本站原创关键词：变电站防雷接地系统；可靠性；分析
引言
变电站建设及运转的过程中，保证其接地网路的正常运转非常的重要，这对于整个变电站的正常运转具有非常大的影响，同时，有效的变电站工程防雷接地系统对于工作人员及相关设备的正常运转具有非常重要的作用，在变电站正常工作的过程中，如果其工程防雷接地网络中存在一定的缺陷，会导致接地网络中的电位值大幅度的升高，导致相关的安全事故的发生，对整个供电网络的正常运转造成严重的影响，为了有效的避开这一现象的出现，对变电站工程防雷接地系统的可靠性进行有效的分析，具有十分重要的作用。
一、变电站的工程防雷接地系统的主要特点
变电站防雷接地系统的正常工作对于整个变电站的正常工作都具有非常重要的作用，在其运转的过程中，如果出现接地故障，在接地点处会产生很大的单相短路电流，这会导致产生非常大的接地电压，如果其电压值超过变电站的继电保护动作的最高允许电压，会对整个变电站造成非常严重的影响，在一般的变电站中，其继电保护装置的最高允许电压值大多为2000V，也就是说，一旦流入接地装置中的短路电流的值大于4000A，要保证接地电阻的值小于0.5Ω，才能保证变电站正常的工作。但是在实际的应用中，变电站中的故障电流值呈不断增加的发展趋势，因此，在其接地系统的设计工作中，相关的行业标准将接地电阻的值放宽到了5Ω，这使得变电站的工程防雷接地系统的设计灵活性显著增加，在保证变电站接地网络运转安全的同时，使其运转安全、稳定性能有了显著的提升。在变电站的接地网络设计过程中，通常会采用网格式的接地网络，对其存在形式进行简单分析，又可以划分为方孔接地网与长孔接地网两种类型，在实际的接地网络的设计过程中，会根据实际的需求，对于其水平接地间距进行合理的设计，并且在实际的设计工作中，在对不同间距的网格进行布置时，要使其水平接地带尽量的与设备保持较小的距离，这对于设备引线长度的缩短具有积极的作用。二、变电站工程防雷接地系统运转过程中存在的主要理由
1、地网结构的影响变电站中的接地装置大部分都应用的是水平接地极，在其接地网的敷设过程中，在去内部敷设有一些均压导体，其外缘是闭合的形式，在传统的地网设计工作中，通常会将均压导体进行等间距的布置，但是在这种布置形式中，由于存在邻近效应与端部效应，这使得均压导体中的散流不能均匀的分布，中心部分的散流与边缘部分的散流具有较大的差别，这使得中心部分的电场强度小于地网边缘部门的电场强度，并且具有较大的电位梯度，使得整个地网的电位分布情况不均匀，并且网孔数量的增加及地网面积的增大会导致这种不均匀程度的增加，为了有效的改善这一不均匀分布现象，在地网敷设的过程中，使其相关的均压导体不等间距的布置是非常有效的手段。
2、土壤因素的影响
不同地区土壤的电阻率存在较大差别，要保证防雷接地网络的电阻率要求，在电阻率较高的土壤的接地网络的敷设过程中，采取有效的措施降低土壤的电阻率是非常必要的，为了降低土壤的接地电阻，深井接地、添加降阻剂、换土回填、深埋接地体、外引接地体等是较常用的措施，但是应用这些措施，能够在运转初期使接地电阻满足设计要求，但是随着变电站的长期运转，所采用的降阻措施的将阻效果会逐渐变弱，时间长了土壤中的接地电阻的值会越来越大，这就需要对相关的降阻措施予以分析研究，进一步提升降阻效果。
3、接地网系统
在相关的接地系统设计规范中，对于接地装置中的电位值进行了明确的规定，如果其接地装置中的接地电阻值过大，就会使接地电位的值升高，在相关的规范中，要求接地网中的电位值不高于2KV，但是在实际的接地网系统中，如果短路电流较大，一旦电力系统中的容量值增大，就会导致流经接地网的入地短路电流大幅度增加，有时甚至能高达10KV，在这样的情况下，如果不采用有效的接地网限流、分流、均压措施，系统变电站工程防雷接地系统可靠性由优秀论文网站www.shuoshilunwen.com提供,助您写好论文.非常容易出现单相的接地故障，很容易导致电网中的局部地区的接触电压及跨步电压的过大，这会导致安全事故的发生，对工作人员的人身安全造成非常严重的影响，在接地网系统中，接地装置的设备接地引下线过长、土壤电阻率不均匀、导体面积不均、局部腐蚀等现象的存在，都会导致接地网中的电位差的增大，对接地网系统的正常工作造成较严重的影响。
三、变电站工程防雷接地系统中的接地新技术
