110 kV變電站二次系統接地網優化方案

摘? 要：為實現電力資源的持續穩定供應，減少電力安全事故的發生幾率，電力企業積極進行接地網絡升級，旨在通過技術創新，有效提升電力網絡的抗干擾能力，保證電力系統平穩運行。以110 kV變電站作為研究對象，將二次系統接地網優化作為切入點，探討了相關技術手段的應用，為完善110 kV變電站二次系統接地網提供了理論依據。

關鍵詞：110 kV變電站;二次系統;接地網絡

中圖分類號：TM862? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）02-0063-02

Abstract：In order to realize the continuous and stable supply of power resources and reduce the probability of power safety accidents，power enterprises actively upgrade the grounding network，aiming to effectively improve the anti-interference ability of power network and maintain the stable operation of power system through technological innovation. This paper takes 110 kV substation as the research object，takes the optimization of the secondary system grounding grid as the starting point，discusses the application of relevant technical means，and provides a theoretical basis for improving the secondary system grounding grid of 110 kV substation.

Keywords：110 kV substation;secondary system;grounding network

0? 引? 言

110 kV變電站作為我國電力系統的重要組成部分，在電力資源分配、傳輸、使用等方面發揮著關鍵作用。二次系統作為110 kV變電站運行管理機制的重要組成，穩步實現了對變電站一次設備的調節、保護作用，減少了變電站電設備組件發生故障的概率，延長了設備的使用壽命，管控了整體的成本投入。基于二次系統的管理作用，作者帶領學生去某變電站實習時，曾就二次系統接地問題與相關工作人員進行交流，電力企業往往對二次系統進行接地結構的規劃建設，以期通過接地網絡增強抗干擾能力，提高容錯率，實現各個電力設備組件的高效、平穩運行。

1? 110 kV變電站二次系統接地網的重要性

為促進工作觀念的快速轉變，扎實做好110 kV變電站二次系統接地網絡的優化提升工作，技術人員在優化工作開展之前，有必要對110 kV變電站二次系統接地網絡的重要性以及安全事故的誘發因素進行梳理，形成完備的思維認知。

110 kV變電站二次系統接地網絡作為變電站輸電系統重要組成部分，其設置與完善能夠有效滿足不同場景下低阻抗接地體系的科學高效設立。通過對二次系統接地網絡的合理設置，實現了防雷接地、保護接地以及工作接地的集成統一，降低接地系統構建難度，管控設計、施工的整體難度，不斷提升二次系統接地的運行質效[1]。同時以接地系統為切入點，110 kV變電站二次系統與一次系統之間銜接性得到保障，提升了二次系統的抗電磁干擾能力，為變電站二次系統組件運行的安全性、有效性營造出良好的外部環境。盡管多數電力企業在運行過程中充分認識到二次系統接地網絡設置的重要性，并采取多種方式進行系統的構建，但是從實際情況來看，受到施工工藝、地理環境、測量方法等多種因素的影響，二次系統接地網絡的構建效果不佳，在很大程度上，無法滿足實際的使用需求[2]。以施工工藝為例，110 kV變電站二次系統接地網絡施工過程中，施工人員在銅網焊接的過程中，會出現焊接不牢或者漏焊的情況，導致銅網連接不牢固，在使用過程中出現變形的情況，無法達到預期的目標。基于這種實際，有必要采取相應的技術手段，科學應對影響110 kV變電站二次系統接地網絡的相關因素，穩步推進二次系統接地網絡優化工作，逐漸形成完善的接地網絡。

2? 110 kV變電站二次系統接地網絡優化的方法

110 kV變電站二次系統接地網絡優化涉及多個層面的內容，基于接地網絡優化需求，技術人員在明確110 kV變電站二次系統接地網絡影響因素的前提下，借助現有的技術手段，從科學性、實用性的角度出發，采取必要的技術手段，做好110 kV變電站二次系統接地網絡的優化工作。

2.1? 有序擴大地網面積

在110 kV變電站二次系統接地網絡優化的過程中，技術人員可以根據實際情況采取擴大地網面積的方式，將接地電阻控制在合理的范圍之內，實現對電阻的有效控制。從過往經驗來看，隨著地網面積的不斷增加，電流密度分布的不均勻性更加明顯，地網的降阻效果下降[3]。基于這種特性，技術人員在優化環節應當對地網面積范圍提前做出評估，有序擴大地網的面積，將降阻效果與成本投入進行平衡，形成最優化的地網設置方案。例如，某110 kV變電站二次系統接地網絡優化過程中，由于該變電站周圍存在數量較多的居民小區，施工難度較大，安全距離較小，為達到降阻的目的，技術人員依據變電站各項參數，對地網面積進行計算，根據計算結果，進行相應的施工建設，從最終成效來看，這種優化方法，不僅發揮出地網的降阻作用，還大大縮短了施工周期，簡化了施工流程，切實滿足現階段110 kV變電站二次系統接地網絡構建與使用需求，提升二次系統的抗干擾能力。

