變電站電氣一次主接地網設計

周宜

摘要：隨著信息技術的快速發展，變電站一次設備面向智能化、自動化方向發展，但也帶來了較多的運行安全問題，為相關用電企業帶來不利影響。作為供電網絡的重要樞紐，變電站內部一次設備在供電網絡運行中占據十分重要的地位。相關工作人員應充分了解故障發生原因，及時采取措施，以免造成嚴重后果。

關鍵詞：變電站;電氣一次;主接地網設計

中圖分類號：TM862? 文獻標識碼：A

引言

變電站的建設主要經歷了常規變電站、綜合自動化變電站、智能變電站的發展歷程。智慧變電站是在汲取以往變電站設計建設經驗的基礎上，采用先進的傳感技術對電氣一次設備狀態、變電站安防、消防、環境、動力等進行全面監視。智慧變電站充分應用現代信息自動化技術，體現本質安全、先進實用、面向一線、運檢高效，建設狀態全面感知、信息互聯共享、人機友好交互、設備診斷高度智能，使運檢效率大幅提升。

1 基礎工作

變電站電氣一次接地網的設計可分為以下兩個方面：①相關人員應收集接地網的設計數據，并分析變電站設計中涉及的參數和數據。同時，設計人員還應研究之前設計的變電站的運行情況，并將獲得的信息作為參考，以改進接地網的設計方案。然而，在實際進行接地網設計工作時，需要更多的信息數據，而以往變電站的研究數據有一定的局限性，因此設計人員需要進行相關的測試，對數據和信息進行分析。只有在獲取準確信息數據的基礎上，才能提高接地網設計的質量;②接地網的設計有很多種，這需要設計師調查施工區域，選擇最合格的接地網類型。此外，設計人員應反復檢查接地網設計的技術指標，確保其符合相關規定的要求，為以后變電站的建設提供良好的便利。

2 主接地網的方案設計

2.1 接地網的設計

（1） 接地網需要建在靠近電能表箱的位置，土壤電阻率和濕度較低，以滿足基本接地電阻要求，并盡可能降低成本。此外，接地網的施工應避免腐蝕性物質的位置。（2） 如果在城市地區施工，應盡量避免過度開挖。如果土壤電阻率不高，可以使用單組接地;如果土壤電阻率較高，應并聯多組接地極。（3） 接地體與金屬材料、電纜等保持一定距離，如果實際情況不允許，將其與金屬連接成電氣通路，以防擊穿等事故。（4） 防雷引下線與接地網連接時，應盡量采用放熱焊接或電焊方式，使連接更加順暢，避免因長期運行而出現松動或老化等后續問題。（5） 接地網導線通常使用鋼絞線或多股銅線。應控制接地體與電桿之間的引線長度，以避免低利用率問題。在實際埋設接地網導線時，應遠離溝槽及其他位置，并預留接線端子，為后續電阻測量打下基礎。

2.2 繼電保護整定

在對繼電保護進行整定時，通常需要滿足以下幾個前提條件，既要關注全網的安全穩定運行，同時還要保證一定的靈敏性與可靠性，這樣才能使繼電保護裝置更好地發揮作用，使其定值與相關的運行方式相符。具體來說，在智能電力系統運行過程中，如果電網當前所處的運行方式不能滿足這一要求，就必須要進行繼電保護整定工作，且在計算過程中還應當根據當前的具體情形來合理地進行取舍，這樣才能保證智能變電站繼電保護設備的良好運行。此外，當需要采用不同類型的保護時，為了充分發揮繼電保護設備的應用價值，還應當注重裝置的靈敏度、動作時間等方面的有效配合，不能對每套保護裝置進行孤立設置，這樣才能更好地展現保護裝置的作用，并保障智能變電站的良好運行。

2.3 變壓器

工作人員應使用電路絕緣與油簡化試驗進行測定，了解近期變壓器運行情況，綜合分析是否會因長時間高負荷運行，變壓器出現短路問題，制定針對性的解決方案。發現變壓器滲漏油時，工作人員排查變壓器結構部件焊接的可靠性，檢查各個零件連接的穩定性，檢測變壓器自身密閉性，及時更換有效性不足的零部件。除此之外，還應調查分析變壓器超負荷運行原因，及時清理漏出的油體，避免油體外漏導致其他設備出現故障問題。

2.4 防雷設計

對于1 000 kV特高壓輸電線路，在精細防雷工程設計時，需要合理設置避雷裝置，在不大幅度改變桿塔電位的情況下，避免出現絕緣子閃絡情況。一般情況下，適用于特高壓輸電線路的避雷器有很多，結合該工程實際情況，可供選擇的避雷器有2種：（1）無間隙型避雷器，可以直接與導線連接，屬于電站型避雷器的升級版本，能夠對雷擊產生的沖擊進行有效吸收，也可以避免出現電氣設備老化問題;（2）帶串間隙型避雷器，主要是利用空氣間隙與導線連接，其本身的功能需要在雷電流作用下才能真正發揮出來，避免雷擊的可靠性極高，使用壽命長。這種避雷器在高壓、超高壓以及特高壓輸電線路中被廣泛使用，具備相應的間隙隔離功能，而且在設置時不需要考慮電力系統的運行電壓，即便避雷器發生故障，也不會影響輸電線路運行的穩定性。

2.5 接地技術

第一、綜合分析國家接地相關標準，以規范化的操作完成接地內容。第二、各種不同設備連接時技術人員可以根據實際情況對電壓連線進行連接，從而保證總接地線有效連接到一起，提高接地的效果。第三、接地線安裝的過程中盡量選擇在建筑物外部進行，保證接地質量達到國家相關標準。接地線安裝的過程中技術人員必須嚴格遵守接地線安裝的原則，分析當前電網系統安裝的實際情況，保證點變壓器的穩定運行不受影響。電力系統運行時中性點位置電流量和接電線內部的電阻相對較大，這種情況下管理人員必須從電網運行的安全性角度選擇合適的接地方式，減少安全事故發生的可能性。全面檢查電網系統中各個部分的電阻值，科學合理的地做好接地工作，提高電力系統的穩定運性。

結束語

綜上所述，隨著科學技術的快速發展，變電站一次設備在整個供電系統中的作用變得越來越重要，種類與設備部件也不斷增多，運行期間故障發生概率明顯增大。對此，相關工作人員應定期做好檢測工作，及時發現并有效解決，嚴格根據流程進行安裝，從而由根本上保證電力傳輸系統的正常運行。為此，電力企業必須重視智能變電站的運維技術應用，分析以往智能變電站運行中存在的故障問題，同時了解智能變電站運維管理的要點，構建完善的智能變電站故障檢測與維護體系，從而更好地滿足智能變電站的穩定運行，給人們帶來更加穩定的供電效果，促進電力企業的發展。

參考文獻

[1] 郟運興.智能變電站二次設備常見異常分類及處理思路[J].科學技術創新，2020（21）：165-166.

[2] 秦天平，劉迎，葉夢云，邢正軍.變電一次檢修運行及設備檢修信息化分析[J].設備管理與維修，2019（20）：56-57.

[3] 萬恒.變電站電氣一次主接地網的設計論述[J].商品與質量，2016（15）：296-297.

[4] 趙子豐.變電站一次設備運行檢查及其故障分析[J].建材與裝飾.2017（49）：208.