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摘要：随着我国变电站的逐渐扩大，接地电流的大小，对接地的电阻的要求也会越来越严格，变电站接地网的设计也变得越来越繁杂，这就需要设计电网的人在设计上下更大的功夫，施工单位在施工方面需要更加认真和仔细，凭借着大家的一起努力，营造一个安全的地网，保护变电站内工作人员的人身安全问题和设备安全问题，给大家提供一个安全的工作环境。
关键词：接地技术；变电站；设计问题；降阻措施
引言：
科技发展和电力系统问题看似是一个简单的实际上就是非常复杂和至关重要的问题，一方面随着电力系统的发展电网的规模不断扩大，接地短路电流越来越大，对接地的要求也越来越高。而另外一方面国有土地资源紧张，要求变电站的占地面积小，这样对变电站的战地设计和设计人员都提出了较高的要求。有效地节地是变电站安全运行的基本保障，对变电站，确保人身安全和设备安全都起着至关重要的作用。
1.接地技术在电力工程中的应用
1.1 工作接地
工作接地是将电力系统中的一个点接地，以满足电力系统或设备的操作要求。电力系统变压器的中心点接地方式分为直接接地和非接地。电网的中心点直接接地，中性点不可能累积电荷，发生电弧接地过电压。与中性点接地相比，其工作比较简单，但接地是短路故障，特别是瞬时接地短路接地电流大，所以必须通过保护动作将其拆除，正常供电是依靠重新闭合恢复。目前110kV及以上电网中的大多数使用中性点直接接地方法。如果较低的电压电平直接通过中性点接地，则接地会经常发生事故，从而导致短路事故。
1.2 保护接地
在中性点不接地系统中，将正常情况下，不带电的外壳与大地作良好的接触，这就称为保护接地。保护接地一般采用1000伏以下的中性点不接地的电网与1000伏以上的电网中。
1.3 重复接地
重复接地是在中性点接地系统当中，除了在电源中心点上进行工作接地外，还在一定的处所进行接地，它可以将保护线和保护零线引接，也可以保护设备的外壳引接。
1.4 防雷接地
接地装置是防雷装置的重要组成部分。避雷针、避雷网等都需要接地装置。在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置它可以和其他接地装置共用，他的材料要大于一般接地装置的材料。
2. 接地工程设计中的问题
2.1 土壤电阻率的测量
土壤电阻率是接地设计和计算的重要依据，由于土地的分布千差万别，所以在大部分情况下土地都是不均匀的。表现在实际的土壤电阻率是沿着垂直和水平方向也是不规律、不均匀的分布着。但是通过地质勘探类学者的资料显示，根据各种不同的土质和地下水位来估算，土壤电阻值往往与实际不相符，甚至与实际有着较大差异，所以在实际测量电阻率时不能只测量一次，而需要在不同的角度，反复测量，找出最低的电阻率。不仅如此在测量时一定要注意避开可能有金属存在的地方。而对于新建的变电站，一定要对布置地点进行反复测量。如果需要对，就变电站进行改造要在旁边类似的土壤进行测量和估值，如果在原地进行彻底，是可能会因为某些东西的影响，而使得结果差异较大，从而影响着测量的真实性，同时也会使节地设计产生很大的误差。
2.2 变电站接地电阻规定的实施
在实际工作中，110 kV以上电压等级的变电站接地电阻值将采取两种不同的态度。第一种的观点是，无论流过建筑物安装的电流大小，都必须坚持接地电阻在0.5欧姆以下，这其实是不科学的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而另一种则是只要接地电阻控制在0.5欧姆以下，就没有任何东西可以控制。根据研究，这也是不正确的。接地电阻的大小要以接地装置流过接地短路电流时，装置的电位不超过2000V为准，不管接地电阻多大，按规定，都必须核算一些指标，如步幅电压等，并且之后采用相应的措施。通过合理的设计，变电站具有足够的安全潜力，这是我们设计安全电网的最终目标。