2.2? 增加接地體的數量

現階段在高土壤電阻區域，在進行110 kV變電站二次系統接地網絡優化的過程中，往往通過增加接地體數量的方式來達到降阻的目的。目前接地體可以劃分為水平接地體和垂直接地體兩種類型，不同類型的接地體在降阻方面發揮著不同的作用，水平接地體能夠有效降低接地極附近的電流密度，實現局部區域電流密度的有效調整。垂直接地體能夠有效提升抗干擾能力，尤其在土壤電阻分布不平衡的情況下，借助垂直接地體，能夠實現電阻的均勻分布[4]。基于這種特性，工作人員接地體加裝的過程中，需要統籌分析110 kV變電站的相關地質情況，在此基礎上，制定相應的技術方案，細化水平接地體、垂直接地體加裝的位置、數量，形成系統高效的接地體網絡，實現對高電阻區域電阻值的管控，提升二次網絡的安全性，同時接地體的合理搭配也提升了二次系統的抗干擾能力，進一步發揮其對于110 kV變電站一次設備的管控、調節能力。

2.3? 二次系統干擾解除方法

110 kV變電站二次系統接地網絡在運行過程中，會受到雷電等要素的干擾，導致二次系統功能失衡，無法滿足實際的使用需求，造成二次系統難以發揮自身的調節管控作用。以雷電天氣為例，雷電產生的電磁脈沖幅值較高，對于變電站二次系統各個模塊的沖擊較大，造成各模塊功能的喪失。為有效提升二次系統抗干擾能力，快速排除各種因素產生的干擾作用，技術人員在科學性原則、實用性原則的引導下，對電位接地進行穩定處理，從而降低電磁干擾[5]。隨著我國電力系統的逐步升級，電壓等級的不斷提升，變電站二次系統的抗干擾壓力不斷增加，這就要求技術人員在變電站電力網絡敷設之前，由電力企業組織專業技術人員，對電力線路敷設方案進行梳理，明確電力網絡抗干擾的相關要求，采取有針對性的技術手段增強二次系統的抗干擾能力。

2.4? 兩層接地網的使用

根據國家相關技術規范的相關標準，110 kV變電站整體地標高度應當保持在合理的范圍內，超過城市道路規劃的標高。以某110 kV變電站為例，在規劃建設過程中，電力企業將場地墊高2米到3米，保證變電站的高度符合技術要求，填土過程中，多使用煤渣、礫石等，這些填土的電阻率較高，填筑區域的原生土壤電阻率較低，較大的電阻差影響110 kV變電站二次系統接地網絡的運行效果。為縮小變電站二次系統所在區域的電阻差，技術人員在實際操作環節可以使用兩層接地網，在原土層內敷設一個下層接地網，同時宜采用長孔方式，接地網孔距控制在10米的范圍內。另外，對于場地填高較大的還應在填土層內也敷設一個上層接地網，可以起到均壓和接地電阻的效果。通過這種方式，確保二次系統接地網絡運行的有效性。

2.5? 二次系統接地網絡優化注意事項

在110 kV變電站二次系統接地網絡優化的過程中，技術人員需要提前進行接地體的選擇與篩選。根據接地需求，將接地網絡導體截面控制在合理的范圍之內，避免導體截面過大或者過小，導致二次系統接地網絡電流熱效應以及腐蝕作用。

3? 結? 論

接地網絡的優化穩步提升了110 kV變電站二次系統的抗干擾能力，使其能夠在復雜的電力環境下準確進行對一次設備的管控，大幅度提升變電站電力系統運行的安全性以及有效性，實現電力網絡高效經濟的運轉，滿足社會經濟發展與居民生活的基本訴求。我們對于接地技術的研究也將繼續深入，繼續完善。

參考文獻：

[1] 楊凱，姬悅心.淺論110kV變電站接地網的優化設計 [J].電氣技術與經濟，2018，5（5）：38-40.

[2] 譚嘉輝.110kV變電站接地網的優化設計 [J].通訊世界，2017（15）：157-158.

[3] 梁潔，宋佩陽.對于變電站接地網的優化設計 [J].科技創新導報，2018，15（17）：67-68.

[4] 王平，賈立莉，李守學，等.110kV全戶內智能變電站接地網優化設計 [J].中國電力，2018，51（3）：42-48.

[5] 任立新.大型鋼鐵企業基于網絡交換機的分布式110kV智能變電站的優化設計 [J].電氣傳動自動化，2018，40（4）：30-31+40.

作者簡介：李敏（1980-），女，漢族，河南鶴壁人，學士學位，講師，研究方向：電氣工程及其自動化。