變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設計思路

張墨晗

[摘? ? 要]隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對于電力的依賴性越來越大，在電力市場不斷改革發(fā)展的進程中，變電站的相關(guān)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(wǎng)是變電站運行穩(wěn)定性的重要保證因素，在用電負荷不斷增加的現(xiàn)代社會中，電氣一次主接地網(wǎng)的設計至關(guān)重要，必須結(jié)合當前的科學技術(shù)，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，從而使得變電站的運行更加持久與穩(wěn)定。但是就目前的設計現(xiàn)狀來看，電氣一次主接地網(wǎng)設計依然還存在著不足之處，本文也將立足于實際，結(jié)合業(yè)內(nèi)的研究成果，對電氣一次主接地網(wǎng)的相關(guān)設計思路進行重點的探討與分析。

[關(guān)鍵詞]變電站;設計思路;電氣一次主接地網(wǎng)

[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(tǒng)的重要組成部分，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，在各行各業(yè)的發(fā)展中，電力已經(jīng)成為了各行業(yè)發(fā)展的主要依賴因素，因此，變電站的穩(wěn)定運行就顯得尤為重要。電氣一次主接地網(wǎng)設計是保證變電站穩(wěn)定運行的重要因素，不但能夠提高變電站運行的經(jīng)濟效益，而且降低了故障的發(fā)生概率。但是就目前我國電氣一次主接地網(wǎng)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(wěn)定性變差，因此，研究與探析電氣一次主接地網(wǎng)的相關(guān)設計思路具有十分現(xiàn)實意義。

1 電氣一次主接地網(wǎng)設計的總體思路分析

在電氣一次主接地網(wǎng)的設計工作開始之前，應當首先理清設計思路，將基礎(chǔ)工作充分落實到位，從而使得后續(xù)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(fā)，結(jié)合環(huán)境的特點以及設計所需要的資料，確定出各種參數(shù)，從而確保電氣一次主接地網(wǎng)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(wǎng)實際作用的效果具有很大的差異性，所以在總體規(guī)劃的環(huán)節(jié)中，應當結(jié)合設計方案的經(jīng)濟性和可行性特點進行綜合設計，電氣一次主接地網(wǎng)設計不能空中樓閣，必須與實際環(huán)境相結(jié)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(jié)的規(guī)劃與設計，對于一些關(guān)鍵性的技術(shù)指標應當合理地設計參數(shù)，從而使得電氣一次主接地網(wǎng)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(wǎng)設計方案關(guān)鍵要點分析

根據(jù)電氣一次主接地網(wǎng)的主要設計要求確定出符合現(xiàn)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(wǎng)設計具有很強的適用性。結(jié)合目前行業(yè)內(nèi)的設計現(xiàn)狀來看，電氣一次主接地網(wǎng)方案的設計要點主要包含以下幾個方面的內(nèi)容，首先，應當仔細觀察環(huán)境因素，結(jié)合變電站的各類數(shù)據(jù)特點，充分了解變電站服務區(qū)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(wǎng)設計工作進行布局，將故障發(fā)生概率盡量降低。其次，接地網(wǎng)設計中應當充分地考慮周圍環(huán)境所帶來的干擾，按照行業(yè)內(nèi)的設計標準，選擇綠色環(huán)保的設計材料，從而為后續(xù)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(wǎng)的連接情況，保持兩者之間聯(lián)系的暢通，提升其連接質(zhì)量，而且在設計的過程中要更加注重細節(jié)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(nèi)容的質(zhì)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(zhì)量的不過關(guān)而造成安全事故的發(fā)生。

3 電氣一次主接地網(wǎng)的設計細節(jié)探討

從目前國內(nèi)電氣一次主接地網(wǎng)的設計內(nèi)容來看，電氣一次主接地網(wǎng)設計中存在著很多細節(jié)處的設計內(nèi)容，為了使得電氣一次主接地網(wǎng)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(fā)，對其中的關(guān)鍵性細節(jié)進行重點的探討設計，具體包括以下幾個方面的內(nèi)容。

