摘要：社会生活的高速发展对电的需求也越来越大，使得电力系统面临严峻的供电压力，为满足生活、生产的日常用电，社会对电力供电提出了更高的要求。实现电力系统的高效运行，需强化变电站设计，重点以电气一次主接地网为主，利用优化的设计方式，改善变电站的运行。
关键词：变电站；电气；一次主接地网
引言
在变电站施工之前，要将相关的准备工作落实到位，尤其是与变电站施工有关的设计工作，因为设计工作对变电站整个施工的进度和施工质量都会产生影响。在对变电站进行设计时，要重视电气一次主接地网设计工作，保证电气一次主接地网设计工作的合理性和可行性，促进变电站施工质量的提升，进而为整个电网安全可靠的运行提供保障，促进供电质量的提升，以满足社会生产和人们在日常生活中对用电质量的要求，为电力行业持久长远的发展奠定基础。
1.变电站电气一次设计的基本要求
由于经济的发展，同时电力的需求变得越来越大，这样电力的设备建设问题承受的压力非常的大。用电的需求量在不断的增加，所以变电站的建设就必须在全面升级之前，就具有相当的超前性。它的设计就必须要考虑全局，争取更好的处理安全和经济性等的问题，基本建设和生产之间的矛盾，近期发展和后期升级的关系等等。鉴于此要求，采取更加合理的设计方案才能更好的满足变电站的设计及发展。通常情况下，从实际问题出发，可以选择中等适用的标准，并同时采用可行的先进技术理念，尽量使用合格的新材料、新设备、新结构等，当前变电站一次设计就要满足这些基本要求。
2.变电站电气一次设计需要的原则
变电站的结构优化成为我国电网建设中的关键部分之一，因此其设计需要遵循一定的原则：首先，已经要求好的电力负荷总量及预测所需的变电容量等具体要求要在相关设计中得到充分的满足。其次，主接线方式必须力求可靠性和灵活性等要求。第三，在设计的时候，要尽量占用较小的土地面积，并选用性能较优良并且体积较小的设备，也要要求设计方案合理，在节约资源的同时达到需要的效果。第四，变电站的主电气设备应该可靠性高、噪音低并且检修率较低。第五，要求设计方案达到运行效率高、通信误码低等要求。
3.变电站电气一次主接地网的设计措施
在对电气一次主接地网进行设计时，会涉及到许多的项目，以下主要对主接地线、勘测、技术和防雷这四个方面进行分析。
3.1 主接地线设计
作为接地网不可或缺的一部分，主接地线的设计是否科学对变电站运行能力的高低有很大影响。进行主接地线设计最重要的目的就在于为变电站内的运行设备营造一个舒适的工作氛围，避免某些干扰因素的存在。在主接地线的设计过程中，要尽量减少能耗、提高工作效率，尤其要注重减小变电站的整体运行面积，确保运行高效、顺畅。
3.2 勘测设计
电气一次主接地网的现场设计是勘测设计主要内容，在进行勘测的同时实施网络敷设。在对接地网进行设计时，由于变电站环境因素的影响，尤其是地质信息，给接地网的设计带来了很大的困难。一般来说，电力企业会把主要精力集中在勘测设计的电阻率分配问题上，以此稳定接地网的电阻率，进而延长变电站的使用寿命。由于接地网或多或少会受土壤所影响，扰乱电阻率，影响勘测设计的精准度，因此电力企业必须依照变电站接地网的设计方法，尽量减小土壤电阻率，进而降低接地网的设计难度[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆较为常用的降低电阻率的方法有：（1）由于砂质土壤的电阻率很低，因此可以采用含沙量较大的砂质土壤取代含泥量较大的土壤，这样做在一定程度上有助于更好的进行接地网设计；（2）确定科学的勘测深度，一般来说，深层土壤较表层土壤的电阻率更低，为了避免表层土壤给勘测设计带来负面影响，应当选择适当的勘测深度；（3）在进行勘测设计时，应当适度的加设化学方式，用地质元素间的化学反应来降低土壤本身的电阻率，以此减小勘测设计的难度；（4）外接法，要是以上的措施都没有办法减小勘测设计中的电阻率，那么就要使用外接的方法，通过特定的金属线进行疏导，将土壤中的电阻率进行分流。
