變電站電氣一次主接地網的設計思路

楊志強

（中國能源建設集團華中電力試驗研究院有限公司，湖南長沙 410000）

0.引言

現如今，人類社會的迅速發展，電力作為各領域不可或缺的重要資源，發展更是日新月異。隨著電力系統持續完善與發展，在極大程度上提高了電力生產水平，而變電站的運行質量直接關系到電力系統的可靠性與安全性，故而電氣一次主接地網設計在其中起著至關重要的作用，只有確保其設計的合理性、有效性，才能夠實現對建設成本的最大化控制與減少，盡可能避免安全風險的出現，減少工程量，從而促使電力系統更加有效且穩定的運行，為用戶提供更加優質的供電服務。

1.變電站電氣一次主接地網設計

針對變電站電氣一次主接地設計，需要對主接地網的施工技術、資金等方面加以全面考慮，且變電站電氣一次主接地工程的設計是關鍵所在，故而相關工作人員需要注重電氣一次主接地網的合理設計，保障變電站電氣一次主接地網設計的科學性、創新性與可靠性，以此來保證變電站的安全平穩運行。以下主要闡述變電站電氣一次主接地網設計的具體要求：

（1）對于變電站的建設，必須確保其具備一定的現代性、先進性及超前性，以此來更好地滿足各領域不斷增長的用電需求。（2）針對變電站的電氣一次主接地網設計，應有統籌全局的意識，選擇具有可行性、合理性、經濟學的處理手段，來對電氣一次主接地網建設與生產之間存在的矛盾、當前發展與未來發展之間的關聯進行恰當處理。（3）立足于具體情況，采用恰當的規范，運用先進的、有效地電氣一次主接地網技術理念，使用符合電站需求且質量合格的電氣設備，還需確保這些設備滿足當下變電站檢修維護、斷路與過電壓保護的需求，然后在此基礎上，從多角度考慮變電站未來的發展前景與趨勢，為今后的設計打下堅實的基礎[1]。尤其是一次設備的選擇，必須結合變電站的具體情況與環境條件進行選擇，需選擇具備先進性與經濟性的設備，并做好設備的分析與檢驗工作，確保其能夠在變電站所處環境下安全可靠的運行。（4）合理選擇導體。由于當前市面上存在多種多樣的導體品種，若導體不合理，極易引發安全問題，嚴重情況下會影響到設備的更換，使得設備故障維修難度增大等。針對這一情況，需要秉持著盡量少選導體品種的原則，可以選一個品種替代而絕不選擇兩種，這樣就能夠避免上述問題的發生。

2.變電站電氣一次主接地網的設計思路

2.1 接地線設計

針對主接地網的接地線設計而言，存在很大的技術難度，這一環節的設計直接關系到整個變電站的安全可靠運行，也影響到整個電力系統運行的安全與穩定運行。基于此，在具體設計過程中，設計人員必須充分掌握相關注意事項，切實確保該環節設計的合理性與科學性，主要內容為：（1）基于主接地線的具體運行狀況與變電站的荷載狀況，根據當前電力行業的相關技術要求與標準，采用質量合規的主接地線，在實際設計中根據有關的參數規范來科學判斷主接地線的質量，只有其質量符合相關要求與規范后，方可正式投入使用。（2）由于主接地線的設計極易受到各種外界因素的影響，故而設計人員需要提前對這些因素進行全方位地考慮，根據具體設計過程中的地理與環境因素，確保設計的科學化與人性化，既要保障主接地線的安全高效運用，還要在極大程度上減少故障率，促使變電站獲得更多的經濟效益[2]。（3）始終堅持綠色環保的理念，促進變電站電氣一次主接地網的可持續性發展，顯著提升資源的利用效率。故而在具體設計中，設計人員應對各設計環節加以科學安排，不斷提高工作的效率，并在充分考慮占地面積的基礎上，合理規劃與設計主接地網。可以說，針對電氣一次主接地網的設計，應立足于全局層面，充分運用各類設計理念與設計細節，確保變電站具備更優的運行水平，使主接地網具備更優的服務效能。

