榆林电力设计院陕西榆林719000
摘要：如今社会经济呈现飞速发展之势态，传统变电站已经不符合现代社会发展需求，因此需要对传统变电站进行改造工作。本文将以变电站改造工程为主题，以电气一次设计的思想提出具体实施方案。
关键词：变电站；改造工程；电气一次设计；主接线设计；变电站接地
经济社会的快速发展让社会用电需求有了极大的提升，因此现代化电力管理工作过程中开始将变电站改造升级作为其主要工作，是因为变电站在电网结构中的意义重大，与电力运行质量存在直接的联系。为确保变电站能够在改造升级过程中依然能够运行平稳，所以就必须要重视电气一次设计，提升变电站改造升级之后的质量。
一、变电站改造工程的相关问题
（一）安全问题
变电站改造并非是看起来那么简单，其工程量较大，且其中带电环节极多，在改造过程中若稍不注意便会出现安全事故。因此在变电站改造过程中要重视安全问题，提升施工人员的施工安全意识。安全问题必须要作为变电站改造的工作重点，贯彻改造始终，确保施工人员人身安全与施工安全，确保改造之后达到预期的变电站运行质量设计要求。
（二）防范问题
想要避免安全事故对施工人员及工程的根本影响，就必须要提前做好防范工作，制定有效的防范措施。其中较多的安全事故产生原因与防范措施不到位都存在者直接的联系，必须做好充分的防范措施，且必须要对变电站改造现在进行良好的控制，确保施工人员使用的设备及操作完全符合实际施工要求。
（三）设备问题
施工过程中的设备为辅助性操作，但其在施工中存在较为主要的作用，但是由于在变电站改造施工过程中存在施工设备运行不到位的情况，或者是施工设备老化情况十分严重，或者是施工人员的操作对于是变电站改造都有极大的影响。比如说施工人员在使用设备过程中无法良好的控制机构箱门、端子箱等都会对实际施工出现影响，尤其是设备运行过程中使用的小配件，缺失一个也会对施工造成极为严重的影响。
（四）物资问题
电力企业在改造过程中追求低成本，导致改造本身就存在很多问题，其中最为严重也较为常见的便是物资不符合改造标准，验电器若不符合施工标准就会对施工人员的人生安全造成严重威胁。或者是电力企业为减少成本，并未给施工人员配备合格的绝缘手套以及安全帽等，导致施工人员在施工中遇到危险时无法进行有效的防护，对施工人员人生安全造成极大的影响。
（五）培训问题
企业在改造过程中引进新设备但却并未对其设备的使用进行有效的培训，导致施工人员使用新型设备过程中无法进行良好且有效的操作，导致实际工作过程中出现不良影响，加之无法进行有效的处理，将会给变电站改造带来直接的影响。
二、主接线设计
在变电站改造设计过程中，66kv电气一次设计较为成功，在实现电气一次设计过程中必须要做到以下三点：首先，让变电站的运行呈现平稳状态；其次是确保变电站应用灵活性；最后是合理的降低施工成本。主接线设计过程中的可靠性、灵活性、经济性需要在电气一次设计中一次性实现。主接线设计过程中的66kv侧会出现两回回路频次，需使用变压器台数为两台，变电站电源回路为双T66kv。在电气一次设计过程中必须要对国家电网公司输变电工程设计方案进行了解，并结合变电站初期建设情况选择适合主接线改造设计，变压器接线。
三、变电站接地问题分析
（一）变电站接地电阻
变电站接地装置必须要根据《交流电气的接地》中规定的接地标准来进行施工。但是若在进行接地电阻施工中，发现其与接地电阻关系不符，就需要增加接地电阻，但需要注意电阻始终要控制在5Ω之内，这在《继电保护实施细则》中有明确的规定，即便是静态型继电保护装置接地电阻也必要将其控制在5Ω之内。
（二）变电站接地电流问题