3.3 技术设计
为了保证变电站拥有稳定的工作方式，电气一次主接地网的设计必须要采用接地技术对变电站进行控制；技术设计的目标很明确，就是确保变电站能够安全、准确的运行，对电气一次主接地网进行技术设计，不仅有利于提高应对突发事件的能力，还能有效的减少触电、火灾等事故的影响。比方说：某电力企业在对接地网进行技术设计时，使用接地装置进行连接，共同形成接地体，确保设备接地准确无误。该电力企业把技术设计分成了以下两种，其一是自然设计，利用连接接地网相关的设备，使其自然转变为接地网，相对于其他的技术设计方式来说，自然设计拥有较高的安全性，对于提升接地网的质量优很大帮助；其二是人工设计，该企业对这种设计方式的使用较少，这是由于该方式需要进行很多的参数设计，并且对技术指导存在一定的要求，极易出现问题；只有在自然设计无法达到接地网的设计要求时，才会选择使用人工设计，把接地装置当做一个外置的导体，放置到土壤中，作为接地的物体。
3.4 防雷设计
电气一次主接地网有很强的保护功能，在很多情况下它都能保护变电站免受雷电的袭击；由于变电站和接地网之间的构成十分特别，因此极易遭受雷电的干扰。下面以某电力企业的电气一次主接地网设计为例，重点研究该企业在防雷方面的设计。该企业之前采取的是电压防雷的方式。在接地网的进线处，设置一些避雷装置，在变电站的主变位置，侧方牵引母线，将母线当成避雷装置的保护伞，以此保护变电站不受雷电的干扰，但依旧无法达到防雷的目的。在进行防雷设计时，要确定中性点所在何处，只有这样，才能确保避雷器的安装位置正确无误，才能使防雷设计达到最佳的设计效果，进而展现接地网设计的优越性。
3.5具体方案的设计
就具体方案的设计分析，必须仔细对现场的土壤电阻率数值和变电站复合接地的总体设计进行勘测，同时在此过程中应用分析运算的方法来完成符合性接地布设。根据笔者多年的实际经验而言，可以归结出具体的施工流程，主要体现在以下几个方面：（1）利用合理的辅助工具，同时在现场挖掘接地极所必须的沟槽。（2）通过适合的工具把竖直接地极埋入地下。（3）把水平接地极尽可能低摆放好，并将水平接地极埋置沟槽底。（4）将水平接地极与竖直接地极和其他敷设部分连接在一起。（5）在具体方案的设计过程中，变电站中的各个重要电气设备必须与接地极进行多点式连接，这是变电站中必须可少的一个环节。（6）接着，在深井中将降阻剂导入。（7）最后进行沟槽回填，保持作业地方的整洁。
结语
总而言之，变电站电气一次主接地网设计工作是提升变电站运行水平的有效手段，同时也是提升电网运行水平重要的方法。在主接地网设计工作中，要根据变电站工程实际情况，对主接地网设计工作的可靠性进行分析和研究，在结合基础资料的基础上，保证每个设计环节的合理性，同时减小土壤电阻率，明确施工设计方案，促进变电站施工质量的提升。
参考文献：
[1]李泽宏.浅谈变电站电气一次主接地网的设计[J].中国新技术新产品，2013（18）：74.
[2]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.
[3]吴波.变电站电气一次主接地网的设计解析[J].华东科技：学术版，2017（4）：247.
论文作者:闫永平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/4
标签：变电站论文; 电阻率论文; 电气论文; 土壤论文; 接地线论文; 方式论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第36期论文;