2.3 接触电位差，跨步电位差
影响接触电位差和阶跃电位差的原因有很多，但主要因素是接地故障电流的大小，时间的持续时间，架空地线的分流系数，表面材料的电阻率。以及土壤电阻率的均匀性。通过这些因素，我们教会考虑减少设计中各种因素的影响，同时也要使用材料来降低成本，降低设备性能要求，并使本地设计更加安全。这也是我们目前变电站现场设计的现实。
3. 变电站接地工程设计中部分降阻措施
3.1 利用自然接地体降阻，做好事前的规划工作
众所周知，变电站可利用的自然接地体主要包括以下四个方面。一呢，变电站的主控楼以及高压配电室的混凝土基础；二呢，各种设备的钢筋混凝土基础；第三，架空输电线路的地线-杆塔地基础；第四，地下掩埋的金属自来水管和金属电缆。因为他们的分布较为密集，且广阔，所以在家里工程中，应该在接地工程中起到权衡的作用，达到降阻的效果和目的。如果想充分利用好这些自然接地体，就必须做好之前的规划工作。在进行电气设计和施工之前，我们应该和工作人员进行沟通，搞好关系，从而使我们更加了解建筑的基础结构，确定哪些方面可以重复利用，再提交资料时想工作人员提出要求，在此，工作人员也可以在施工时流出相应的要增加的地方。
3.2 在水下接地网过程中，要做好水体电阻的核实
其实在我们大部分人的眼中，水就是最好的导体，也正因为如此，变电站的选址会在水源附近，且土壤的电阻率由比其它物质高，那么，工作人员肯定会在有水的地方附近设置接地装置。但是在此过程中，水源电阻率往往被人们所忽视，即便在有水源的地方，也并不意味着有着较低的电阻率。所以，我们必须做到几点注意事项：1.水工建筑以及有雨水有接触的金属部分，他们作为自然接地体要进行充分的利用，而且还要在焊接钢筋混凝土时，与地网更好的衔接在一起。2.如果单单利用某一建筑作为自然接地体，而无法满足我们对于降阻的需求，那么应该在水中设置接地装置。但是我们需要注意的是在水中设置外来的接地装置，应该尽可能将其固定在水源流速较为平缓或者静水之中，因为水流平缓或者静水的地方，电阻率相对比较低。
3.3应根据土壤的电阻率选择深井接地
由于变电站占地面积的限制以及某些变电站与其他站点相邻的事实，在国内不可能使用外部接地网。这时我们会想到使用深井接地的方法。事实上，土壤本身是分层的，不同层的土壤阻力是不同的，因此有很多使用接地深井的情况。当上层和下层的土壤电阻变化不大时，深井接地方法可用于建立三维网络，使电流在周围扩散，电流扩散，从而将更大的电流引入深表面。2.当上下层土壤电流变化很大时，用轴撞击较小电流层的土壤，充分利用低电阻率地质层降低电阻。但是，如果轴撞击大电流层的土壤，由于电阻大，电阻降低效果会相应降低，这将导致资源的大量浪费。
结束语：
变电站的接地装置是电力系统安全运行的基本保障，设计人员应该根据现场的实际情况来进行认真的技术分析和调查，运用合理的接地技术和降阻措施，在建设变电站接地系统的过程中，不能只追求某一方面的指标，既要保证安全，又要节省投资，还要尽量减小占地面积。总之，接地技术对保护人身和设备安全都有着极其重要的作用。该技术在变电站当中的应用是一项复杂的工程，需要我们共同努力，不断地在实践中总结和提高。
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论文作者:梁师齐
论文发表刊物:《河南电力》2018年24期
论文发表时间:2019/8/21
标签：变电站论文; 电阻率论文; 土壤论文; 电阻论文; 电流论文; 装置论文; 电网论文; 《河南电力》2018年24期论文;