摘要：当前时期，国内经济呈现出良好的发展态势，广大群众对电力的需求也是持续增加，因而在对变电站进行改造之时，电气一次设计的优化是满足社会上用电需求不断增大的重要途径。文章就此问题进行具体的分析与探讨，以期为我国电力事业的发展与进步提供一定的参考。
关键词：变电站；改造工程；电气一次设计
引言
在现阶段，国内经济的增长速度是较快的，而这也就使得电能方面的需求量大幅增加。在对电力展开管理之时，关键的工作就是要完成变电站的改造升级工作，因为在整个电网结构中，变电站所起到的作用是很大的。若想确保变电站能够一直保持平稳的运行状态，则要对电气一次设计予以切实关注，这是对变电站进行升级改造过程中不可忽视的一环，一旦这个环节的工作没有做到位，则会导致变电站运行受到很大的影响。
1变电站改造工程的相关问题
1.1安全问题
变电站的改造是巨大的，而且有大量的电气化，在运行过程中经常发生安全事故。为了避免安全事故的发生，应要求施工人员安全意识高，安全是非常重要的，如果安全意识还不够，将会影响项目，尤其是当你需要注意安全施工，施工人员除了要保证自己的安全，但也特别注意安全施工，保护建设的一些设备。
1.2物资问题
国内不少电力企业在进行变电站升级改造之时，往往不希望投入大量的资金，这样就会导致改造工作出现很多的问题，比方说，购入的物资在质量上未达要求，验电器没有达到安全标准，这样一来，施工人员的安全就难以得到根本保证。还有就是企业在电力物资方面的实际投入也不足，这就使得物资难以满足施工需要，施工人员所需的安全防护用具也配置不齐，这样就会导致人员伤亡的概率大幅增加，整个改造工程也难以有序展开。
1.3设备问题
在变电站持续运行之时，一次设备的温度就会随之升高，这样一来，设备就会出现过热的状况，进而导致设备隐患加剧。具体来说，当线路、设备处于长时间高温状态之下，发生故障的几率就会大幅增加，一旦没有及时将故障予以消除，那么故障的影响就会变得更为广泛，导致的后果自然也就更加的严重。而导致电气一次设备出现过热情况的主要原因就是选用的材料在质量方面存在问题，外部的温度也相对较高，这样就使得材料的电阻率呈现出动态变化，线路短路也就会经常发生。所以说，在对变电站进行维护之时，一定要确保选用的技术是最为适宜的，要从相关部件的性质、功能、位置等来确定所要采用的维修技术。比方说，刀闸在使用了一段时间之后，就会产生腐蚀，因而必须要利用导线涂膜这种方法来对刀闸进行有效的保护，进而使得故障的发生概率切实降低。
1.4培训问题
企业将新设备的电力项目未能及时的技术培训员工，这样就使得运行人员对于如何使用新设备并不了解，对设备技术也未能熟练掌握，当设备出现问题之时，相关人员也难以正确处理，这些问题会影响变电站的改造工程。
1.5防范问题
在进行施工的过程当中，若想确保危险事故得到有效的防范，就要确保防护措施能够落实到位，一旦事前防护工作未能做好，出现危险事故的概率就会变得很高。在现阶段，变电站的改造现场并未得到行之有效的管控，这样就使得施工中是问题频发，其中的主要原因就是操作人员的专业素养不足，使用的施工设备达不到要求等。
2主接线设计
在整个变电系统当中，主接线是十分关键的环节，因而必须要确保主接线设计的质量切实提升，这样方可确保变电站保持良好工作状态。进行主接线设计之时，必须要保证拆卸是十分简便的，配置也要相对灵活，确保运行更为稳定。
（1）单母线设计。采用此种设计的变电站一般选择的是特殊电源供应方式，也就是采用双电源供电，其中的一个为主供电，另外一个则为备用。高压端所采用的是单母线连接，而低压端则为母线分段，并附加旁线。此种设计所具有的优势是更为安全，操作简便，可确保电源能够保持连续供电状态。
（2）线路与变压器组配。对于双电源电力供应来说是较为适宜的，接线为T型，或是其中的一路线外界，高压端的线路要和变压器组合式接线，低压端则为母线分段接线。其优势是线路布局十分的清楚，高压设备不多，系统的运行能够更为稳定。
（3）内桥连接设计。高压端采用的是内桥接线的方式来进行连接，低压端则采用的是单母线附加旁母线的方式来连接，变电站选用的进线方式为两路电网连接的方式。此种接线方式所具有的优势就是断路器并不需要太多，而且线路的投切也是十分简便的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3变电站接地问题分析
