變電站電氣一次主接地網的設計思路

張墨晗

[摘? ? 要]隨著我國經濟社會的不斷發展，各行各業對于電力的依賴性越來越大，在電力市場不斷改革發展的進程中，變電站的相關設計以及運行水平也得到了顯著地提升。在變電站的運行過程中，電氣一次主接地網是變電站運行穩定性的重要保證因素，在用電負荷不斷增加的現代社會中，電氣一次主接地網的設計至關重要，必須結合當前的科學技術，做好統籌規劃，從而使得變電站的運行更加持久與穩定。但是就目前的設計現狀來看，電氣一次主接地網設計依然還存在著不足之處，本文也將立足于實際，結合業內的研究成果，對電氣一次主接地網的相關設計思路進行重點的探討與分析。

[關鍵詞]變電站;設計思路;電氣一次主接地網

[中圖分類號]TM63;TM862 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2020）06–00–03

Design Idea of Primary Main Grounding Grid in Substation

Zhang Mo-han

[Abstract]With the continuous development of China's economy and society， all walks of life rely more and more on electricity. In the process of continuous reform and development of the power market， the design and operation level of substations have been significantly improved. In the process of substation operation， the electrical primary grounding grid is an important guarantee factor for the stability of substation operation. In the modern society with increasing electrical load， the design of electrical primary grounding grid is very important. We must combine the current science and technology， make overall planning， so as to make the operation of substation more durable and stable. However， in view of the current design status， there are still some deficiencies in the design of electrical primary grounding grid. This paper will also be based on the actual situation， combined with the research results of the industry， and focus on the discussion and analysis of the relevant design ideas of the electrical primary grounding grid.

[Keywords]substation; design idea; electrical primary main grounding grid

變電站是電力系統的重要組成部分，直接關系到電力系統的穩定運行，在各行各業的發展中，電力已經成為了各行業發展的主要依賴因素，因此，變電站的穩定運行就顯得尤為重要。電氣一次主接地網設計是保證變電站穩定運行的重要因素，不但能夠提高變電站運行的經濟效益，而且降低了故障的發生概率。但是就目前我國電氣一次主接地網設計來看，其中依然還存在著一些不盡人意的地方，尤其是設計不合理導致了變電站穩定性變差，因此，研究與探析電氣一次主接地網的相關設計思路具有十分現實意義。

1 電氣一次主接地網設計的總體思路分析

在電氣一次主接地網的設計工作開始之前，應當首先理清設計思路，將基礎工作充分落實到位，從而使得后續的施工工作與維護工作更加順暢地進行。首先，從工程設計的實際情況出發，結合環境的特點以及設計所需要的資料，確定出各種參數，從而確保電氣一次主接地網設計具有很強的可靠性。其次，在設計與應用的過程中，不同形式的主接地網實際作用的效果具有很大的差異性，所以在總體規劃的環節中，應當結合設計方案的經濟性和可行性特點進行綜合設計，電氣一次主接地網設計不能空中樓閣，必須與實際環境相結合，避免后期施工過程中存在較大的問題。最后，應當站在全局的角度做好各類細節的規劃與設計，對于一些關鍵性的技術指標應當合理地設計參數，從而使得電氣一次主接地網能夠達到我們心中所預期的效果，從而為后期的維護工作提供便利之處。

2 電氣一次主接地網設計方案關鍵要點分析

根據電氣一次主接地網的主要設計要求確定出符合現狀的設計方案，從而為后期的施工以及維護工作作出良好的指導，保證電氣一次主接地網設計具有很強的適用性。結合目前行業內的設計現狀來看，電氣一次主接地網方案的設計要點主要包含以下幾個方面的內容，首先，應當仔細觀察環境因素，結合變電站的各類數據特點，充分了解變電站服務區域的實際運行情況，從而站在科學的角度對電氣一次主接地網設計工作進行布局，將故障發生概率盡量降低。其次，接地網設計中應當充分地考慮周圍環境所帶來的干擾，按照行業內的設計標準，選擇綠色環保的設計材料，從而為后續的使用提供更加便利的條件。最后，在設計的過程中也要充分考慮變電站與主接地網的連接情況，保持兩者之間聯系的暢通，提升其連接質量，而且在設計的過程中要更加注重細節的設計，對一些零部件以及附屬設備性能的可靠性進行科學地評估，當這些內容的質量完全達到相應的標準之后才能夠投入使用，避免因為零部件質量的不過關而造成安全事故的發生。