3.1 接地線設計

主接地網(wǎng)的接地線設計是整個電氣一次主接地網(wǎng)設計中的關(guān)鍵性內(nèi)容，也是技術(shù)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(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性起到了至關(guān)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(jié)合行業(yè)內(nèi)的技術(shù)規(guī)范，選擇質(zhì)量過關(guān)的主接地線，在設計的過程中應當結(jié)合相關(guān)的參數(shù)標準對主接地線的質(zhì)量進行合理的評估，當其質(zhì)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(jié)合實際設計過程中環(huán)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(jīng)濟效益。③在設計的過程中也應當積極踐行綠色環(huán)保的觀念，推動可持續(xù)性的發(fā)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(huán)節(jié)，使得工作的效率性得到提高，同時在設計與規(guī)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(wǎng)的設計必須站在全局的角度，將各類設計理念和設計細節(jié)綜合性應用，提升變電站的綜合運行水平，進一步優(yōu)化主接地網(wǎng)的服務效能。

3.2 勘測設計

在電氣一次主接地網(wǎng)的設計過程中，勘測設計是一項基礎(chǔ)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(huán)境因素以及地理因素充分考慮在內(nèi)，對于勘測過程中所出現(xiàn)的各種突發(fā)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(wǎng)更加具有科學性和合理性。在此基礎(chǔ)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(zhì)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(zhì)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(jié)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(wǎng)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(wěn)定性和安全性。②在測量的過程中一定要使用專業(yè)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(jié)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(jié)內(nèi)容，例如測量過程中由于各類環(huán)境因素的存在各類元素之間可能會發(fā)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(shù)據(jù)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(jié)果的準確性。

3.3 主接地網(wǎng)的細節(jié)設計

電氣一次主接地網(wǎng)的設計并不是一成不變的內(nèi)容，需要根據(jù)實際的設計環(huán)節(jié)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(wěn)定性與安全性。在細節(jié)設計中，可以從以下幾個方面完善。①要將自然設計的相關(guān)理念創(chuàng)造性地應用在主接地網(wǎng)的設計過程中，從工程的實際特點出發(fā)，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(jié)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(wǎng)的參數(shù)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(jié)合的方式進行，但是需要遵循的原則為將性能可靠、質(zhì)量上乘的接地裝置設置在土壤之中，從而能夠?qū)Υ罅康碾娏鬟M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(wěn)定性。③在計算機信息技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會中，應當充分結(jié)合信息化技術(shù)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(shù)據(jù)監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)的采集與反饋，考慮電氣一次主接地網(wǎng)設計是否對斷路器以及變壓器產(chǎn)生了積極的影響，從而使得電氣一次主接地網(wǎng)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(wǎng)現(xiàn)代化設計中必備的設計要素，隨著我國電力系統(tǒng)的完善，很多的變電站在野外以及自然環(huán)境較惡劣的區(qū)域，因此，防雷設計就具有現(xiàn)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(jié)合變電站的具體特點入手，一般而言，應當選擇質(zhì)量過關(guān)、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(qū)域內(nèi)，安裝完畢之后，應當對防雷設備進行調(diào)試，經(jīng)過多次的測試之后，防雷設計符合質(zhì)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(yè)內(nèi)的技術(shù)規(guī)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(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提升電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益?？偠灾?，防雷設計是變電站電氣一次主接地網(wǎng)設計過程中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，工作人員需要在設計的過程中結(jié)合防雷設計的關(guān)鍵性要點，確保電氣一次主接地網(wǎng)設計的安全性與合理性，其具體的參數(shù)可以依照表1進行。

4 結(jié)語

進入21實際以來，人類社會的發(fā)展越來越迅速，電力作為各行各業(yè)賴以生存的重要資源更是發(fā)展日新月異，在電力系統(tǒng)不斷完善發(fā)展的進程中，電力生產(chǎn)水平也得到了巨大的提升，而電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與變電站的穩(wěn)定有著密不可分的聯(lián)系，所以電氣一次主接地網(wǎng)設計是其中非常重要的內(nèi)容，只有不斷地完善電氣一次主接地網(wǎng)設計，才能夠使得電力系統(tǒng)的運行更加具有穩(wěn)定性。在未來的發(fā)展過程中，計算機信息科技的發(fā)展也為電氣一次主接地網(wǎng)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(wǎng)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。

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