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摘要：电力从发电厂传输出来以后，为了顺利到达电力用户，需要运用变电站来进行升压或者降压。可见，变电站是电力供给和配送网络中的重要环节。为了确保变电站在优良的环境中运行，变电站主接地网的接地要求应在合理的运行范围中，在变电站前期设计中尤为关键。首先，对电气一次主接地网设计中需要完成的基础作业进行分析，认为主要包括资料收集以及相关设计、作业的可行性分析。接着，对变电站电气一次主接地网的设计从勘测设计、主接地网设计、接地技术设计、防雷设计以及施工方案设计等方面进行了分析。
关键词：电力系统；变电站管理；电气一次主接地网
变电站是输变电的重要组成部分，对其相关设施的实施方案需要进行精确而合理的设计。在变电站的运行的过程中，电气一次主接地网是其运行质量的重要保证。因此，需要对电气一次主接地网设计予以足够的重视。然而，在设计的实践中，人们发现，由于种种制约或者不足，设计的精确性往往不那么可靠。比如，如果设计中的地网阻值不准确，那么就很可能是由于施工设计图与运行单位所需要的真实信息不符合。因此，需要在进行电气一次主接地网设计时，充分查验资料的准确性并根据实际情况作出灵活的调整。接下来，将对电气一次主接地网设计的相关问题进行分析，希望能够对改善电气一次主接地网设计及施工实践有积极的促进作用。
1、电气一次主接地网设计中需要完成的基础作业
为了电气一次主接地网设计的顺利进行，需要在正式开始设计之前以及设计的过程中完成一些基础作业。概括来说，这些基础作业包括以下2类：资料收集和分析；可行性分析及指标规划。
在进行资料收集时，需要尽量获取有关变电站的完整信息，防止遗漏或者忽视关键信息，从而影响到设计的准确性。尤其需要注意对历史信息、测试信息的收集。前者是电气一次主接地网设计的重要参考，后者则是现行设计不断调整的直接依据。
在进行可行性分析时，需要根据数种不同的方案分别进行，挑选出其中可行性最高的方案并进行再优化。在可行性分析的过程中，如果技术指标与工程要求、政策准则不符，需要对指标进行再次规划，从而确保最后的方案能够在实际中得到推行。
2、变电站电气一次主接地网的设计分析
在制定针对特定变电站的电气一次主接地网方案时，需要根据该变电站的实际情况进行。也就是说，没有一种方案是针对所有情形都适用的。比如，接地网的分布不同、接电网的电阻率不同、变电站的使用年限等都会对涉及方案提出不同的要求。接下来，将针对一般的情况展开分析。
2.1勘测设计
不同的变电站所处的地理位置、地理环境以及水文和温度等都不同。因此，在进行电气一次主接地网设计时，需要做好勘测设计。在这个过程中，需要对地质信息予以更多的重视，因为这是影响施工以及电阻率的重要参数。影响电阻率的因素很多，其中主要是变电站所处的地质，不同的地质条件下土壤的电学性能也存在差异。在进行勘测过程中，需要根据不同的土壤制定不同的电阻率调控方法。常见的方法有：
（1）更换土壤。含沙量越高的土壤，其电阻率越低。因此，通常可以用高含沙量土壤取代高含泥量土壤。
（2）确定适当的勘测深度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在同一个勘测地点，相对于表层土壤而言，更深层土壤的电阻率更低，因而需要确定足够深的勘测深度。
（3）化学防晒降低电阻率。如果在勘测的过程中，前2种方法都不可以有效地控制电阻率，那么就可以通过化学手段改变土壤的成分，从而使得其电阻率得以被降低。
一般来讲，在进行变电站电气一次主接地网设计时，需要对勘测、主接地网、技术以及防雷等进行专项分析，从而确保设计的架构完整而精确。
2.2主接地网设计
主接地网是确保安全回路正常发挥作用的重要保证，它对于确保变电站的正常运行十分重要。因此，在设计电气一次接地网时，需要特别注重主接地网的设计。在设计的过程中，要围绕这样一个目的展开：排除或者降低那些可能对变电站运行造成干扰的因素。因此，在设计的过程中，需要在确保满足正常的接地电阻要求的前提下，尽可能降低能耗，并尽可能地提升其工作的效率；同时，还需要控制其占据的面积，减少对变电站空间的额外干扰。
2.3接地技术设计
为了确保变电站在稳定、安全的条件下运行，就需要选择适当的接地技术。不同的接地技术，对于变电站应付突发状况的能力有重要影响。另外，适当的接地技术对于控制触电、火灾等灾害有重要的预防和应付意义。在接地作业的过程中，可以选择的接地技术主要包括自然设计以及人工设计这两大类。
（1）自然设计接地技术。通过相关设备的连接，使得接地体与该类设备在自然的状况下发挥接地作用，它不需要进行认为的设计、改变以及作业。这类技术具有较高的安全性，而且接地效果较好。
（2）人工设计接地技术。这类技术是思想是通过接地装置来发挥接地导体的功能，从而对变电站等设备进行接地保护。然而，这类技术涉及较多的参数，而且接地体本身的可靠性也受到技术的限制。因而在实践中应用较少，它是自然设计接地技术不足以发挥作用时才被作为替代方案而加以考虑的，例如采用增加深井或者在站外进行新建接地网进行外引接地。
2.4防雷设计
由于变电站是一种拥有强大电磁场的设备，因而容易遭受雷电的袭击。因此，为了变电站的安全运行，需要在进行一次主接地网设计时，将防雷设计作为重要的内容加以考虑。防雷设计的方法不是唯一的，它可以根据变电站位置的地质变化、天气不同而进行相应地改变。因此，为了对变电站进行有效的一次主接地网设计，需要将地质、降雨、温度以及居民区密度等因素纳入考量以后，制定一次性接地网防雷。
2.5施工方案的设计
在完成主接地网、勘测技术以及防雷技术等方面的关键设计以后，需要对如何进行施工制定良好的方案。施工方案是将设计方案落实到具体作业中的指导，其科学性以及可操作性十分重要。在此，结合理论以及经验，一个良好的施工方案应该包括以下几个主要环节：首先，进行沟槽挖掘，同时准备好需要的工具；其次，将垂直接地极埋入土壤中，在这个过程中需要运用适当的工具，尽量保持接地网与土壤最大面积接触；第三，将水平接地极至于沟槽的底部；第四，对水平接地极、竖直接地极以及配套构件进行稳固连接；第五，将变电站与接地极进行多点连接，确保变电站中的主要部件都受到接地极保护；第六，将降阻剂置主接地网外两圈圈周围，确保接地网周围土壤的电阻率在一定的范围内；第七，填平沟槽，防止接地网暴露；最后，在主接地网接地电阻不满足要求时，进行深井施工或者在站外进行新建接地网进行外引接地。
3、结束语
随着经济的发展，生产、生活用电量急剧增加，变电站的数量也相应地增多。在这个过程中，一方面要确保供电的质量，另一方面要确保变电站运行中的安全，防止恶性事故的发生。实践证明，科学合理的电气一次接地网是变电站管理中不可缺少的组成部分。它不仅可以减少变电站影响中的干扰因素，从而提升变电站运行的稳定性以及供配电的质量，而且还可以有效降低触电等事故的发生数量，从而保护工作人员及附近居民的安全。在进行电气一次接地网设计的过程中，需要将勘测设计、防雷设计、主接地网以及接地技术设计纳入系统性的考量，从而提升接地网设计的科学性及可操作性。
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论文作者:陈广军
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：变电站论文; 电气论文; 电阻率论文; 土壤论文; 过程中论文; 技术论文; 作业论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;