3 電氣一次主接地網的設計細節探討

從目前國內電氣一次主接地網的設計內容來看，電氣一次主接地網設計中存在著很多細節處的設計內容，為了使得電氣一次主接地網設計更加具有合理性和實用性，需要從變電站的實際需求出發，對其中的關鍵性細節進行重點的探討設計，具體包括以下幾個方面的內容。

3.1 接地線設計

主接地網的接地線設計是整個電氣一次主接地網設計中的關鍵性內容，也是技術難度比較大的地方，接地線設計不僅僅影響著整個變電站的正常運行，而且對整個電力系統的安全性和穩定性起到了至關重要的作用，因此在實際設計過程中，必須了解設計中的注意事項，保證接地線的設計能夠起到應用的作用。①應當從主接地線的實際運行情況以及變電站的荷載情況入手，并且結合行業內的技術規范，選擇質量過關的主接地線，在設計的過程中應當結合相關的參數標準對主接地線的質量進行合理的評估，當其質量達到標準之后才能夠投入使用。②在主接地線的設計過程中，會受到外界的各種干擾因素影響，所以在設計的過程中應當提前將這些因素考慮到位，結合實際設計過程中環境以及地理因素，更加人性化的設計，保證安全高效的使用前提下盡可能地降低故障率，提高變電站的經濟效益。③在設計的過程中也應當積極踐行綠色環保的觀念，推動可持續性的發展，使得資源的利用效率得到進一步地提升。在設計的過程中，要合理安排設計環節，使得工作的效率性得到提高，同時在設計與規劃的過程中要考慮到占地面積的影響因素。

總而言之，電氣一次主接地網的設計必須站在全局的角度，將各類設計理念和設計細節綜合性應用，提升變電站的綜合運行水平，進一步優化主接地網的服務效能。

3.2 勘測設計

在電氣一次主接地網的設計過程中，勘測設計是一項基礎性工作同樣也是一項重要的工作，勘測設計在開始之前首先要將環境因素以及地理因素充分考慮在內，對于勘測過程中所出現的各種突發狀況應當熟練而又高效地處理，從而使得電氣一次主接地網更加具有科學性和合理性。在此基礎上，要增加勘測設計的效果，尤其是要全面提升勘測設計的精準度，在勘測設計的過程中需要對土壤的電阻率進行嚴格的控制，有效地降低土壤的電阻率，從而使得勘測的效果更加地精確。在勘測設計的過程中，降低土壤的電阻率往往從以下幾個方面入手：①如果在勘測的過程中，勘測的土壤性質主要是含泥沙量較大的土壤，那么為了保證測量的準確性，工作人員可以使用砂質土壤來代替含泥沙量較大的土壤，從而使得土壤的電阻率降低，提升測量結果的準確性。除此之外，若實際條件不允許的話，還可以采用深埋式接地的方式來降低土壤的電阻率，從而使得電阻能夠在較深的土壤中得到充分地分流。同時，還可以在土壤中適量的加入一些爐渣，這樣也可以有效地降低土壤的電阻率。此外，可以在電氣一次主接地網的周圍鋪設一些降阻劑，這樣可以有效地降低土壤的電阻率，全面提高變電站運行的穩定性和安全性。②在測量的過程中一定要使用專業的測量工具進行測量，而且還需要工作人員準確地掌握測量工具的使用要點，提高測量結果的準確性，在測量的過程中，工作人員一定要注意各方面的細節內容，例如測量過程中由于各類環境因素的存在各類元素之間可能會發生一定的化學變化，那么工作人員就可以利用這種化學變化來降低土壤的電阻率，從而使得獲取到的數據更加準確。③外接法是勘測設計過程中比較常用的一種方法，所謂外接法就是將金屬導線接入到測量過程中，利用金屬導線良好的導電性，將土壤的電阻率進行分流，從而有效地降低土壤中的電阻率，提高測量結果的準確性。

