变电站电气一次主接地网的设计

葛绪德 刘有苗

摘要：电气一次主接地网在变电站中具有重要地位，其与变电站运行稳定性具有直接关系。若电气一次主接地网质量欠佳，必将对变电站正常运行产生影响，进而导致供电质量降低。因此为提高电气一次主接地网质量，本文特此对其设计方面的基础工作与方法进行研究，以期可以为变电站电气一次主接地网设计工作顺利进行奠定良好基础。

关键词：变电站;电气施工;一次主接地网;设计

引言：

在社会用电需求不断增加的背景下，变电站由于能够对供电质量产生直接影响，故而其逐渐受到社会的关注。电气一次主接地网是保障变电站正常运行的重要基础，若其设计工作合理性较低，极有可能对变电站运行质量产生影响。因此为提高电气一次主接地网设计科学性，必须严格做好各项基础工作，充分掌握设计方法，进而为电气一次主接地网质量提供保障，该点对电力事业稳定发展具有重要意义。

1.电气一次主接地网设计基础工作

正式进行变电站电气一次主接地网设计前，必须严格做好相应的基础工作，以此为后续设计工作顺利开展提供保障。针对基础工作而言，其可根据不同性质划分为以下两项内容：①对与接地网设计相关的资料信息进行收集。资料信息主要包括相应的数据与设计参数。参与到设计工作的人员必须对变电站运行状况进行全面分析，以此获取具备价值的信息资料，并总结与处理各项信息资料，进而实现对接地网设计进行优化[1]。此外，考虑到接地网设计工作涉及的信息资料数量较多，而历史资料信息仅能夠有效反映变电站历史运行状况，故而对资料信息进行收集前，必须严格做好测验工作，确保其具备真实性与完整性;②接地网设计工作具有较强的多样性，因此在实际设计工作中，必须对设计方案可行性进行综合考量。若发现接地网设计存在信息不符现象，工作人员必须及时根据实际状况对信息进行严格审查，并重新对设计技术指标进行设计。此外，对指标进行规划的过程中必须依照法规政策，确保各项基础工作符合相关标准。

2.电气一次主接地网方案设计

对电气一次主接地网设计方案进行制定的过程中，必须充分结合变电站实际状况及接地网分布信息，以此对接地网电阻率进行科学选择，进而满足变电站实际需求。为提高研究效果，特此对某电力企业电气一次主接地网设计方案进行研究。首先，通过分析该企业设计方案可以发现，对地极进行设置时，其选择采用垂直布设方法，并对镀锌材质进行利用。为避免接地网中存在缺陷，该企业选择将地极长度控制在2.5m左右，并根据接地网实际位置调整角度。对垂直地极进行调整时，将组别作为参考依据，并将组与组之间的距离控制在5m至7m的范围内，严禁跨极分布现象发生。其次，该企业选择对深井保护措施进行利用，即在变电站附近对深井进行设置，并将钢管放置到深井内部，以此明确地网实际分布状况。最后，对变电站与接地网进行连接，并对设备连接状况进行严格审查，明确其是否符合标准，严禁接地网存在漏洞，从而对后续工作产生影响。

3.电气一次主接地网设计方法

电气一次主接地网设计工作设计的内容较为复杂，主要包括主接地线、勘测、技术及防雷等。上述项目的设计工作若存在缺陷，必将对电气一次主接地网整体质量产生严重影响。因此正式开展设计工作的过程中，必须充分掌握上述四项内容的设计要点，并严格做好设计工作，进而为变电站正常运行提供保障。

3.1.主接地线设计

主接地线是接地网的重要组成部分。若主接地线设计工作科学性欠佳，极有可能对变电站运行质量产生严重影响。因此对主接地线进行设计时，必须严格依照相关标准。针对主接地线设计工作而言，其主要目的是为变电站内存在的运行设备创造良好的运行环境，减少外部因素对设备正常运行产生的影响，以此为供电提供保障。正式开展主接地线设计工作时，工作人员应尽可能降低能源消耗，提高工作效率，缩减变电站整体运行面积，以此保障变电站运行高效性与稳定性。

