變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計分析

王麗娜

黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司 河南鄭州

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟發(fā)展的不斷加快，人們對電力的需求和服務(wù)質(zhì)量要求也在不斷的上升。因而在變電站建設(shè)過程中，就必須做好各項設(shè)計工作，才能從根本上確保變電站施工質(zhì)量，進而為整個電網(wǎng)的安全運行奠定堅實的基礎(chǔ)?；诖嗽?，本文對變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容展開了探析，希望能為此提高變電站的設(shè)計質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣一次；主接地網(wǎng)；設(shè)計

電氣一次主接地網(wǎng)是變電站優(yōu)質(zhì)運行的核心支持，電氣企業(yè)非常注重接地網(wǎng)的設(shè)計，以便達到變電站的規(guī)范標準。電力企業(yè)需深入分析變電站的實際運行，合理規(guī)劃電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計，穩(wěn)定變電站供配電的基礎(chǔ)。電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)以變電站穩(wěn)定運行為標準，不斷完善實際設(shè)計，為變電站提供可靠的技術(shù)支持，強化變電站的運行質(zhì)量。

1、變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計的基礎(chǔ)工作

變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計的基礎(chǔ)工作，體現(xiàn)在兩個方面，共同為變電站的接地網(wǎng)設(shè)計提供有利條件。第一，獲取接地網(wǎng)設(shè)計的根本資料，包括設(shè)計參數(shù)與數(shù)據(jù)，設(shè)計人員在以往變電站運行的過程中，獲得所需的歷史信息，通過歷史信息為接地網(wǎng)設(shè)計提出規(guī)劃性設(shè)計，實際接地網(wǎng)設(shè)計需要到大量的數(shù)據(jù)信息，歷史信息只能反饋以往的運行信息，還需進行相關(guān)的試驗與測試，才可得出接地網(wǎng)設(shè)計的準確信息；第二，接地網(wǎng)設(shè)計并不是固定不變，設(shè)計過程中涉及到可行性原則，如果部分數(shù)據(jù)不適用于接地網(wǎng)設(shè)計，設(shè)計人員還需根據(jù)實際情況，核對參數(shù)信息，重新規(guī)劃可用的技術(shù)指標，指標規(guī)劃遵循變電站的技術(shù)政策，確保基礎(chǔ)工作的標準性。基礎(chǔ)工作在變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計中起到指導(dǎo)和支持的作用，為接地網(wǎng)設(shè)計提供實用信息，避免接地網(wǎng)設(shè)計時缺乏電力信息，影響接電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計效果。

2、變電站電氣一次主接地網(wǎng)的方案設(shè)計

變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計方案體現(xiàn)變電站的具體需求，結(jié)合接地網(wǎng)的布設(shè)，合理規(guī)劃接地網(wǎng)的電阻率，最大限度滿足變電站的需要。以某大型電力公司為例，分析其在接地網(wǎng)方面的設(shè)計方案，首先該公司合理布設(shè)地極，均為垂直分布，地極選用鍍鋅材質(zhì)，避免接地網(wǎng)出現(xiàn)保護漏洞，該企業(yè)規(guī)定地極長度為 2.5 米，角度控制結(jié)合接地網(wǎng)的實際分布，最主要的是達到變電站的基礎(chǔ)運行水平，垂直地極以組別分類，組間距控制在 5-7米即可，嚴格防止出現(xiàn)跨極分布；然后該公司實現(xiàn)深井保護，圍繞變電站，開挖深井，深井內(nèi)布設(shè)鋼管，用于控制接地網(wǎng)的實際分布，穩(wěn)定變電站與接地網(wǎng)的關(guān)系；最后連接接地網(wǎng)與變電站，重點是控制兩者之間的設(shè)備連接，防止接地網(wǎng)漏電。

3、變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計分析

電氣一次主接地網(wǎng)中包含的項目比較多，重點分析在主接地線、勘測、技術(shù)和防雷四個方面。

3.1 主接地線設(shè)計

主接地線設(shè)計是接地網(wǎng)的一部分，關(guān)系到變電站的運行能力。主接地線設(shè)計主要為變電站內(nèi)各項運行設(shè)備提供適宜的工作環(huán)境，以免出現(xiàn)干擾。接地網(wǎng)內(nèi)的主接地線設(shè)計，需遵循低損耗、高效能的原則，重點是縮小變電站的運行面積，營造高效益的運行環(huán)境。