3.3 主接地網的細節設計

電氣一次主接地網的設計并不是一成不變的內容，需要根據實際的設計環節以及變電站的特點進行靈活設計，從而全面提升變電站運行的穩定性與安全性。在細節設計中，可以從以下幾個方面完善。①要將自然設計的相關理念創造性地應用在主接地網的設計過程中，從工程的實際特點出發，對變電站的各類設備分布情況進行深入地分析，從而得出變電站運行的特點，為細節設計提供可靠的支持。②設計人員應當具備靈活的設計思路，將各種設計手段靈活地應用在設計過程中。例如在主接地網的參數設計過程中，普通的設計方式若難以達到設計要求的話，應當考慮多種設計思路相結合的方式進行，但是需要遵循的原則為將性能可靠、質量上乘的接地裝置設置在土壤之中，從而能夠對大量的電流進行分流，降低了過量電流對變電站的沖擊作用，保證了整個設備運行的安全性與穩定性。③在計算機信息技術高度發展的現代社會中，應當充分結合信息化技術的背景，利用計算機強大的功能對主接地線的設計進行詳細的數據監測，通過數據的采集與反饋，考慮電氣一次主接地網設計是否對斷路器以及變壓器產生了積極的影響，從而使得電氣一次主接地網設計更加具有可靠性。

3.4 防雷設計

防雷設計是電氣一次主接地網現代化設計中必備的設計要素，隨著我國電力系統的完善，很多的變電站在野外以及自然環境較惡劣的區域，因此，防雷設計就具有現實性的意義。其具體設計應當從以下幾個方面入手：①防雷裝置的選擇應當結合變電站的具體特點入手，一般而言，應當選擇質量過關、故障率低的防雷裝置，并且應當嚴格按照設計圖紙中的要求，將防雷設施安裝在指定的區域內，安裝完畢之后，應當對防雷設備進行調試，經過多次的測試之后，防雷設計符合質量標準后才能夠投入使用。②在設計的過程中，應當從全局入手，綜合性、科學地確定好防雷裝置的位置，從而提高防雷設計的適用性。③防雷設計方案應當具有一定的科學性，按照行業內的技術規范進行設計，從而保證良好的防雷水平。良好的防雷設計可以顯著提升變電站抗擊自然災害的能力，能夠有效地抵抗惡劣自然條件下對變電站的侵蝕，確保電力系統運行的穩定性，提升電力系統的經濟效益。總而言之，防雷設計是變電站電氣一次主接地網設計過程中的關鍵性環節，工作人員需要在設計的過程中結合防雷設計的關鍵性要點，確保電氣一次主接地網設計的安全性與合理性，其具體的參數可以依照表1進行。

4 結語

進入21實際以來，人類社會的發展越來越迅速，電力作為各行各業賴以生存的重要資源更是發展日新月異，在電力系統不斷完善發展的進程中，電力生產水平也得到了巨大的提升，而電力系統的穩定性與變電站的穩定有著密不可分的聯系，所以電氣一次主接地網設計是其中非常重要的內容，只有不斷地完善電氣一次主接地網設計，才能夠使得電力系統的運行更加具有穩定性。在未來的發展過程中，計算機信息科技的發展也為電氣一次主接地網設計提供了新的思路，相信在不久的將來，電氣一次主接地網設計將會更加的智能化和高效化，使得變電站的服務水平更上一層樓。

參考文獻

[1] 李發明.變電站電氣一次主接地網施工技術要點思路構建[J].科技創新導報，2018，15（28）：62，64.

[2] 涂淑云.變電站電氣一次主接地網施工技術要點思路構建[J].居業，2019（2）：105-106.

[3] 周培琴，王海民，韓傳寶，等.220 kV全戶內變電站設計探討[J].電力勘測設計，2017（S2）：46-50，53.

[4] 曾德俊，黎凱，王小強，等.變電站接地網入地電流計算的探討[J].電力勘測設計，2017（S2）：51-53.

[5] 倪益民，楊宇，樊陳，等.智能變電站二次設備集成方案討論[J].電力系統自動化，2014，38（3）：194-199.

[6] 馬志峰.變電站電氣一次主接地網的設計思路初探[J].工程技術（全文版），2016（12）：73.

[7] 孫銀茹.變電站電氣一次主接地網的設計思路初探[J].中國科技博覽，2015（27）：301.

[8] 萬恒.變電站電氣一次主接地網的設計論述[J].商品與質? ?從是從V型調查發現從量，2016（15）：296-297.

[9] 涂淑云.變電站電氣一次主接地網施工技術要點思路構建[J].居業，2019，133（2）：105-106.

[10] 李發明.變電站電氣一次主接地網施工技術要點思路構建[J].科技創新導報，2018（28）：62，64.