变电站电气一次主接地网的设计思路

张墨晗

[摘    要]随着我国经济社会的不断发展，各行各业对于电力的依赖性越来越大，在电力市场不断改革发展的进程中，变电站的相关设计以及运行水平也得到了显著地提升。在变电站的运行过程中，电气一次主接地网是变电站运行稳定性的重要保证因素，在用电负荷不断增加的现代社会中，电气一次主接地网的设计至关重要，必须结合当前的科学技术，做好统筹规划，从而使得变电站的运行更加持久与稳定。但是就目前的设计现状来看，电气一次主接地网设计依然还存在着不足之处，本文也将立足于实际，结合业内的研究成果，对电气一次主接地网的相关设计思路进行重点的探讨与分析。

[关键词]变电站;设计思路;电气一次主接地网

[中图分类号]TM63;TM862 [文献标志码]A [文章编号]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

變电站是电力系统的重要组成部分，直接关系到电力系统的稳定运行，在各行各业的发展中，电力已经成为了各行业发展的主要依赖因素，因此，变电站的稳定运行就显得尤为重要。电气一次主接地网设计是保证变电站稳定运行的重要因素，不但能够提高变电站运行的经济效益，而且降低了故障的发生概率。但是就目前我国电气一次主接地网设计来看，其中依然还存在着一些不尽人意的地方，尤其是设计不合理导致了变电站稳定性变差，因此，研究与探析电气一次主接地网的相关设计思路具有十分现实意义。

1 电气一次主接地网设计的总体思路分析

在电气一次主接地网的设计工作开始之前，应当首先理清设计思路，将基础工作充分落实到位，从而使得后续的施工工作与维护工作更加顺畅地进行。首先，从工程设计的实际情况出发，结合环境的特点以及设计所需要的资料，确定出各种参数，从而确保电气一次主接地网设计具有很强的可靠性。其次，在设计与应用的过程中，不同形式的主接地网实际作用的效果具有很大的差异性，所以在总体规划的环节中，应当结合设计方案的经济性和可行性特点进行综合设计，电气一次主接地网设计不能空中楼阁，必须与实际环境相结合，避免后期施工过程中存在较大的问题。最后，应当站在全局的角度做好各类细节的规划与设计，对于一些关键性的技术指标应当合理地设计参数，从而使得电气一次主接地网能够达到我们心中所预期的效果，从而为后期的维护工作提供便利之处。

2 电气一次主接地网设计方案关键要点分析

根据电气一次主接地网的主要设计要求确定出符合现状的设计方案，从而为后期的施工以及维护工作作出良好的指导，保证电气一次主接地网设计具有很强的适用性。结合目前行业内的设计现状来看，电气一次主接地网方案的设计要点主要包含以下几个方面的内容，首先，应当仔细观察环境因素，结合变电站的各类数据特点，充分了解变电站服务区域的实际运行情况，从而站在科学的角度对电气一次主接地网设计工作进行布局，将故障发生概率尽量降低。其次，接地网设计中应当充分地考虑周围环境所带来的干扰，按照行业内的设计标准，选择绿色环保的设计材料，从而为后续的使用提供更加便利的条件。最后，在设计的过程中也要充分考虑变电站与主接地网的连接情况，保持两者之间联系的畅通，提升其连接质量，而且在设计的过程中要更加注重细节的设计，对一些零部件以及附属设备性能的可靠性进行科学地评估，当这些内容的质量完全达到相应的标准之后才能够投入使用，避免因为零部件质量的不过关而造成安全事故的发生。

3 电气一次主接地网的设计细节探讨

从目前国内电气一次主接地网的设计内容来看，电气一次主接地网设计中存在着很多细节处的设计内容，为了使得电气一次主接地网设计更加具有合理性和实用性，需要从变电站的实际需求出发，对其中的关键性细节进行重点的探讨设计，具体包括以下几个方面的内容。

3.1 接地线设计

主接地网的接地线设计是整个电气一次主接地网设计中的关键性内容，也是技术难度比较大的地方，接地线设计不仅仅影响着整个变电站的正常运行，而且对整个电力系统的安全性和稳定性起到了至关重要的作用，因此在实际设计过程中，必须了解设计中的注意事项，保证接地线的设计能够起到应用的作用。①应当从主接地线的实际运行情况以及变电站的荷载情况入手，并且结合行业内的技术规范，选择质量过关的主接地线，在设计的过程中应当结合相关的参数标准对主接地线的质量进行合理的评估，当其质量达到标准之后才能够投入使用。②在主接地线的设计过程中，会受到外界的各种干扰因素影响，所以在设计的过程中应当提前将这些因素考虑到位，结合实际设计过程中环境以及地理因素，更加人性化的设计，保证安全高效的使用前提下尽可能地降低故障率，提高变电站的经济效益。③在设计的过程中也应当积极践行绿色环保的观念，推动可持续性的发展，使得资源的利用效率得到进一步地提升。在设计的过程中，要合理安排设计环节，使得工作的效率性得到提高，同时在设计与规划的过程中要考虑到占地面积的影响因素。

