王彬
广东雷能电力集团有限公司
摘要：随着市场经济的建设和人们日常生活对电能需求的不断增加，接地装置是保证电力系统110kV变电站设备运行的重要设备。电力系统的电压等级和用电容量也有了提升和扩大，但如果电力系统的运行或设备故障会使地电位升高，而通过地网。通过散居的当前电力系统也会不断增加，而接地网通常是在一个相对封闭的环境中运行，一旦出现故障问题不能及时通知并准确测量方位，对110kv变电站设备和系统的运行构成极大威胁，甚至会导致变电站设备的大规模损坏，引发大的电力系统事故。本文对复合接地网和水平接地网进行了比较。同时降低了接地电阻、接触电位差和步进电位差。接地网的电位分布可作一定的调整。在变电站接地网设计过程中，应充分考虑工程造价，提高其性价比。
关键词：110kV变电站；二次系统；接地网络
110kV变电站作为我国电力系统的重要组成部分，在电力资源分配、传输、使用等方面发挥着关键作用。二次系统作为110kV变电站运行管理机制的重要组成，稳步实现了对变电站一次设备的调节、保护作用，减少了变电站电设备组件发生故障的概率，延长了设备的使用寿命，管控了整体的成本投入。电力企业往往对二次系统进行接地结构的规划建设，以期通过接地网络增强抗干扰能力，提高容错率，实现各个电力设备组件的高效、平稳运行。
一、110kV变电站二次系统接地网的重要性
110kV变电站二次系统接地网作为变电站输电系统的重要组成部分，能有效地满足不同情况下低阻抗接地系统的科学高效建立。通过二次系统接地网的合理设置，实现了防雷接地、保护接地和工作接地的一体化和统一，降低了接地系统的施工难度，控制了设计和施工的总体难度，不断提高二次系统接地的运行质量和效率。同时，以接地系统为切入点，保证110kV变电所二次系统与一次系统的连接，提高了二次系统的抗电磁干扰能力，为变电站二次系统部件的安全有效运行创造了良好的外部环境。虽然大多数电力企业在运行过程中充分认识到二次系统接地网设置的重要性，并采取多种方式进行系统建设，但从实际情况和施工技术上看，地理环境、测量方法等多种因素影响着二次系统接地网的建设，二次系统接地网建设的影响，在很大程度上不能满足实际使用的需要。以施工工艺为例，在110kV变电站二次系统接地网施工过程中，施工人员在铜网焊接过程中会出现焊接薄弱或漏焊，导致铜网连接薄弱，产生变形在使用过程中，使预期目标无法实现。基于这一现实，必须采取适当的技术手段，科学处理影响110kV变电站二次系统接地网的相关因素，稳步推进二次系统接地网优化，逐步形成完整的接地网。
二、110kV变电站二次系统接地网络优化的方法
110kV变电站二次系统接地网络优化涉及多个层面的内容，基于接地网络优化需求，技术人员在明确110kV变电站二次系统接地网络影响因素的前提下，借助现有的技术手段，从科学性、实用性的角度出发，采取必要的技术手段，做好110kV变电站二次系统接地网络的优化工作。
2.1有序扩大地网面积
在110kV变电站二次系统地网优化过程中，技术人员可根据实际情况扩大地网面积，将接地电阻控制在合理范围内，实现对电阻的有效控制。从以往经验来看，随着地网面积的增大，电流密度分布更加不均匀，地网减阻效果减弱。基于这一特点，技术人员在优化过程中应提前评估地网面积，有序扩大地网面积，平衡减阻效果和成本投入，形成最优地网设置方案。例如，某110kv变电站二次系统接地网优化过程中，由于周围有多个变电站，在居民区施工难度大，安全距离较小，为了达到降阻的目的，技术人员在变电站的基础上，对各种参数进行了分析，提出了一种新的优化方案对固定面积进行计算，根据计算结果进行相应的施工，从最终结果来看，采用优化方法，不仅发挥了减小接地电阻的作用，而且大大缩短了施工周期，简化了施工工艺，满足现阶段的要求，110kv变电站二次系统接地网的建设和使用要求，提高了二次系统的抗干扰能力。
2.2增加接地体的数量
现阶段在高土壤电阻区域，在进行110kV变电站二次系统接地网络优化的过程中，往往通过增加接地体数量的方式来达到降阻的目的。目前接地体可以划分为水平接地体和垂直接地体两种类型，不同类型的接地体在降阻方面发挥着不同的作用，水平接地体能够有效降低接地极附近的电流密度，实现局部区域电流密度的有效调整。垂直接地体能够有效提升抗干扰能力，尤其在土壤电阻分布不平衡的情况下，借助垂直接地体，能够实现电阻的均匀分布。基于这种特性，工作人员接地体加装的过程中，需要统筹分析110kV变电站的相关地质情况，在此基础上，制定相应的技术方案，细化水平接地体、垂直接地体加装的位置、数量，形成系统高效的接地体网络，实现对高电阻区域电阻值的管控，提升二次网络的安全性，同时接地体的合理搭配也提升了二次系统的抗干扰能力，进一步发挥其对于110kV变电站一次设备的管控、调节能力。
