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摘要：随着社会科学技术的不断革新，变电站电气一次主接地网在变电运行的过程中发挥着至关重要的作用，相关技术在变电站运行中也得到了一定的升级与革新。但是，变电站电气一次主接地网设备出现故障的问题也是电网变电运行过程中面临的重要难题，因此，要对变电站电气一次主接地网在运行中存在的问题进行及时有效的解决，实现变电站的安全、正常、高效运转，这是现阶段促进电力行业可持续发展的重要内容。
关键词：变电站；电气一次主接地网；设计
1变电站电气一次主接地网设计概述
在具体的变电站电气一次主接地设计过程中，应充分考虑变电站电气一次主接地网的施工技术、资金、内容等方面内容，而且变电站电气一次主接地工程的设计工作是工程的关键，因此，变电站的设计人员要做好电气一次主接地网的设计工作，并确保变电站电气一次主接地网设计的合理性、可靠性以及创新性，使变电站能够安全、平稳地运行。
1.1变电站电气一次主接地网设计的基本要求
变电站电气一次主接地网设计的基本要求包括：（1）由于用电需求量不断增加，故而，变电站的建设必须具有一定的超前性、时代性和先进性；（2）变电站的电气一次主接地网设计必须考虑全局，用安全、经济、有效的处理方式处理好电气一次主接地网建设和生产之间的矛盾以及近期发展和后续发展之间的关系；（3）从实际出发，选择合适的标准，采用可行的、先进的电气一次主接地网技术理念，使用合格的材料与设备。
1.2变电站电气一次主接地网设计原则
变电站电气一次主接地网设计的原则包括：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;进行电气一次主接地网设计时，要尽量减小占地面积，并选择性能优良而且体积较小的设备，变电站的电气一次主接地网设计方案要合理，在节约资源的同时满足变电站的实际运行效果；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。
2变电站电气一次主接地网设计的准备工作
为了达到变电站的相关要求，在施工过程中，要按照国家的有关规定，结合变电工程的特点，进行科学合理的设计。
2.1变电站电气一次主接地网电气设备的选择
选择变电站电气一次主接地网电气设备时，应考虑以下因素：（1）要充分考虑负荷计算、电流计算等工况要求；（2）考虑电气一次主接地网电气设备要求、环境、条件等因素。
2.2变电站的电气一次主接地技术
2.2.1接地的具体目的
变电站的电气一次主接地目的为：（1）防止人触电；（2）预防变电站电气设备机械性的损伤；（3）预防运行过程中的火灾爆炸等灾害的发生。
2.2.2接地装置
接地体为扁钢或圆钢时，分为自然接地体、人工接地体。接地线一般为角钢，安装时，需削尖端部，打入地层中。
2.3电气一次主接地网方案的设计
电气一次主接地网设计方案要考虑多种因素：（1）整体的接地体布置状况；（2）土壤的实际电阻率。
3变电站电气一次主接地网存在的设计问题
3.1土壤电阻率测量工作的影响
在工程接地设计的过程中，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。
3.2变电站的电压分布十分不均匀
变电站的电压分布不均匀表现在以下方面：（1）通常，整体的变电站电压在电气一次主接地网连接过程中的分布是均匀的，如果出现不均匀的情况，会影响变电站整体的均压，进而影响整个变电站电气一次主接地网施工的质量；（2）变电站电流密度分布不均匀、截面不同、导电率不同；（3）与此同时，土壤影响着变电站电阻率的整体分布；（4）而且，地网与地网的连接之间存在着一定的电位差。
4变电站电气一次主接地网设计的问题和创新策略
4.1接地材料的应用要求
接地导体主要应该满足三个要求，一是热稳定要求，即接地导体的截面积要满足导体极限温升，不至于因短路电流产生的高温而熔断。二是均压要求，即要满足接触电压和跨步电压的校验。三是寿命要求，因接地网开挖难度大、工期长、改造费用高等原因，接地装置应具有较长的使用年限。
4.1.1热稳定要求
当系统发生接地短路时，流过接地体的电流将迅速产生高温，可能导致接地体的熔断，或者损坏接地体。因系统故障时间极短，接地体在短时间内不能将热量散发到外界，所以，必须保证接地体有足够大的散流面积，接地材料的截面积必须满足热稳定校验的条件。
4.1.2均压要求
布置接地网时主要校验跨步电压和接触电压是否在安全值范围内，接地网的布置方式主要分为等间距接地网和不等间距接地网，根据土壤电阻率和短路持续时间计算出跨步电压和接触电压的允许值，再根据不同方案的网格设置进行校验，选择技术和经济最优的方案。
4.1.3寿命要求
《国家电网公司输变电工程提高设计使用寿命指导意见》中指出，“接地材料的选型要充分考虑土壤的腐蚀状况。户内变电站接地材料应与建筑物使用寿命相匹配。户外变电站接地材料使用寿命达到4 0年。”影响接地材料寿命的最主要原因就是腐蚀，因此，解决接地网的腐蚀问题，延长接地网的使用寿命，是变电站安全稳定运行的重要保障。
4.2降低变电站的电阻率
要降低变电站的电阻率，可以采取以下措施：（1）及时更换影响电阻率的土层，可以用其他土质，如砂质或黑土进行替换；（2）采取深埋式接地的方式；（3）在土壤中掺入炉渣；（4）在电气一次主接地周围铺设降阻剂，降低电阻，增大变电站的电气一次主接地的地极外形。
4.3优化变电站电气一次主接线设计
现阶段，电气一次主接线的设计工作被给予了广泛的关注，设计质量会影响电力系统运行的安全性与稳定性。因此，设计人员在对电气一次主接线进行设计时，要从科学性和可行性的角度出发，应利用计算机技术对主接地线的设计进行详细的检测，考虑对变压器、断路器等是否会产生影响，保证电气主接线的可靠性和安全性。
4.4电气一次主接地网的防雷设计工作
为了有效提高电气一次主接地网的勘测设计工作的质量，要规范行业标准，尽可能将防雷装置置于中线点的位置，降低雷雨天气地电气一次主接地网的影响，保障电气一次主接地网的防雷设计工作切实可行。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。
4.5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。
结束语
变电站的电气一次主接地网建设很容易受到地理环境的影响，导致变电站的相关设计不能达到设计要求，因此，要结合施工地区的实际情况确定电气一次主接地网的设计方案，保证电气一次主接地网的施工质量。
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