变电站接地网是变电站的重要组成部分，接地网的运行状态与电网安全运行、事故状态下站内设备安全、工作人员的人身安全息息相关。本文结合某220kV变电站工程，研究了放宽变电站地网GPR安全限值问题、接地网水平接地极等间距布置和不等间距布置的网格优化问题、变电站接地网降阻优化问题。
　　首先，提出了220kV变电站接地网设计应考虑GPR安全限值，分析了GPR的安全限值，利用EMTP建立了短路故障下地网GPR反击35kV避雷器的仿真模型。通过建模计算，得出了该站GPR安全限值。另一方面，为了计算二次电缆的抗电磁骚扰能力，通过实验测量和理论分析得到了二次电缆转移阻抗值，求出了二次电缆骚扰电压，由此可得到变电站GPR安全限值。综合两方面研究内容，较小的数值为GPR可放宽的安全限值。
　　其次，根据变电站接地网的实际运行参数，同时将均匀网格布置、最优压缩比法和高斯函数法用于接地网网格优化，分析了三种网格优化布置方法的优化效果。通过对比最优压缩比布置、高斯函数法布置下接地网对角线上的接触电压，得出了较优的布置方案。
　　最后，对均匀土壤和双层土壤条件下斜接地极降阻效果进行了仿真计算，得出了斜接地极在均匀土壤和双层土壤条件下的布置规律。仿真结果表明该220kV变电站使用常规接地网时其接地性能不能满足要求。结合第2章研究结论，高斯函数法优化接地网网格后，接触电压和跨步电压均有一定程度的降低，但不铺设高阻层的情况下依然不能满足要求。由第3章可知，接地网GPR可放宽至20kV，接地电阻可放宽至1.3Ω，故对220kV变电站接地网进行了降阻分析。考虑在接地网四周布置12根50m长的斜接地极对地网进行降阻，获得了性能满足设计要求的接地网方案。