3.2.勘测设计

勘测设计的主要工作内容是对电气一次主接地网现场进行设计，并在勘测过程中开展网络敷设作业。正式进行接地网设计工作的过程中，存在

许多因素能够对接地网设计工作产生影响，尤其针对地质信息而言，极有可能导致设计工作科学性降低。在通常情况下，电力企业多会将勘测设计电阻率分配问题作为设计重点，并对其给予高度重视，进而为变电站使用寿命提供保障[2]。由于接地网极有可能受到土壤方面的影响，致使电阻率受到干扰，导致勘测设计精准性降低，故而电力企业必须科学选择变电站接地网设计方法，以此开展设计工作，尽可能降低土壤电阻率，从而提高接地网设计便捷性。目前常见的电阻率降低方法主要有以下几种：①考虑到砂质土壤电阻率相对较低，故而工作人员可选择对含沙量相对较大的砂质土壤进行利用，以此取代含泥量较大的土壤，该点对接地网设计工作顺利进行具有重要作用;②在通常情况下，深层土壤电阻率相对较低，因此为避免表层土壤对勘测设计产生影响，工作人员必须对勘测深度进行科学选择;③正式开展勘测设计工作的过程中，应根据实际状况适当采用化学方法，即通过地质元素中具有的化学反应减少土壤本身存在的电阻率，进而降低设计难度;④若上述方法均无法有效处理勘测设计工作中的电阻率，可选择对外接法进行利用，并通过金属线开展疏导工作，进而促使电阻率进行分流。

3.3.技术设计

为确保变电站运行具备良好的稳定性，电气一次主接地网设计必须对接地技术进行利用，以此实现控制变电站。针对技术设计的目标而言，其主要是保障变电站运行安全。在科学开展技术设计工作的情况下，不仅变电运维人员将有效处理突发性事件，而且触电与火灾等安全事故发生的可能性将得到控制。例如：某企业在开展接地网技术设计工作的过程中，选择使用接地装置进行连接，以此促使接地体形成，进而提高设备接地准确性。该企业根据技术设计性质将其划分为两项内容，具体如下：①自然设计。即利用与接地网进行连接的设备，促使其自然转变成接地网。从现实角度出发，可发现自然设计方法具有较高的安全性，能够显著提高接地网整体质量;②人工设计。由于该种设计方法涉及的参数设计数量较多，且对技术指导的要求较高，故而该企业未对该种设计方法进行广泛使用。在通常情况下，电力企业多会在自然设计无法满足设计要求时，对人工设计方法进行利用。该种设计方法主要指将接地装置作为外置导体，并将其放置到土壤中，以此实现接地网设计。

3.4.方案设计

对方案进行设计的过程中，必须严格做好对现场土壤电阻率数值及变电站复合接地总体设计的勘测工作，并对分析运算方法进行利用，以此完成接地布设[3]。接地布设主要内容如下：①对合理的辅助工具进行利用，并在现场挖掘沟槽;②将竖直接地极埋入到土壤中;③摆放好水平接地极，并在沟槽底部埋置水平接地极;④对竖直、水平接地极、其他敷设区域进行连接;⑤必须以多点式连接对不同重要电气设备与接地极进行连接;⑥将降阻剂导入深井;⑦开展沟槽回填作业，并确保作业区域具备良好的整洁性。

结束语：

综上所述，提高电气一次主接地网设计合理性不仅对保障变电站正常运行具有重要作用，而且还能降低安全事故发生的可能性。因此电力企业必须正确认识到电气一次主接地网设计的重要性，并充分结合变电站实际状况开展设计工作。基于此，变电站运行效益将得到保障。

参考文献：

[1]潘立舟.变电站电气一次主接地网的设计探究[J].低碳世界，2020，10（09）：44-45.

[2]索辉，魏鹏，张琳.变电站电气一次主接地网施工技术要点[J].电站系统工程，2020，36（04）：81-82.

[3]柏林.关于变电站电气一次主接地网的设计思路[J].建材与装饰，2020，25（16）：211+213.