电气设计需要重视电阻与电流间的关系，确保变电站的正常运行。在变电站设计过程中需要对后续发展进行研究，并根据变电站实际结构对接地电流进行控制。首先接地线稳定性测试过程中的电流数据选择需要合理控制，让其保持在参数之内。其次是大于110kv的变电站在接地电流设计过程中会选择有效或非有效装置，设计过程中必须要以有效接地系统中的最大短路电流至对接地电流就行校验工作。
（三）布置接地装置
根据地面环境的不同选择不同类型的接地装置，主接地网在接地时需要选择水平方式，可采用5×50镀锌钢管。接地装置埋深度需要保持在0.8m以内，并做好做好防水、防腐蚀工作。
（四）变电站接地设计中需要注意的问题
首先，人工接地体控制。人工及接地体在使用过程中可有效避免施工材料引起的漏电现象，由于变电站所处环境的特殊性，在接地设计过程中必须要合理的控制施工材料。其次，分流措施。变电站接地设计需确保接地装置与避雷针之间的关系，能够实现分流系统控制改造过程中可能会产生的零序抗阻。最后，隔离措施。接地系统设计的隔离措施极为重要，可避免电网移位后的连续触电反应，让设备能够免受损害，因此必须要对金属连接管进行隔离处理，确保变电站改造能够实现安全施工。
四、变电站防雷保护设计
（一）保护措施设计
为防止外界因素的影响，尤其是雷电，变电站会在其内部设置两个高达30米的独立避雷针，其主要防止的便是直击雷与感应雷对变电站的伤害。
（二）避雷针保护范围的确定
两个避雷针分别来降低雷击对于变电站产生的损害，但需要在设计避雷针的时候确定其避雷的范围。若保护节点最低点0处于两个避雷针的重点，根据计算保护范围的关系式：ho=h-D•7P，hd便是避雷针之间的最低保护高度，h便是实际高度，D是避雷针之间的距离，P便是其高度影响。
（三）避雷装置的选择
避雷装置与变电站质量有直接的关系，因此需要对其进行合理的控制：首先对避雷针使用变电站地区的风速、温度等进行分析；其次是对持续运行电压进行了解；最后是对避雷器的雷电放电流幅值进行计算，作为选择避雷器的标准。但若存在雷电发生频率较大的地区，则可以选择10KA避雷器。
五、变电站改造工程中需要注意的风险防范
（一）触电
上述对施工人员操作过程中的安全问题进行了说明，其中触电便是要主要防范的安全问题，必须要强化对施工人员操作方式的培训工作，要在购买绝缘手套及安全帽过程中根据最高标准的要求进行选择，提升变电站改造施工过程中的安全程度。同时在选择改造材料过程中必须要根据国家现行标准进行选择，避免出现因材料及物资不到位做引起的触电安全事故。
（二）误跳闸
施工过程中接地、短路、漏电、负荷等在运行过程中过大便会出现误跳闸的情况，误跳闸如不能及时处理会对电器控制系统运行造成极大破坏，从而影响实际改造施工，因此在选择断路器时可选择市面上新型的断路器，降低施工过程中的误跳闸现象，确保施工人员能够在施工过程中人身安全。
（三）烧毁设备
变电站改造过程中的电流短路现象较为常见，对流经线路电流影响极大，会加快设备运行老化出现设备运行障碍事故，甚至会导致设备出现被烧坏的情况。针对该种问题，设计工作中必须要及时进行绝缘体检查，确保改造过程中不会出现任何有关设备问题，对施工人员产安全影响。
结语：
本文主要根变电站改造过程中的重点施工内容进行了分析及研究，并提出了变电站施工过程中经常会出现的问题与具体的风险防范措施，期望能够在后续的变电站改造过程中起到良好的应用效果，提升变电站的运行质量。
参考文献：
[1]于晓蕾，申定辉.220kV常规变电站断路器失灵保护改造分析研究[J].安徽电力，2019，36（02）：26-29.
[2]刘海雯.俄体66kV变电站增容改造工程设计[D].长春工业大学，2019.
[3]车向北.浅谈智能变电站改造后评估方法[J].中国设备工程，2019（10）：80-82.