2.3双层接地网的使用
根据国家相关技术规范的相关标准，110kV变电站的地标总高度应保持在合理范围内，超过城市道路规划标高。以某110kv变电站为例，在规划建设过程中，电力企业将对地垫高2m至3m，保证变电站高度符合技术要求，在填筑过程中，多用煤、碎石等，填土电阻率较高，填筑面积大，对施工人员的安全生产具有重要意义天然土电阻率越低，电阻差效应越大，对110kv变电站二次系统接地系统运行影响越大。为了减小变电所二次系统所在区域的电阻差，技术人员在实际运行中可以采用两层接地网，并在原土层中铺设一层较低的接地网。同时采用长孔方式，接地网间距控制在10米以内。另外，对于填土高度较高的场地，应在填土层内铺设一个上部接地连接网，以达到均压和接地电阻的效果。这样，保证了二次系统接地网运行的有效性。
2.4二次系统干扰消除方法
110kV变电站二次系统接地网在运行过程中，会受到雷电等因素的干扰，造成二次系统功能不平衡，不能满足实际使用要求，这使得二级制度难以发挥其调控作用。以雷电天气为例，雷电产生的电磁脉冲幅度较大，对变电站二次系统各模块影响较大，导致各模块功能丧失。为了有效提高二次系统的抗干扰能力，迅速消除各种因素造成的干扰影响，技术人员在科学原理和实用原理的指导下，稳定潜在地面，减少电磁干扰。随着我国电力系统不断升级，电压等级不断提高，变电站二次系统抗干扰压力增大，这就要求变电站电网安装前必须有技术人员、电力企业集团的专业技术人员，梳理电力线路安装方案，明确电网的抗干扰要求，提出有针对性的相关技术手段，提高二次系统的抗干扰能力。
2.5二次系统接地网优化注意事项
在110kV变电所二次系统接地网优化过程中，需要技术人员提前对接地体进行选择和筛选。根据接地要求，将接地网的导体截面控制在合理范围内，避免导体截面过大或过小，造成二次系统接地网电流的热效应和腐蚀。
三、智能变电站入厂系统联调的必要性
入厂系统联调主要由调试单位负责组织进行，必要情况下，运行、维护、设计人员也应参与调试，这是因为系统集成商在构成SCD文件时可能出现错误，没有从运行和维护人员的角度去考虑问题，因此入厂系统联调如果能和运行、维护、设计人员及时沟通，可以避免SCD文件到现场进行大的改动，不会影响现场的调试进度。
当然，入厂系统联调肯定会增加调试费用，而且如果每个智能变电站都要求所有参与调试的人员到厂家调试，这也会影响调试单位的工程和人员安排。随着厂家设备的逐渐成熟，相关规程规范越来越完善，智能变电站的入厂系统联调可能还是会由系统集成商自行组织完成，最终的调试模式可能还是和以前传统变电站的调试模式相同。
四、110kV智能变电站二次系统调试流程
智能变电站整体的调试流程除了增加入厂系统联调外，其他部分和传统变电站的调试流程基本相同，110kV智能变电站的调试流程如图1所示。
可以看出智能变电站的调试流程和传统变电站的调试流程大体相同，参与调试的人数应该和传统变电站差不多，可分为一次试验人员和二次试验人员，每个二次工作面可以配置两人，现场调试总负责人应该了解每个方面的工作难点和质量关键点，每个方面负责人应当清楚自己负责的工作中的难点和质量关键点。
智能变电站二次系统的调试主要是针对智能组件及其功能实现。具体调试包括两个部分，一是单装置校验，主要包括合并单元、智能终端、保护装置、测控装置等设备的功能调试；二是智能组件的整体调试，主要检验各IED与站控层网络和过程层网络的信息交互情况，检验结果应符合设计要求。依据各IED功能，已有标准的按标准要求调试，无标准的按功能实现要求调试。
完成入厂系统联调后，将进入现场联调阶段，现场联调与入厂联调的不同点在于入厂联调没有一次设备，所有的信号都是人为模拟的一致理想状态，而现场联调则是对实际的设备进行试验，试验环境和将来的运行环境一致，因此现场调试的质量直接影响智能变电站的投产及以后的运行。主要目的是检查所有电缆连接和光纤连接的正确性、与一次设备的配合、回路和装置的绝缘、状态监测、动力电源以及电流电压回路等方面的正确性。同时也是对虚端子最后的检查，因为有时一次设备的信号输出节点功能与设计的不相符，而这又无法在入厂联调时发现。
结束语
综上所述，稳步提高110kv变电站二次系统抗干扰能力的接地网优化，使其能准确地在复杂的电力环境中进行设备控制，从而大大提高电力系统变电站运行的安全性和电网运行的有效性和经济性，满足了社会经济发展和居民生活的基本需求。我们对接地技术的研究将不断深化和完善。以此来保证110kV变电站电力系统运行的稳定性和安全性，推动电力行业的健康发展。
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