变电站接地网的问题与优化设计漫谈
（350000 国网福建省电力有限公司经济技术研究院 福建 福州）（350000 福建技师学院 福建 福州）
【摘 要】随着我国电力系统的快速发展，电力系统的安全、可靠运行成为了其中的关键。其中变电站接地作为电力系统中的重要保护措施，加强对接地网的优化设计对于电网的安全运行具有重要的影响。变电站接地的目的是为了保证电气系统和设备的安全运行，同时保护工作人员的人身安全，随着电网电压等级的不断提高和电网容量的扩大，对接地网的优化设计也变得更加地重要。有必要针对变电站接地网络当中存在的问题进行分析，并找到相关的解决策略，从而推动变电站接地网的建设工作。
【关键词】变电站；接地网；问题；优化变电站在运行时多少都会存在一定的安全隐患，为了消除安全隐患，保证电力系统的顺畅供电，这就要求对变电站工作环节进行研究分析，促使变电站安全运行。变电站属于电力系统当中十分重要的环节和领域，这就有必要针对变电站工作系统进行分析和研究，而接地网作为保障变电站安全的重要措施，必须得到相当的重视。
一、电力系统接地方式
电力系统配线接线方式众多，从而使得电力系统呈现复杂性。在其中较为重要的安全保障环节就是接地和接零。按照物理知识来说，电器设备如外壳等部位只有采取了接地或者接零的预防措施才能保证在有漏电情况时保证工作人员身体安全，不会受到伤害。常见的接地配置形式有接地、接零和低压配电系统接地，其中低压配电系统接地包括TN系统、TT系统和IT系统，而接地和接零包括工作接地、保护接地等几种。
电力系统接地是变电站接地安全中极为重要的工作环节之一，接地系统是变电站安全系统当中较为可靠的安全系统构成，是保障变电站安全的主要方式。
二、变电站设计当中的问题
（一）传统变电站当中的问题
传统的变电站以电力输送为主要目的，变电站在设计环节存在一定的问题，导致变电站在实际工作当中出现了一些不该出现的安全问题。许多电力设计人员在设计时对于电压互感器设备的设计和配备采取较为近似甚至是一样的方案，这就导致电压互感器工作实际与需求不相适应，导致工作当中存在安全隐患。设计人员对于变电站设计当中的问题缺乏差异性分析，对待不同变电站缺乏足够的重视，这就导致变电站设计存在一定的问题，影响了传统变电站工作效率的提升，同时导致安全隐患难以消除。
（二）数字化变电站存在的问题
1.电子互感器中存在的问题
数字化变电站相对于传统变电站来说是电力系统的巨大进步和提升，数字化变电站是变电站的未来和方向，对于完善电力系统工作来说是十分重要的。数字化变电站采取电子互感器来改进安全系统工作效率，保证变电站安全。互感器的应用当中主要是线圈配置存在着一些问题，与传统互感器相比，电子互感器线圈是分工开展合作的，两组保护，一组用来测量，一旦一个线圈发生故障，其他的都会受到影响。
2.数据采集同步化困难
与传统变电站实现保护装置内部各个单元同步采样的特点不同的是，数字化变电站需要的是保证数据采集的同步性，这是由于电子互感器的特点所决定的。
三、变电站接地网优化策略
（一）接地网间距设置方法
一般的接地网是等间距分布的，这是由于传统的接地方案所决定的，经过长期的验证发现，这一方法存在一定的弊端，容易使得变电站接地网地表电位梯度大，导致接地网故障时电流导入土地之后电位分布差距大，增加危害。这时，我们可以采取不等间距布置方法，在这一方法下，土地的电位分布会变得均匀，有利于降低安全隐患，减少相关费用的产生。
（二）节点电压优化法
在我国变电站接地网设计当中，普遍地使用钢材作为接地材料，钢材料相对于金属铜来说其磁导率是相当大的，所以使用钢材料容易出现土地当中电位分布不均匀的问题。所以，在今后的变电站接地网设计当中，应根据电位分布规律和接地网工作特点，采取节点电压优化法来设计接地系统，从而保证变电站安全工作，消除安全隐患。
（三）降低接地电阻
变电站设计当中建筑面积受到一定的制约，而且不同土壤的情况不尽相同，这就要求在今后的变电站接地网设计当中要设法降低接地电阻，借此保证导致电流能够充分地汇入大地，降低变电站安全隐患。在故障电流一定条件下，接地网的电阻主要与土壤情况以及接地网的尺寸大小相关，一般要是该地区土壤电阻率偏低并且所铺设的接地网面积非常广就可以降低地电阻。在实际工作当中，人们一般都会考虑到当地的土壤状况是否有利于降低接地电阻，然后再对预期的接地电阻数值进行计算，借此得出所需要使用的接地面积，在此基础上达到理想的接地网络设计。
四、结语
电力系统的接地网络是保证变电站安全的重要措施，接地网对于变电站应对外界不可抗力因素的影响，保证用电安全来说是十分关键的。在当前的变电站接地网设计当中或多或少存在一些问题，这就要求我们必须分析这些问题，对这些问题进行科学研究，找到相关的解决策略，保证变电站的安全运行。
参考文献：
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