3.166KV变电站接地电阻
根据我国《交流电气的接地》中的相关规定，变电站接地装置的电阻需要满足的硬性规定（若接地电阻不满足该关系，则可通过增加接地电阻的方式进行控制，但增加接地电阻不能超过5Ω）。但同时，由于《继电保护实施细则》中规定了静态型继电保护装置接地电阻要满足场地安全电阻小于等于0.5Ω的要求，因此，在该项目在变电站接地设计中，适当放开了电阻界限取值，以“当I＞5000A时接地电阻小于0.5Ω”为主要标准。
3.266Vk变电站接地电流问题
在当前电气设计中，电阻与电流是需要重点考虑的问题，正确认识电阻与电流之间的关联性，在保证变电站平稳运行中发挥着重要作用。该变电站的电气设计中，以本变电站未来5～10年的发展运行环境进行分析，并根据分析结构进行相应的控制：①在接地线稳定检测中，选择最大接地电流数据为核心，在不考虑地线分流的影响下，通过最大的规范值对接地线的参数进行控制，保证变电站运行的稳定性性；②由于当前在110kV以上变电站设计中都会采用有效接地和非有效接地的异相、异地接地短路电流计算的方法，因此，该变电站在接地线设计中，统一按照有效接地系统的最大短路电流值进行校验，并根据最终结果选择相应的接地线。
3.3变电站接地设计中需要注意的问题
在对变电站接地系统进行接线设计之时，必须要对如下几个方面予以有效的管控：
①人工接地体的控制。变电站所处的环境具有一定的特殊性，所以在进行接地设计之时，一定要对钢筋以及金属管道等予以有效的控制，这样方可确保电力系统不会出现漏电的情况，另外还要将接地体所具有的作用切实发挥出来。
②分流措施。对于电力系统来说，在进行分流之时就是要将流经接地装置的入地短路电流予以降低，从而能够对电位变化予以有效的管控。在进行设计之时，必须要确保接地装置与避雷针能够形成接地分流系统，进而对零序阻抗予以切实控制。
③隔离措施。从现阶段接地系统设计的实际情况来看，因为电位转移会通过接地系统进行触电的连锁反应，这样会导致设备受到较大的伤害。所以在进行设计之时，必须要将金属连接管道等予以有效隔离，这样方可确保安全。
4变电站防雷保护设计
4.1避雷针保护范围的确定
由于该项目采取了两根规格相同的避雷针来降低雷击损失，因此，在确定避雷针保护范围时，需要根据双针外侧的设计理念进行分析：假设两根避雷针中间的保护范围由保护范围界线上的最低点O决定，则这个最低点O的关系式为：ho=h-D/7P式中，ho为两根避雷针之间的最低保护高度，m；h为避雷针的实际高度，m；D为两根避雷针之间的实际距离，m；P为避雷针的高度影响系数[4]。
4.2避雷装置的选择
对避雷装置的选择应该要严格要求,可以从以下方面对避雷装置进行选择控制：
（1）为了获知避雷针的使用条件,需要对变电站的风速、温度等进行仔细的研究。
（2）准确地确定避雷针的持续运行电压(通常是额定电压的80%)。
（3）估算避雷器的雷电放电电流幅值,然后根据估算的值数选择避雷器标称放电电流。通常来说,5KA的额定参数对应的是66~220kV系统,但是这又不是绝对的,如果雷电发生的频率较大,可以选择10kA的参数。
结束语：本文主要分析了变电站改造工程中的电气一次设计的相关内容，并从接地设计、主接线设计等方面对其设计的相关内容进行讨论。总体而言，变电站改造工程中电气一次设计是一项复杂的工程，其中涉及到大量的参数运算与质量控制，这就要求相关人员在操作过程中，能做到具体问题具体分析，根据变电站改造升级的具体要求进行控制，以切实提高电气设计质量，强化变电站运行能力。
参考文献：
[1]何彦谨.探究35kV变电站电气一次系统改造设计[J].低碳世界,2018(03):57-58.
[2]黄彬.变电站电气一次设备常见问题[J].电子技术与软件工程,2017(24):241.
[3]李福星.变电站改建中的变电一次设计探讨[J].中国设备工程,2017(19):153-154.
[4]卫保平.变电站中电气一次设备的安装及质量控制[J].住宅与房地产,2017(26):162+176.
论文作者:蒋伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：变电站论文; 避雷针论文; 之时论文; 就会论文; 设备论文; 电阻论文; 接线论文; 《电力设备》2018年第18期论文;