总而言之，电气一次主接地网的设计必须站在全局的角度，将各类设计理念和设计细节综合性应用，提升变电站的综合运行水平，进一步优化主接地网的服务效能。

3.2 勘测设计

在电气一次主接地网的设计过程中，勘测设计是一项基础性工作同样也是一项重要的工作，勘测设计在开始之前首先要将环境因素以及地理因素充分考虑在内，对于勘测过程中所出现的各种突发状况应当熟练而又高效地处理，从而使得电气一次主接地网更加具有科学性和合理性。在此基础上，要增加勘测设计的效果，尤其是要全面提升勘测设计的精准度，在勘测设计的过程中需要对土壤的电阻率进行严格的控制，有效地降低土壤的电阻率，从而使得勘测的效果更加地精确。在勘测设计的过程中，降低土壤的电阻率往往从以下几个方面入手：①如果在勘测的过程中，勘测的土壤性质主要是含泥沙量较大的土壤，那么为了保证测量的准确性，工作人员可以使用砂质土壤来代替含泥沙量较大的土壤，从而使得土壤的电阻率降低，提升测量结果的准确性。除此之外，若实际条件不允许的话，还可以采用深埋式接地的方式来降低土壤的电阻率，从而使得电阻能够在较深的土壤中得到充分地分流。同时，还可以在土壤中适量的加入一些炉渣，这样也可以有效地降低土壤的电阻率。此外，可以在电气一次主接地网的周围铺设一些降阻剂，这样可以有效地降低土壤的电阻率，全面提高变电站运行的稳定性和安全性。②在测量的过程中一定要使用专业的测量工具进行测量，而且还需要工作人员准确地掌握测量工具的使用要点，提高测量结果的准确性，在测量的过程中，工作人员一定要注意各方面的细节内容，例如测量过程中由于各类环境因素的存在各类元素之间可能会发生一定的化学变化，那么工作人员就可以利用这种化学变化来降低土壤的电阻率，从而使得获取到的数据更加准确。③外接法是勘测设计过程中比较常用的一种方法，所谓外接法就是将金属导线接入到测量过程中，利用金属导线良好的导电性，将土壤的电阻率进行分流，从而有效地降低土壤中的电阻率，提高测量结果的准确性。

3.3 主接地网的细节设计

电气一次主接地网的设计并不是一成不变的内容，需要根据实际的设计环节以及变电站的特点进行灵活设计，从而全面提升变电站运行的稳定性与安全性。在细节设计中，可以从以下几个方面完善。①要将自然设计的相关理念创造性地应用在主接地网的设计过程中，从工程的实际特点出发，对变电站的各类设备分布情况进行深入地分析，从而得出变电站运行的特点，为细节设计提供可靠的支持。②设计人员应当具备灵活的设计思路，将各种设计手段灵活地应用在设计过程中。例如在主接地网的参数设计过程中，普通的设计方式若难以达到设计要求的话，应当考虑多种设计思路相结合的方式进行，但是需要遵循的原则为将性能可靠、质量上乘的接地装置设置在土壤之中，从而能够对大量的电流进行分流，降低了过量电流对变电站的冲击作用，保证了整个设备运行的安全性与稳定性。③在计算机信息技术高度发展的现代社会中，应当充分结合信息化技术的背景，利用计算机强大的功能对主接地线的设计进行详细的数据监测，通过数据的采集与反馈，考虑电气一次主接地网设计是否对断路器以及变压器产生了积极的影响，从而使得电气一次主接地网设计更加具有可靠性。

3.4 防雷设计

防雷设计是电气一次主接地网现代化设计中必备的设计要素，随着我国电力系统的完善，很多的变电站在野外以及自然环境较恶劣的区域，因此，防雷设计就具有现实性的意义。其具体设计应当从以下几个方面入手：①防雷装置的选择应当结合变电站的具体特点入手，一般而言，应当选择质量过关、故障率低的防雷装置，并且应当严格按照设计图纸中的要求，将防雷设施安装在指定的区域内，安装完毕之后，应当对防雷设备进行调试，经过多次的测试之后，防雷设计符合质量标准后才能够投入使用。②在设计的过程中，应当从全局入手，综合性、科学地确定好防雷装置的位置，从而提高防雷设计的适用性。③防雷设计方案应当具有一定的科学性，按照行业内的技术规范进行设计，从而保证良好的防雷水平。良好的防雷设计可以显著提升变电站抗击自然灾害的能力，能够有效地抵抗恶劣自然条件下对变电站的侵蚀，确保电力系统运行的稳定性，提升电力系统的经济效益。总而言之，防雷设计是变电站电气一次主接地网设计过程中的关键性环节，工作人员需要在设计的过程中结合防雷设计的关键性要点，确保电气一次主接地网设计的安全性与合理性，其具体的参数可以依照表1进行。

4 结语

进入21实际以来，人类社会的发展越来越迅速，电力作为各行各业赖以生存的重要资源更是发展日新月异，在电力系统不断完善发展的进程中，电力生产水平也得到了巨大的提升，而电力系统的稳定性与变电站的稳定有着密不可分的联系，所以电气一次主接地网设计是其中非常重要的内容，只有不断地完善电气一次主接地网设计，才能够使得电力系统的运行更加具有稳定性。在未来的发展过程中，计算机信息科技的发展也为电气一次主接地网设计提供了新的思路，相信在不久的将来，电气一次主接地网设计将会更加的智能化和高效化，使得变电站的服务水平更上一层楼。

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