牛媛媛 刘勇
济源市北辰电力勘测设计有限公司 河南省济源市
摘要：变电站内设备主要分为电气一次设备和电气二次设备，在电气一次设备中，主要包含了变压器、隔离开关、互感器、母线、电力电缆、断路器等。这些重要的设备关系到整个变电站稳定安全运行，如果在运行过程中出现故障，其后果不堪设想因此，安装人员在进行变电站电气一次设备的安装与施工工作的过程中，务必要对其安全与质量进行严格的控制，才能确保变电站得以正常运行。
关键词：高压变电站；电气的一次设计
引言
变电站是发电企业与用户之间的一个桥梁，所以，变电站一次部分设计必须具备一定的科学性与稳定性。本文就110kV降压变电站的一次部分设计进行计算与分析，包括主变压器的分析与选型、电气主接线的设计以及一次设备的分析与选型。
1 变电站电气一次主接地网的方案设计
对于变电站电气一次主接地网的设计方案而言，设计人员要结合变电站的实际区域和接地网的分布情况，并选择符合要求电阻率的接地网，这样才能提高变电站的安全性能。此处主要分析某个大型电力公司的变电站电气一次主接电网的设计：对于该公司而言，其在设计方式上采用了水平接地带为主、垂直接地极为辅的混合接地网，这在一定程度上为接地网提供了安全保障。该企业根据地网安装的具体位置和角度，对长度为2.5m的垂直接地极进行微调，并确保不同垂直接地极之间的间距在5~7m之内，这在一定程度上降低了跨级分布现象出现的可能性。此外，该企业对变电站的四周开挖接地深井，在井内放置一定数量的钢管，该公司通过采用深井保护这个措施，将变电站主接地网并联起来，降低了主网接地电阻，增加全站接地可靠性，进而提高了变电站的整体安全性能。
2变电站的电气设计要点
2.1电气主接线
电气主接线是110KV变电站电气设计时最关键的部分。电气主接线不仅能帮助电器设备在既定功率下稳定连接，也能确保电气设备间电力的有效传送。电气主接线也是电力系统的重要组成部分，通过电气主接线可以准确有效地连接两个线路的接口，在此基础上建立电源的进线及引线，在电力系统间设置母线，形成完全闭合的电力系统，保证正常的供用电传输。
2.2勘测设计
对于电气一次主接地网的现场设计过程而言，其主要的内容是勘测设计。同时，设计人员还要在勘测的同时对电气网络的敷设方案进行设计。对于接地网设计工作而言，由于变电站环境因素较为复杂，同时，不同的地质条件和因素都会给接地网的设计带来一定的阻碍，那么就需要设计人员在施工开展前期对施工环境和地质条件进行分析，才能设计出完美的方案。一般而言，部分电力企业主要关注勘测设计过程中涉及的电阻率分配问题，其主要是通过提高接地网电阻率的稳定性来延长变电站的使用寿命。
然而，由于接电网是安装在地下的，那么其电阻率就会受到土壤的影响，就会使得设计人员在勘测过程中无法测量出准确的电阻率大小。因此，电力企业相关人员必须按照变电站接地网的设计规则，减小土壤对电阻率的影响程度，这样才能为后期接地网的设计和安装提供便利。对于降低电阻率的方法而言，其主要有以下几个方面：①不同土壤的结构对电阻率的影响是不同的。因此，相关人员可以将接地网安装区域的土壤用含沙量较大的砂质土壤代替，那么就会给后期设计人员的工作提供一定的便利；②土壤深度的不同也会给接地网的电阻率带来不同的影响。因此，设计人员要在施工区域选择适当的土壤深度进行电阻率的勘测，这样才能为后期的接地网的设计和安装提供一定的信息依据；③对于勘测设计过程而言，相关人员可以利用化学原理将土壤内部的部分元素进行化学反应，这样也能降低土壤的电阻率；①如果以上三种措施都无法有效降低土壤的电阻率，那么施工人员可以采取外接法，即在土壤中插入规定的金属线来对土壤的电阻率进行分流，这样也能达到降低土壤电阻率的效果。
2.3变电站的防雷设计
变电站大部分是建立在户外的，在110KV变电站受到的所有外界环境影响中，最致命的影响便是雷害事故。雷害事故的产生主要来自两个方面:一是雷直接击中变电站;二是雷击中输出线路并产生雷电波，侵入变电站。一旦遇到雷雨天气，将会直接影响到110KV变电站的平稳运行，变电站遭到雷击伤害，其造成的损失非常巨大，并很容易严重损坏周围线路，使变电站电压输出出现失误，影响正常电压范围值，严重时甚至会影响110KV变电站的使用寿命。相关工作人员需要采取先进的防雷措施，加强110KV变电站的防雷保护工作，最大限度地避免雷电带来的严重影响。变电站防雷保护措施中最常见的方法是在容易遭受雷电电击的地方安装合适的防雷设备。随着科学技术的不断发展，工作人员未来还能够将更智能化的技术运用到110KV变电站的防雷保护工作中。
2.4智能断路器与电子式互感器的设置
高压断路器是变电站中最常见的一种设备，不论常规站还是智能站都离不开高压断路器。该设备的运行工况直接影响到变电站的故障切除与线路运行的恢复。由于高压断路器的使用频率高，现有的机械特性不能满足高电压、高频次的使用需求，因此该设备故障较多，是检修的重点。现有的传感技术可以使得该设备处于更为便捷的监测下：实时监测泄漏电流、监测SF6气体密度、监测开合的次数、监测设备本身的振动情况、利用红外线进行设备造影、监测分合闸线圈的绝缘特性与电流等。2）电子式互感器作为智能变电站革命性的设备，近年来应用较广。其变革性体现在合并单元输出数字信号，保护用小互感器逐渐退出历史舞台；PMU相量测量单元被WAMS合并；电能计量装置改为全数字式，软件功能可以实现电能在线计量。
结束语
本文对于变电站一次部分设计进行了分析，在保证灵活性、经济性、可靠性的基础上，遵循不同设备的选择规范，对一次设备进行计算、分析以及选型，有助于110kV变电站的一次部分设计更加完善，运行更加安全、高效。
参考文献
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