（国网北京经济技术研究院徐州勘测设计中心江苏徐州221005）
摘要：电力行业发展速度的不断加快及电力生产水平的日益提升，对变电站的稳定运行有着较强的依赖性。因此，需要在变电站建设中重视电气一次主接地网设计，设计人员要紧密结合变电站工程的具体需求，认真分析变电站电气一次主接地网设计的安全性与实用性，在分析相关专业资料的基础上，熟悉掌握每个设计环节，采取有效措施以降低土壤的电阻率，并仔细确定施工设计方案，科学确定施工流程，保证整个工程能高质量完成。基于此本文分析了变电站电气一次主接地网的设计。
关键词：变电站；电气一次；主接地网设计
1、加强变电站电气一次主接地网设计应进行的基本工作
为了更好地加强变电站电气一次主接地网的设计，作为设计人员应在做好以下几点基本工作：
一是加强可行性设计研究。为了更好地开展此项设计工作，作为设计人员，在设计之前，应严格按照变电站建设过程的特点以及变电站电气一次主接地网设计规范和注意事项等，对其开展可行性设计研究工作，以最大化的确保其设计满足变电站工程建设的需要，以更好地为整个变电站工程施工提供精准的施工依据，并在整个研究过程中严格按照规范设计流程进行，以最大化地确保所设计的变电站的建设达到标准，进一步夯实变电站建设工程的质量。
二是在做好可行性设计研究的基础上，作为设计人员，还应对变电站的原始数据资料进行查询和掌握，即对变电站工程所在的地质条件、周边环境以及交通和地震烈度等基础数据资料进行查询并掌握，并加强与工程建设各方的沟通和交流，以最大化的确保设计的可行性和科学性。
2、变电站电气一次主接地网的设计
2.1、主接地网相关的勘测设计
作为设计人员，应进入施工现场对整个工程进行科学的勘测，勘测过程中，应对工程所在地的地质条件环境气候以及占地面积和土壤的电阻率等进行勘测。在整个勘测过程中，土壤的电阻率测量又是重中之重，这是由于其对节点电阻有着直接的影响，且对其影响的因素较多，例如土壤的类型、土壤中水的含量、土壤的温度和密度等。因此做好土壤电阻率十分重要。鉴于土壤电阻率的影响较大，因而必须在做好勘测的基础上，提供相关的技术处理方案。目前，最为常用的办法有如下几种，一是更换电阻率低的土壤，例如砂质粘土、黑土等电阻率均较低，在更换过程中，应更换的土壤的范围是接地体周围50里面内的土壤以及接地体上部三分之一的土地；二是提高埋入的深度，当勘测后发现土壤的电阻率较低时，除了采取换土的方法的同时还可以采取深埋的措施，从而预防其由于结冰或干旱导致电阻率上升。此为两种最为常用的处理电阻率高的措施，此外，还可以在实际中采用化学处理、保土以及处理冻土等措施达到降低电阻率的目的。
2.2、主接地网相关的施工流程
在设计好施工方案的同时，还要确定施工流程。具体流程：要先选用合理的挖沟工具开挖沟深，然后用适宜的工具将竖直接地极埋入地中，之后将水平接地极理直后紧贴沟槽底部埋放好水平接地极，在之后对水平接地极和竖直接地极进行牢固的连接，最后埋放好接地极后还要在变电站内与主要设备进行多点连接，在深井内铺设降阻剂并且将开挖出的土回填并夯实。在施工现场，由于施工人员素质或其他因素，会使得主接地网施工的质量很难得到保证，经常出现断开、虚焊和串联接地等情况，导致接地线无法与主网干线连接的情况发生，为避免出现上述问题，需要专业的操作人员对地网监测试验进行仔细的通断检查，同时做好阶段验收工作和竣工验收工作，发现质量问题时要及时返工，确保工程质量。
2.3、主接地网相关的技术设计
为了增强变电站的运行稳定性，充分发挥主接地网实际应用中对变电站的控制作用，应注重电气一次主接地网设计中接地技术的灵活运用，促使变电站运行稳定性能够得到保障。加强主接地网相关的技术设计，有利于提升变电站长期运行中的风险预控水平，降低触电事故发生率，增强变电站设备接地可靠性。在开展变电站电气一次主接地网技术设计作业时，应从这些方面入手：①注重自然设计方式的合理运用。通过对主接地网中各种设备分布状况的深入分析，进而转变为符合变电站稳定运行的主接地网，提高其设计质量；②加强人工设计方式的合理运用。在进行主接地网参数设计工作时，采用自然设计方式若难以达到主接地网设计要求时，应考虑人工设计方式。具体的设计要点是：将性能可靠的接地装置置于土壤中，实现对较大电流疏导，确保变电站设备运行安全性。
2.4、主接地网相关的防雷设计
雷电是很常见的自然想象，但是如果变电站遭受雷电的侵害将会给电网系统带来严重的损失，所以对变电站的主接地网相关的防雷设计研究非常重要，在对防雷接地设计时需要采取科学的防雷设计方法予以保护。具体表现在：①选用经济性良好、故障率低的防雷装置，置于主接地网设计中指定的位置；②确保中性点设置的最佳位置，提高防雷装置安装质量；③结合行业技术规范及主接地网设计的具体要求，优化防雷设计方案，保持主接地网实际工作中良好的防雷设计水平。因此，需要在主接地网设计中明确防雷设计要点，增强其设计合理性，确保主接地网的使用安全性，主接地网防雷设计中不同额定电压下的相关技术指标如表1所示。
表1主接地网防雷设计中不同额定电压下的相关技术指标
3、变电站电气一次主接地网设计的相关注意事项
设计方案是整个工程施工的重要依据，因此在工程的设计过程中明确施工方案，策划出好的施工方案的就变得极为重要。在对方案进行设计策划之前，要结合工程具体特性和接地体的布置情况、土壤的电阻率等针对性的问题确定设计方案的大致方向，还要结合变电站的在接地方面的需要，仔细确定接地网的组数，在变电站和接电网四周对接地网进行垂直接地埋设，在埋设的角钢上镀一层锌，在每一组接地网中，要选择一条长度为2.5m并且规格小于50mm×50mm×5mm的镀锌角钢进行组合，各组接地极与接地极之间的间距约是5m，排出电流以达到降低接地电阻的目的，进而防止出现由于接触电压和跨步电压而引发的安全事故。要使主干线水平接地极竖直放置，减少宽面上的水沉积避免其加速腐蚀。
总之，接地网相关的接地性能的好坏，直接关系到站内所有工作人员的人身安全及电气设备的正常安全运行，所以科学合理的接地网设计在电力系统安全稳定的工作中至关重要，需要不断加强对其的研究。
参考文献
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