3.2 勘測設(shè)計

勘測設(shè)計以電氣一次主接地網(wǎng)的現(xiàn)場設(shè)計為主，在勘測的狀態(tài)下，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)。因為接地網(wǎng)設(shè)計時，受到變電站所處環(huán)境的影響，特別是地質(zhì)信息，導(dǎo)致接地網(wǎng)設(shè)計面臨嚴峻的壓力。電力企業(yè)將勘測設(shè)計中的電阻率分配作為主要內(nèi)容，確保接地網(wǎng)電阻率的穩(wěn)定性，以此來提高變電站的運行壽命。接地網(wǎng)受到土壤影響，干擾電阻率，會導(dǎo)致勘測設(shè)計不準確，所以電力企業(yè)需結(jié)合變電站接地網(wǎng)的設(shè)計方式，降低土壤電阻率，緩解接地網(wǎng)設(shè)計的壓力。常見的降阻方式有：（1）利用砂質(zhì)土壤代替勘測設(shè)計中的潮濕土壤，而且砂質(zhì)土壤的電阻率普遍偏低，有利于接地網(wǎng)設(shè)計；（2）合理設(shè)計勘測深度，深層土壤內(nèi)的電阻率相對低，防止勘測設(shè)計受到表層地質(zhì)環(huán)境的影響，致使電阻率突增；（3）勘測設(shè)計中適當增設(shè)化學方式，利用化學反應(yīng)，改善土壤本身的電阻率，促使土壤本身表現(xiàn)出低阻性；（4）外接方式，如果前幾種方法都無法降低勘測設(shè)計中的電阻率，則需采取外接的方式，借助金屬線疏導(dǎo)，分擔土壤內(nèi)的電阻率。

3.3 技術(shù)設(shè)計

電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計需通過接地技術(shù)控制，確保變電站的工作方式，技術(shù)設(shè)計的目的明顯，保護變電站的運行安全，既可以有效控制突發(fā)事件，又可以避免觸電、火災(zāi)等風險影響。例如：某電力企業(yè)針對接地網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計，采用接地裝置配合，構(gòu)成接地體，實現(xiàn)科學的設(shè)備接地，該企業(yè)將技術(shù)設(shè)計分為兩類，第一是自然設(shè)計，通過連接接地網(wǎng)中的設(shè)備、接地體等，自然轉(zhuǎn)化成接地網(wǎng)，自然設(shè)計的安全性能高，有利于提高接地網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)性；第二是人工設(shè)計，此類設(shè)計在該企業(yè)中不常用，因為涉及較多參數(shù)設(shè)計和技術(shù)指導(dǎo)，容易出現(xiàn)技術(shù)失誤，該企業(yè)利用自然設(shè)計不能滿足接地網(wǎng)設(shè)計時，才會采取人工設(shè)計，將接地裝置作為外置導(dǎo)體，埋入土壤內(nèi)，充當接地體。

3.4 防雷設(shè)計

電氣一次主接地網(wǎng)在變電站中發(fā)揮較大的保護作用，由于變電站與接地網(wǎng)的構(gòu)成特殊，容易受到雷擊強烈的沖擊干預(yù)。以某電力企業(yè)的電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計為例，主要分析該企業(yè)的防雷設(shè)計。該企業(yè)采用過電壓防雷，控制雷電波的過電壓沖擊。在接地網(wǎng)的進線部分，布設(shè)避雷裝置，在變電站的主變位置，側(cè)方牽引母線，利用母線作為避雷裝置的保護點，維護變電站的防雷效益，還可起到隔離的效果。防雷設(shè)計的過程中需找準中性點的位置，由此才可保障避雷器的準確安裝，更好的發(fā)揮防雷設(shè)計的優(yōu)勢，體現(xiàn)接地網(wǎng)設(shè)計的效率。

4、結(jié)束語

電氣一次接地網(wǎng)的合理設(shè)計有助于改善變電站的供配電環(huán)境，降低變電站的事故發(fā)生頻率，穩(wěn)定變電站的運行基礎(chǔ)。電力企業(yè)需提高對電氣一次接地網(wǎng)的重視度，不斷優(yōu)化變電站的設(shè)計管理，同時新時期的設(shè)計人員需要從變電站實際的工程情況為設(shè)計的立足點，認真規(guī)劃變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計方式，不斷優(yōu)化設(shè)計方案，提升變電站運行的經(jīng)濟效益和社會效益。

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