第三类是TNCS。接地三大系统。专业性比较强，如果要详细用一两句话讲不出，所以就把文字、图都放在一起了，大家可以研究一下。如果对非专业人员很深，对专业人员很浅。

另外我们在防雷接地的技术要求，刚才专家谈了不少施工中注意哪些事项，原则还是以国家行业标准作为引导。组件侧接地，就按我们的要求，组件厂给我们设计好了，左边的图有跨界线，专门是PE线，全部串起来，有的就不做。中间就空着，最后接地孔就白装了，接地达不到要求。还有的接错了，两边安装孔接地，不能乱装，接地组件边框都进行热镀锌了，遇到水上漂浮电站，防腐要求更高。接地功能都做了处理，就是接地的。所以我们在扶贫工程中，作为良心工程，安全一定要做，接地就是一根线的问题。

这是我们组件侧边框接地，还有支架接地，满足材质和要求就可以了。这是工作接地，PE线，逆变器侧的工作接地。还有保护接地，另外这边有两个例子，一个就是配电侧的防雷接地，原来在公司除了做CTO以外，公司的质量安全，也是我负责的，我们也收集了大量的案例，有的是发生在我自己身边的，有的发生在其他人的电站上，还有一个箱体，包括门在动的时候，接地线要留有余度，这是两种案例。接地系统分为地面光伏和屋顶光伏，施工中注意哪些事项。

第三部分是介绍防雷一些标准，集中重点介绍光伏电站或者光伏发电项目两大标准，一个是技术要求，还有一个技术规程，我们做良心工程的话，是不是满足要求，不是你说了算，不是我说了算，由标准说了算。技术要求是领导，你要满足多少瓦，就是领导提要求。提了要求怎么落地呢？怎么落实呢？技术规程行标就是干这个事呢，其实这是配套的标准，技术要求抓紧提出，防雷要满足哪些要求，技术规程就说了，我们要如何做才能满足这个要求。右边是进行操作的，左边是明白为什么要进行操作。这两个标准配套使用，这两个标准都已经发布。材质怎么做，非常详细，以后施工的话，在防雷接地上就以这两个标准作为标准。标准发布以后，因为安全问题非同小可，我们也得到了反馈，我们两年就要修改，如果大家有意见也可以反馈给我，安全不能儿戏，我带领编制组再进行修改。

防雷技术标准主要介绍了四部分内容，一个是方阵、光伏发电单元，接地网。对每一部分，例如电器线路如何防止雷电冲击，如何保持安全距离，电阻要求是多少，我们怎么来做，上面都比较详细的做了介绍。

另外我们的升压站部分，建筑物和构筑物如何做，接闪器如何做，这两个防雷标准的宣贯。

我们在光伏电站编标准的时候，专门列了一章如何进行检测，包括CTC可以提出更权威的意见，也是作为行标、国标引用的，我们在验收的时候，甚至在施工的时候，看看是不是满足要求。

后面是一些典型的案例，例如跨接线没有跨接，有的时候跨接了，时间一长锈蚀了，另外焊接的面积，标准上都有要求，有的地方有虚焊，这就是隐患点。这是我们按照标准发现的工程中不符合标准的情况，所以按照标准做就可以了。这是我们防雷逆变器出了问题，烧的一地鸡毛。

有三个问题，在前面做了介绍，大家可以参照前面的。

最后是总结，我们光伏发电站要注意的几个方面，包括两个技术规程，最后一页简单介绍，大家知道我原来在北京工作，也趋势告诉大家，最后回归家庭，我的家庭在南京，我也接触了北京好几年北漂生活，于昨天正式加入了金智科技，做两块，一个是智慧能源，一个是智慧城市，后面既做投资，也是一家上市公司，也做EPC，除了技术探讨以外，有项目合作的，也可以和我联系，今天我匆匆的讲这些，不一定全面，这是一个防雷技术比较专，讲的内容虽然50多页，也只能介绍过去。

我今天就防雷接地给大家介绍到这里，谢谢大家。

（根据现场速记整理，未经嘉宾审阅）