變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計

葛緒德 劉有苗

摘要：電氣一次主接地網(wǎng)在變電站中具有重要地位，其與變電站運行穩(wěn)定性具有直接關(guān)系。若電氣一次主接地網(wǎng)質(zhì)量欠佳，必將對變電站正常運行產(chǎn)生影響，進而導致供電質(zhì)量降低。因此為提高電氣一次主接地網(wǎng)質(zhì)量，本文特此對其設(shè)計方面的基礎(chǔ)工作與方法進行研究，以期可以為變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計工作順利進行奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：變電站;電氣施工;一次主接地網(wǎng);設(shè)計

引言：

在社會用電需求不斷增加的背景下，變電站由于能夠?qū)╇娰|(zhì)量產(chǎn)生直接影響，故而其逐漸受到社會的關(guān)注。電氣一次主接地網(wǎng)是保障變電站正常運行的重要基礎(chǔ)，若其設(shè)計工作合理性較低，極有可能對變電站運行質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此為提高電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計科學性，必須嚴格做好各項基礎(chǔ)工作，充分掌握設(shè)計方法，進而為電氣一次主接地網(wǎng)質(zhì)量提供保障，該點對電力事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。

1.電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計基礎(chǔ)工作

正式進行變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計前，必須嚴格做好相應(yīng)的基礎(chǔ)工作，以此為后續(xù)設(shè)計工作順利開展提供保障。針對基礎(chǔ)工作而言，其可根據(jù)不同性質(zhì)劃分為以下兩項內(nèi)容：①對與接地網(wǎng)設(shè)計相關(guān)的資料信息進行收集。資料信息主要包括相應(yīng)的數(shù)據(jù)與設(shè)計參數(shù)。參與到設(shè)計工作的人員必須對變電站運行狀況進行全面分析，以此獲取具備價值的信息資料，并總結(jié)與處理各項信息資料，進而實現(xiàn)對接地網(wǎng)設(shè)計進行優(yōu)化[1]。此外，考慮到接地網(wǎng)設(shè)計工作涉及的信息資料數(shù)量較多，而歷史資料信息僅能夠有效反映變電站歷史運行狀況，故而對資料信息進行收集前，必須嚴格做好測驗工作，確保其具備真實性與完整性;②接地網(wǎng)設(shè)計工作具有較強的多樣性，因此在實際設(shè)計工作中，必須對設(shè)計方案可行性進行綜合考量。若發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)設(shè)計存在信息不符現(xiàn)象，工作人員必須及時根據(jù)實際狀況對信息進行嚴格審查，并重新對設(shè)計技術(shù)指標進行設(shè)計。此外，對指標進行規(guī)劃的過程中必須依照法規(guī)政策，確保各項基礎(chǔ)工作符合相關(guān)標準。

2.電氣一次主接地網(wǎng)方案設(shè)計

對電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計方案進行制定的過程中，必須充分結(jié)合變電站實際狀況及接地網(wǎng)分布信息，以此對接地網(wǎng)電阻率進行科學選擇，進而滿足變電站實際需求。為提高研究效果，特此對某電力企業(yè)電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計方案進行研究。首先，通過分析該企業(yè)設(shè)計方案可以發(fā)現(xiàn)，對地極進行設(shè)置時，其選擇采用垂直布設(shè)方法，并對鍍鋅材質(zhì)進行利用。為避免接地網(wǎng)中存在缺陷，該企業(yè)選擇將地極長度控制在2.5m左右，并根據(jù)接地網(wǎng)實際位置調(diào)整角度。對垂直地極進行調(diào)整時，將組別作為參考依據(jù)，并將組與組之間的距離控制在5m至7m的范圍內(nèi)，嚴禁跨極分布現(xiàn)象發(fā)生。其次，該企業(yè)選擇對深井保護措施進行利用，即在變電站附近對深井進行設(shè)置，并將鋼管放置到深井內(nèi)部，以此明確地網(wǎng)實際分布狀況。最后，對變電站與接地網(wǎng)進行連接，并對設(shè)備連接狀況進行嚴格審查，明確其是否符合標準，嚴禁接地網(wǎng)存在漏洞，從而對后續(xù)工作產(chǎn)生影響。

3.電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計方法

電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計工作設(shè)計的內(nèi)容較為復雜，主要包括主接地線、勘測、技術(shù)及防雷等。上述項目的設(shè)計工作若存在缺陷，必將對電氣一次主接地網(wǎng)整體質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響。因此正式開展設(shè)計工作的過程中，必須充分掌握上述四項內(nèi)容的設(shè)計要點，并嚴格做好設(shè)計工作，進而為變電站正常運行提供保障。

3.1.主接地線設(shè)計

主接地線是接地網(wǎng)的重要組成部分。若主接地線設(shè)計工作科學性欠佳，極有可能對變電站運行質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響。因此對主接地線進行設(shè)計時，必須嚴格依照相關(guān)標準。針對主接地線設(shè)計工作而言，其主要目的是為變電站內(nèi)存在的運行設(shè)備創(chuàng)造良好的運行環(huán)境，減少外部因素對設(shè)備正常運行產(chǎn)生的影響，以此為供電提供保障。正式開展主接地線設(shè)計工作時，工作人員應(yīng)盡可能降低能源消耗，提高工作效率，縮減變電站整體運行面積，以此保障變電站運行高效性與穩(wěn)定性。