2.2 勘測電網建設地點

針對電氣一次主接地網的設計，設計人員應對該項目的具體建設地點進行全方位地勘測，明確與電網有關的各項因素，包括：土壤、氣候等，尤其是周圍土壤的電阻率。主要做到幾點內容：（1）明確電網建設地點的土壤性質。在具體勘測過程中，若發現建設現場的土壤性質屬于含有大量泥沙的土壤，必須使用砂質土壤來取代這類土壤，以此來降低土壤的電阻率，確保測量結果的正確性。同時，在條件允許的情況下，可借助深埋式接地的方式，減小土壤的電阻率，讓電阻可以在比較深的土壤中獲得有效地分流。另外，通過將一些爐渣添加到土壤之中，可在極大程度上降低土壤的電阻率，或是將一些降阻劑合理鋪設到電氣一次主接地網的附近，也能夠大大降低土壤的電阻率，有效保障變電站運行的可靠性與安全性。（2）針對電網建設地點的測量，相關人員必須選用專業的測量工具，既要充分掌握測量工作的操作要點，還應注意各方面的細節內容，如：測量中由于各種環境因素的影響而引發一些化學變化等，以此來確保測量結果的合理性與真實性。（3）合理運用外接法，通過把金屬導線接入到測量中，借助金屬導線良好的導電性來較好地分流土壤的電阻率，從而獲得正確的測量結果。

2.3 主接地網的細節設計

針對變電站電氣一次主接地網的設計，往往需要具備一定的創新性，即設計人員需要結合具體的設計環節與變電站的特征加以靈活巧妙地設計，以此來提升變電站運行的有效性。針對電氣一次主接地網的細節設計，主要內容包括：（1）在主接地網設計中，需對自然設計的有關理念加以創造性地運用。基于項目的具體特點，充分掌握變電站的各類設備分布狀況，從而明確變電站的運行特征，以便后續更加科學合理地開展細節設計。（2）注意設計思路的靈活性。如：針對主接地網的參數設計，當一般的設計方式無法滿足設計要求時，可考慮多種設計思路相融合的方式，然而依然需要堅持將質量合格、性能可靠的接地裝置設置到土壤中的原則，以此來有效分流大量的電流，盡量避免過量的電流沖擊變電站，確保變電站中各類設備的安全可靠運行。（3）加強現代信息化技術的應用。即借助計算機的強大功能來全面檢測主接地線的設計，實時獲取各項數據信息，及時明確電氣一次主接地網設計有沒有影響到斷路器與變壓器，以此來確保設計的有效性。

2.4 防雷設計

（1）合理選擇防雷裝置。設計人員應基于變電站的實際特征，選用質量合格、故障率較低的防雷裝置，且結合設計圖紙的具體標準，把防雷設施安裝到規定區域內，待完成安裝工作后，需做好防雷設備的調試工作，確保防雷設計符合相關規范后，方可正式投入使用。在這一過程中，為確保防雷設計的適用性，設計人員需要基于全局層面，對防雷裝置的位置加以科學且綜合的明確。（2）確保防雷設計方案的科學性。依據不同額定電壓條件的具體要求（見表1）來開展防雷設計工作，確保電氣一次主接地網具備較佳的防雷效果，從而切實提升變電站的抵御自然災害的能力，盡量避免變電站受到惡劣自然環境的負面影響，提高電力系統的綜合效益。

3.結語

在新時代背景下，變電站電氣一次主接地網的安全可靠運行直接關系到電網運行的穩定性，影響到人們用電的可靠性。故而，電網企業必須高度重視變電站電氣一次主接地網的設計工作，選擇高素質的專業設計人員來負責這項工作，設計人員則需明確變電站的具體情況，科學合理的開展接地線設計、主接地網的細節設計、防雷設計等工作，以此來確保變電站運行的有效性。