1、放热焊接放热焊接主要是通过铝与氧化铜的化学放热反应来对金属进行熔融，对于推动分子间的结合具有非常重要的推动作用，具有非常高的反应温度，其具有非常好的抗腐蚀性能，并且其接头不宜受损，将其应用于高频的雷电流接地系统中，能够实现各部门之间的有效连接，具有接触电阻小、热效应小等优点，具有非常好的电气热循环性能。
2、计算机辅助设计系统
在大型的接地网络中，其接地电阻及地网的结构是非常复杂的，要对其接地网络进行有效的优化设计，将计算机辅助设计系统应用于接地网络的优化设计中，具有非常重要的作用，CDEGS是常用的集成工程软件包，应用该软件能够对暂态、雷击、故障、稳态条件下的接地网络周围的地标电位分布、电磁场的分布进行有效的计算，并能够对相关的测量数据进行有效的处理，能够对高电阻率土壤中的变电站的设计工作提供科学合理的设计，这对于接地网络的施工前的模拟工作具有非常重要的作用。
3、异频大电流接地电阻测试技术
接地阻抗主要是指接地装置相对于远方的电位零点之间的阻抗值，三极电位补偿法是常用的接地阻抗测量策略，在很多阻抗测量工作中都具有非常广泛的应用，其测量示意图如图1所示。
图1 接地阻抗的测量示意图
在接地阻抗的测量工作中，工频干扰是对其测量准确性具有较大干扰的因素，由于电力系统中存在三相负荷的不平衡现象，导致测量工作受到工频干扰比较严重，为了有效的改善这一现象，异频测量技术的应用，对于提升接地阻抗的测量准确性具有非常重要的作用，在该测量策略中，主要应用的是异频电源注入接地网的电流信号的频率有效的避开工频，能够有效的减少测量过程中的干扰，对于测量准确性的提升具有非常重要的作用。
4、高密电法测量土壤电阻率
土壤的电阻率对于接地网络的运转质量具有非常重要的影响，但是在土壤电阻率的测量工作中，要能够保证相关数据的测量准确性，土壤的层次结构通常比较复杂，这直接导致了土壤中的电阻率不能均匀的分布，为了保证测量的准确性，要将高密电法测量应用于高电阻率的土壤电阻率测量工作中，这是一种在高密度测点基础上的电法勘探技术，具有数据采集可靠、观测精度高的特点，电极的供电可以实现电脑程序的制约，并且能够对土壤地下的软弱夹层、洞穴、裂缝等地质缺陷能进行直观的反映，对于实际理由的解决具有非常重要的作用。
四、变电站工程防雷接地系统的可靠性分析
本次研究中为了对变电站工程防雷接地系统的可靠性进行有效的分析，选取某变电站作为实例，该变电站所处位置中的土壤的电阻率的值为600Ω，其变电站的短路电流值为2000A，在相关的设计要求中，要求及接地电阻的值要符合国家有关标准，在变电站的接地系统的设计工作中，应用CDEGS工程软件对相关的接地网络进行建模与仿真计算，通过建模，在该变电站接地系统中，应用50mm×6mm的镀锌扁钢作为水平接地体，其垂直接地体是新型的离子接地极，其长度为9m，应用CDEGS工程软件对其接地电阻进行仿真计算，得到其接地电阻的值为0.283Ω，并对其跨步电压的三维及二维的视图进行分析，发现其较高值大多分布于地网的角落及各边界中，并且分布于边角的最高值为580V，在本变电站中，增加了垂直接地体中的泄流通道，使得变电站中的跨步电业值能够与最低值大致相等，依据相关的设计规范及计算方式，对其水平接地体的接地电阻的值、综合接地网的接地电阻的值进行计算，计算得到的实际值，与工程软件得到的仿真值大致相等，在工程施工竣工之后，对其接地电阻值进行测试验收，发现其接地电阻的值能够满足相关的设计要求。对接地网络中的跨步电压的值进行验算，得到的跨步电压的值与仿真软件中的计算值没有明显的差异，能够满足相关的设计规范，能够满足接地网络中的安全性能要求，在接地网络的设计过程中，除了要注重接地网络中的新技术的应用，还应该加大一些新材料的应用力度，对于接地网络的运转可靠性的提高具有非常重要的作用。五、结束语
变电站是供电网络中的非常重要的组成部分，在其运转的过程中，保证其工程防雷接地系统的运转可靠性对于整个供电网络的运转可靠性具有非常重要的作用，本文就在对变电站防雷接地系统的主要特点进行简单分析的基础上，对于其防雷接地系统设计中存在的主要理由进行了简单分析，并简单介绍了几种变电站防雷接地新技术，然后对其在实际的接地系统设计工作中的应用效果进行了简单分析，通过对相关策略在实际应用中的应用效果进行分析，发现将这些新技术应用于接地网络的设计工作中，具有非常好的应用效果，对于提升其运转可靠性具有非常重要的作用，能够保证变电站的防雷接地系统的运转可靠性，对于变电站以及整个供电网络的正常运转都具有非常重要的作用。参考文献：
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