摘要：现代社会的发展使得人们对电力的需求与服务质量越来越高，而变电站的安全运行是确保人们用电安全的重要保障。一次主接地网设计质量是影响变电站建设质量的关键问题之一，基于此，本文针对变电站电气一次主接地网的设计过程中的相关内容展开论述，对提升变电站电气工程建设质量具有较高的借鉴意义。
关键词：变电站；电气一次；主接地网；设计
变电站建设电气一次主接地网工程应该尽量减少施工工程量、节约投入资金量、降低施工的安全风险，确保工程能顺利开展、安全有效的投入运行。因此下文主要以变电站电气施工设计中的一次主接地网的设计为核心，详细论述了改进变电站电气一次主接地网的设计的具体方案及措施，为此类项目提供参考，进一步促进此类工程项目设计水平的提升，为提升整个变电站电气工程的施工质量打下牢固的基础，进而以更优质高效的服务满足广大电力客户的需求。
1变电站电气一次主接地网的设计原则
1.1灵活性原则
在当今经济、科技飞速发展的时代背景下，变电站随时可能更新、改造，因此，电气一次主接地网的设计必须遵循灵活性的原则。具体来说，要遵循“扩建灵活、调度灵活、检修灵活、事故处理灵活”的原则。在扩建灵活原则上，要求主接线的设计要满足变电站分期建设的要求，要适应从初期到完工的过程中扩建的要求；在调度灵活原则上，必须满足系统持续、正常运行的需要，方便操作，并能快速灵活地投入、更换或切除无功补偿装置、变压器等，最大限度提升电力系统的安全性、可靠性和经济性；在检修灵活上，要求必须能够方便地进行安全检修或更换开关设备、变压器等；在事故处理灵活上，要求在遇到变电站系统故障时，能快速隔离故障发生部位，及时恢复供电正常，以保证电力系统的安全、持续运行。
1.2可靠性原则
电能的输送是一项对人们的生产、生活具有重大影响的工作，因此，必须高度重视电气一次主接地网的设计的可靠性，确保电能生产、输送和分配的可靠性。遵循可靠性原则，要求在设计过程中着重考虑以下3个方面：①要考虑变电站全部停止运行的概率；②要考虑断路器在检修的过程中是否会影响到电能的供给；③要考虑在发生线路故障或维护时，可能导致的停电线路数量、停电的时间和对重要用户用电需求的保障。
1.3经济性原则
所谓“经济性原则”，指的就是电气一次主接地网的设计必须考虑到各方面费用的花费，最大限度降低成本。遵循经济性原则，首先要节约设计成本，尽量选择高效益的设备，减少设备的使用量，同时还可通过限制短路电流、选择相对质优价廉的电气设备或者尽量避免使用截面较大的电缆，从多方面着手来达到节约成本的目的。另外，要尽量缩小占地面积。这就需要设计人员从接线方式的选择上入手，充分考虑设备布置所需的土地面积，通过充分的对比论证，选择占地最小、效果最佳的接线方案，同时还要考虑征地的价格，降低配电装置征地所需费用。
2变电站电气一次主接地网在设计中存在的问题
随着变电站运行负荷的增大，电气一次接地网在运行的过程中容易出现问题，进而影响了供电的质量。在电气一次主接电网设计中容易出现下述问题：在工程接地设计的过程中，首先要做好土壤电阻率的测量工作，但是受测量设备、测量方法等因素的影响，导致土壤电阻率测量工作的质量受到影响，在一定程度上降低了工程接地设计工作的质量。目前，在实测过程中，以2~3个实测点为主，导致测试方法过于单一，接地网设计数据的准确性得不到保障。此外，电力系统的容量处于增大的阶段，同时系统短路水平也比以前更高，这导致变电站内一次线对二次线的影响问题越来越严重。
系统在运行的过程中，一旦出现接地短路现象，强大的人地电流在地网的帮助下，以地中为方向逐渐的流散，导致接地网上会出现明显的电位升，接地网上的二次设备电位变高，同样接地网上的二次电缆电位也会变高，会发生击穿或烧毁二次电缆或二次绝缘的情况，造成反击事故的出现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，接地网水平接地体和垂直接地体等接头焊接工作质量不高，焊接容易出现松动的情况，长时间使用之后，受外界因素的影响，接地网上容易发生开路的情况。如果使用铜材和钢材混合的接地网，同时将铜材和钢材放置于土壤中，并且对二者进行连接，则会出现原电池效应，使土壤中钢材的腐蚀速度变快，接地效果不理想。
