变电站电气一次主接地网设计分析

王丽娜

黄河勘测规划设计有限公司 河南郑州

摘要：随着我国国民经济发展的不断加快，人们对电力的需求和服务质量要求也在不断的上升。因而在变电站建设过程中，就必须做好各项设计工作，才能从根本上确保变电站施工质量，进而为整个电网的安全运行奠定坚实的基础。基于此原因，本文对变电站电气一次主接地网设计的相关内容展开了探析，希望能为此提高变电站的设计质量。

关键词：变电站；电气一次；主接地网；设计

电气一次主接地网是变电站优质运行的核心支持，电气企业非常注重接地网的设计，以便达到变电站的规范标准。电力企业需深入分析变电站的实际运行，合理规划电气一次主接地网的设计，稳定变电站供配电的基础。电气一次主接地网的设计应以变电站稳定运行为标准，不断完善实际设计，为变电站提供可靠的技术支持，强化变电站的运行质量。

1、变电站电气一次主接地网设计的基础工作

变电站电气一次主接地网设计的基础工作，体现在两个方面，共同为变电站的接地网设计提供有利条件。第一，获取接地网设计的根本资料，包括设计参数与数据，设计人员在以往变电站运行的过程中，获得所需的历史信息，通过历史信息为接地网设计提出规划性设计，实际接地网设计需要到大量的数据信息，历史信息只能反馈以往的运行信息，还需进行相关的试验与测试，才可得出接地网设计的准确信息；第二，接地网设计并不是固定不变，设计过程中涉及到可行性原则，如果部分数据不适用于接地网设计，设计人员还需根据实际情况，核对参数信息，重新规划可用的技术指标，指标规划遵循变电站的技术政策，确保基础工作的標准性。基础工作在变电站电气一次主接地网设计中起到指导和支持的作用，为接地网设计提供实用信息，避免接地网设计时缺乏电力信息，影响接电气一次主接地网的设计效果。

2、变电站电气一次主接地网的方案设计

变电站电气一次主接地网的设计方案体现变电站的具体需求，结合接地网的布设，合理规划接地网的电阻率，最大限度满足变电站的需要。以某大型电力公司为例，分析其在接地网方面的设计方案，首先该公司合理布设地极，均为垂直分布，地极选用镀锌材质，避免接地网出现保护漏洞，该企业规定地极长度为 2.5 米，角度控制结合接地网的实际分布，最主要的是达到变电站的基础运行水平，垂直地极以组别分类，组间距控制在 5-7米即可，严格防止出现跨极分布；然后该公司实现深井保护，围绕变电站，开挖深井，深井内布设钢管，用于控制接地网的实际分布，稳定变电站与接地网的关系；最后连接接地网与变电站，重点是控制两者之间的设备连接，防止接地网漏电。

3、变电站电气一次主接地网的设计分析

电气一次主接地网中包含的项目比较多，重点分析在主接地线、勘测、技术和防雷四个方面。

3.1 主接地线设计

主接地线设计是接地网的一部分，关系到变电站的运行能力。主接地线设计主要为变电站内各项运行设备提供适宜的工作环境，以免出现干扰。接地网内的主接地线设计，需遵循低损耗、高效能的原则，重点是缩小变电站的运行面积，营造高效益的运行环境。

3.2 勘测设计

勘测设计以电气一次主接地网的现场设计为主，在勘测的状态下，实现网络敷设。因为接地网设计时，受到变电站所处环境的影响，特别是地质信息，导致接地网设计面临严峻的压力。电力企业将勘测设计中的电阻率分配作为主要内容，确保接地网电阻率的稳定性，以此来提高变电站的运行寿命。接地网受到土壤影响，干扰电阻率，会导致勘测设计不准确，所以电力企业需结合变电站接地网的设计方式，降低土壤电阻率，缓解接地网设计的压力。常见的降阻方式有：（1）利用砂质土壤代替勘测设计中的潮湿土壤，而且砂质土壤的电阻率普遍偏低，有利于接地网设计；（2）合理设计勘测深度，深层土壤内的电阻率相对低，防止勘测设计受到表层地质环境的影响，致使电阻率突增；（3）勘测设计中适当增设化学方式，利用化学反应，改善土壤本身的电阻率，促使土壤本身表现出低阻性；（4）外接方式，如果前几种方法都无法降低勘测设计中的电阻率，则需采取外接的方式，借助金属线疏导，分担土壤内的电阻率。

3.3 技术设计

电气一次主接地网设计需通过接地技术控制，确保变电站的工作方式，技术设计的目的明显，保护变电站的运行安全，既可以有效控制突发事件，又可以避免触电、火灾等风险影响。例如：某电力企业针对接地网的技术设计，采用接地装置配合，构成接地体，实现科学的设备接地，该企业将技术设计分为两类，第一是自然设计，通过连接接地网中的设备、接地体等，自然转化成接地网，自然设计的安全性能高，有利于提高接地网的优质性；第二是人工设计，此类设计在该企业中不常用，因为涉及较多参数设计和技术指导，容易出现技术失误，该企业利用自然设计不能满足接地网设计时，才会采取人工设计，将接地装置作为外置导体，埋入土壤内，充当接地体。

3.4 防雷设计

电气一次主接地网在变电站中发挥较大的保护作用，由于变电站与接地网的构成特殊，容易受到雷击强烈的冲击干预。以某电力企业的电气一次主接地网设计为例，主要分析该企业的防雷设计。该企业采用过电压防雷，控制雷电波的过电压冲击。在接地网的进线部分，布设避雷装置，在变电站的主变位置，侧方牵引母线，利用母线作为避雷装置的保护点，维护变电站的防雷效益，还可起到隔离的效果。防雷设计的过程中需找准中性点的位置，由此才可保障避雷器的准确安装，更好的发挥防雷设计的优势，体现接地网设计的效率。

4、结束语

电气一次接地网的合理设计有助于改善变电站的供配电环境，降低变电站的事故发生频率，稳定变电站的运行基础。电力企业需提高对电气一次接地网的重视度，不断优化变电站的设计管理，同时新时期的设计人员需要从变电站实际的工程情况为设计的立足点，认真规划变电站电气一次主接地网的设计方式，不断优化设计方案，提升变电站运行的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]郭秀勇，贺辉，周羽生，杨文兵，黄明，胡登宇.110kV变电站接地网的优化设计.电力建设.2009（06）

[2]刘宝成.低电压大电流法检测接地网技术的研究与应用[J].天津电力技术.2000（02）

[3]覃予春.35kV 变电站电气一次部分设计技术分析[J].科学之友.2012，（14）

[4]路永玲，王洁，曾凡玲.电力系统接地网腐蚀现状及影响因素.企业技术开发.2009（08）

[5]李泽宏.浅谈变电站电气一次主接地网的设计[J].中国新技术新产品.2013（18）

[6]姚晓健，洪炜宁，张劲松，梁杰.变电站接地网设计及有关问题探讨[J].广东水利水电.2006（04）