3.2.勘測設(shè)計

勘測設(shè)計的主要工作內(nèi)容是對電氣一次主接地網(wǎng)現(xiàn)場進行設(shè)計，并在勘測過程中開展網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)作業(yè)。正式進行接地網(wǎng)設(shè)計工作的過程中，存在

許多因素能夠?qū)拥鼐W(wǎng)設(shè)計工作產(chǎn)生影響，尤其針對地質(zhì)信息而言，極有可能導致設(shè)計工作科學性降低。在通常情況下，電力企業(yè)多會將勘測設(shè)計電阻率分配問題作為設(shè)計重點，并對其給予高度重視，進而為變電站使用壽命提供保障[2]。由于接地網(wǎng)極有可能受到土壤方面的影響，致使電阻率受到干擾，導致勘測設(shè)計精準性降低，故而電力企業(yè)必須科學選擇變電站接地網(wǎng)設(shè)計方法，以此開展設(shè)計工作，盡可能降低土壤電阻率，從而提高接地網(wǎng)設(shè)計便捷性。目前常見的電阻率降低方法主要有以下幾種：①考慮到砂質(zhì)土壤電阻率相對較低，故而工作人員可選擇對含沙量相對較大的砂質(zhì)土壤進行利用，以此取代含泥量較大的土壤，該點對接地網(wǎng)設(shè)計工作順利進行具有重要作用;②在通常情況下，深層土壤電阻率相對較低，因此為避免表層土壤對勘測設(shè)計產(chǎn)生影響，工作人員必須對勘測深度進行科學選擇;③正式開展勘測設(shè)計工作的過程中，應(yīng)根據(jù)實際狀況適當采用化學方法，即通過地質(zhì)元素中具有的化學反應(yīng)減少土壤本身存在的電阻率，進而降低設(shè)計難度;④若上述方法均無法有效處理勘測設(shè)計工作中的電阻率，可選擇對外接法進行利用，并通過金屬線開展疏導工作，進而促使電阻率進行分流。

3.3.技術(shù)設(shè)計

為確保變電站運行具備良好的穩(wěn)定性，電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計必須對接地技術(shù)進行利用，以此實現(xiàn)控制變電站。針對技術(shù)設(shè)計的目標而言，其主要是保障變電站運行安全。在科學開展技術(shù)設(shè)計工作的情況下，不僅變電運維人員將有效處理突發(fā)性事件，而且觸電與火災(zāi)等安全事故發(fā)生的可能性將得到控制。例如：某企業(yè)在開展接地網(wǎng)技術(shù)設(shè)計工作的過程中，選擇使用接地裝置進行連接，以此促使接地體形成，進而提高設(shè)備接地準確性。該企業(yè)根據(jù)技術(shù)設(shè)計性質(zhì)將其劃分為兩項內(nèi)容，具體如下：①自然設(shè)計。即利用與接地網(wǎng)進行連接的設(shè)備，促使其自然轉(zhuǎn)變成接地網(wǎng)。從現(xiàn)實角度出發(fā)，可發(fā)現(xiàn)自然設(shè)計方法具有較高的安全性，能夠顯著提高接地網(wǎng)整體質(zhì)量;②人工設(shè)計。由于該種設(shè)計方法涉及的參數(shù)設(shè)計數(shù)量較多，且對技術(shù)指導的要求較高，故而該企業(yè)未對該種設(shè)計方法進行廣泛使用。在通常情況下，電力企業(yè)多會在自然設(shè)計無法滿足設(shè)計要求時，對人工設(shè)計方法進行利用。該種設(shè)計方法主要指將接地裝置作為外置導體，并將其放置到土壤中，以此實現(xiàn)接地網(wǎng)設(shè)計。

3.4.方案設(shè)計

對方案進行設(shè)計的過程中，必須嚴格做好對現(xiàn)場土壤電阻率數(shù)值及變電站復合接地總體設(shè)計的勘測工作，并對分析運算方法進行利用，以此完成接地布設(shè)[3]。接地布設(shè)主要內(nèi)容如下：①對合理的輔助工具進行利用，并在現(xiàn)場挖掘溝槽;②將豎直接地極埋入到土壤中;③擺放好水平接地極，并在溝槽底部埋置水平接地極;④對豎直、水平接地極、其他敷設(shè)區(qū)域進行連接;⑤必須以多點式連接對不同重要電氣設(shè)備與接地極進行連接;⑥將降阻劑導入深井;⑦開展溝槽回填作業(yè)，并確保作業(yè)區(qū)域具備良好的整潔性。

結(jié)束語：

綜上所述，提高電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計合理性不僅對保障變電站正常運行具有重要作用，而且還能降低安全事故發(fā)生的可能性。因此電力企業(yè)必須正確認識到電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計的重要性，并充分結(jié)合變電站實際狀況開展設(shè)計工作?；诖耍冸娬具\行效益將得到保障。

參考文獻：

[1]潘立舟.變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計探究[J].低碳世界，2020，10（09）：44-45.

[2]索輝，魏鵬，張琳.變電站電氣一次主接地網(wǎng)施工技術(shù)要點[J].電站系統(tǒng)工程，2020，36（04）：81-82.

[3]柏林.關(guān)于變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計思路[J].建材與裝飾，2020，25（16）：211+213.