3变电站电气一次主接地网的方案设计要点探析
变电站电气一次主接地网设计方案对变电站整个施工过程产生着影响，因此要重视变一次主接地网方案设计的工作，一次主接地网方案设计工作主要注意以下几点：首先，是要分析和研究变电站区域具体状况，合理考虑相关的电气一次主接地网的正确布局，避免接地网设计存在合理之处；然后，在一次主接地网的方案设计过程中，要重视对电网运行产生影响的环境因素的分析工作，严格按照行业技术规范标准，保证设计材料拥有良好的性能，同时明确主接地网的具体位置，提高主接地网实际运行的安全性和稳定性；最后，在变电站和主接地网连接的过程中，要合理的选择有效的连接方法，保证连接的效果，并在整体上评估有关设备的性能，保证接地网可以正常的投入到使用过程中。
4变电站电气一次主接地网设计要点分析
4.1主接地网相关的接地线设计
在与主接地网相关的接地线设计过程中，首先要保证接地引线的质量满足主接地网运行的要求，同时要充分的分析对主接地网运行产生影响的环境因素，实现优化相关的主接地线设计形式的目的，在保证主接地线运行水平的基础上，促进变电站运行质量的提升。此外，要从节能消耗的角度出发，将相关接地线设计工作落实到位，合理设置变电站运行的面积，使主接地线服务功能得到充分发挥，促进主接地线运行水平的提升。
4.2主接地网相关的勘测设计
在与主接地网相关的勘测设计工作中，要重视环境因素的分析工作，同时重视各类地质问题的处理工作，为主接地网设计的合理性提供保障。此外，要采取合理的措施降低降低土壤电阻率，例如：用砂质土壤代替含泥量较大的土壤、外接法等等，保证主接地网设计工作顺利进行，以实现提升主接地网现场设计中勘测设计正确性和准确性的目的。
4.3主接地网相关设计的技术设计
在主接地网设计的过程中，要重视相关的技术设计工作，保证主接地网设计的合理性。在技术设计的过程中，可以利用自然设计的方式和人工设计的方式，优化技术设计工作的质量，实现提高变电站长时间运行中的风险预控水平的目的，保证变电站设备接地可靠性，避免发生触电事故。
4.4主接地网相关的防雷设计
在与主接电网相关的防雷设计工作中，要选择质量优良的防雷装置，同时在主接地线设计中指定的位置安装防雷装置，尽可能保证防雷装置在中线点的位置，为防雷装置安装工作的质量奠定基础。此外，要根据行业技术规范的要求和主接地网设计的标准，进行防雷设计工作，保证防雷设计工作的合理性和可行性，降低雷雨天气对主接地网的影响，为主接地网运行水平的提升奠定基础，从而促进变电站运行水平的提升。
结语
作为新时期背景下的设计人员，应紧密结合变电站工程的需要，认真分析变电站电气一次主接地网设计的可行性，在分析相关基础资料的基础上，掌握设计内容，采取有效的策略降低土壤的电阻率，并精心确定施工设计方案，科学确定施工流程，为整个工程质量的提升奠基。
参考文献：
[1]赵明.变电站电气一次主接地网的设计论述[J].科技与企业，2013（24）：233-233.
[2]储雷.变电站电气一次主接地网设计[J].中国科技信息，2014（22）：160-161.
作者简介：
李健（1992.02），性别：男；籍贯：湖北省；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：变电值班员
论文作者:李健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
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