箱式變電站

箱式變電站，又叫預(yù)裝式變電所或預(yù)裝式變電站。是一種高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備，即將變壓器降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，它替代了原有的土建配電房，配電站，成為新型的成套變配電裝置。
箱式變電站適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等，用戶可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級(jí)選擇箱式變。箱式變電站自問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展較為迅速，在歐洲發(fā)達(dá)國(guó)家已占配電變壓器的70%，美國(guó)已占90%。中國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的不斷更新改造，必將得到廣泛的應(yīng)用。
對(duì)于箱式變電站，中國(guó)自20世紀(jì)70年代后期，從法國(guó)、德國(guó)等國(guó)引進(jìn)及仿制的箱式變電站，從結(jié)構(gòu)上采用高、低壓開(kāi)關(guān)柜，變壓器組成方式，這種箱變稱(chēng)為歐式箱變，形象比喻為給高、低壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器蓋了房子。從20世紀(jì)90年代起，中國(guó)引進(jìn)美國(guó)箱式變電站，在結(jié)構(gòu)上將負(fù)荷開(kāi)關(guān)，環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)和熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕，油箱及散熱器暴露在空氣中，這種箱變稱(chēng)為美式箱變，形象比喻為變壓器旁邊掛個(gè)箱子。
箱式變電站原理

箱式變電站（簡(jiǎn)稱(chēng)箱變）是一種把高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備配電變壓器，低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，電能計(jì)量設(shè)備和無(wú)功補(bǔ)償裝置等按一定的接線方案組合在一個(gè)或幾個(gè)箱體內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統(tǒng)中，作為線路和分配電能之用。
與同容量的歐式箱變相比較，美式箱變的結(jié)構(gòu)更為合理。由于歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設(shè)備裝于同一個(gè)金屬外殼箱體中，變壓器室溫很高，引起散熱困難，影響出力；另一方面在箱體中采用普通的高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器、低壓開(kāi)關(guān)柜，所以歐式箱變體積較大。美式箱變與歐式箱變結(jié)構(gòu)上不一樣。從布置上看，其低壓室、變壓器室、高壓室不是目字型布置，而是品字型布置。從結(jié)構(gòu)上看，這種箱式變分為前、后兩部分前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內(nèi)包括高低壓接線端子，負(fù)荷開(kāi)關(guān)操作柄，無(wú)載調(diào)壓分節(jié)開(kāi)關(guān)，插入式熔斷器，油位計(jì)等；后部為注油箱及散熱片，將變壓器繞組、鐵芯、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器放入變壓器油箱中。
避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕，采取油加氣隙體積恒定原則設(shè)計(jì)密封式油箱，油箱及散熱器暴露在空氣中，沒(méi)有散熱困難。低壓斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，這種箱式變電站的占地面積和體積大大減小，由于其體積很小再加上只是一側(cè)開(kāi)門(mén)，其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4，體積僅為同容量歐式箱變的1/5-1/3。美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù)，低壓側(cè)采用塑殼自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)，與中國(guó)10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)低壓側(cè)線路的過(guò)電流、短路、欠電壓故障。美式箱變存在的缺點(diǎn)。由于負(fù)荷開(kāi)關(guān)浸在油里，油被電弧碳化、分解，產(chǎn)生乙炔等有害氣體，使得性能下降，曾發(fā)生事故。看不到明顯斷開(kāi)點(diǎn)，檢修不方便。因?yàn)槊绹?guó)低壓保護(hù)及計(jì)量方式與中國(guó)不同，美式箱變本身不帶低壓保護(hù)和計(jì)量。為滿足國(guó)內(nèi)用戶的需要，國(guó)產(chǎn)箱變?cè)诘蛪簜?cè)加裝低壓配電柜。由于箱式變長(zhǎng)期處于太陽(yáng)的直曬下，影響塑殼斷路器的散熱，使得斷路器不能正常開(kāi)斷負(fù)載及短路電流，易引發(fā)高壓側(cè)故障。
箱式變壓器與箱式變電站的區(qū)別？

箱式變壓器與箱式變電站的區(qū)別：
1、箱式變壓器只是將變壓器及其高、低壓進(jìn)出線設(shè)備整合在一個(gè)箱體內(nèi)，省略了配電室等建筑物的投資。
2、箱式變電站將進(jìn)出線斷路器、母線、二次設(shè)備（保護(hù)、計(jì)量表計(jì)等）、直流系統(tǒng)等一、二次設(shè)備整合在一個(gè)箱體內(nèi)，一是減小了占地面積、節(jié)約了土地資源，二是省略了配電室等建筑物的投資。一般是不把變壓器整合在箱式變電站中的。

簡(jiǎn)介
歐式箱變變壓器體積小、外形美觀，越來(lái)越受到廣大用戶的歡迎。它可以按用電線路的要求，將高壓受電設(shè)備、配電變壓器及低壓配電柜組裝在一起。可整體運(yùn)到使用現(xiàn)場(chǎng)，施工快，供電迅速。歐式箱變的高壓室、變壓器室和低壓室呈“目”字或“品”字排列，高壓設(shè)備一般采用真空開(kāi)關(guān)柜或負(fù)荷開(kāi)關(guān)環(huán)網(wǎng)柜，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕。與同容量配置的土建變電站相比，占地面積僅為土建變電站的 1/5，高低壓均采用絕緣、電纜進(jìn)出線，取消明線架設(shè)，具有全絕緣全密封的特點(diǎn)，且操作方便，安全可靠，防護(hù)等級(jí)高，不受外界環(huán)境溫度影響，設(shè)備投入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保護(hù)和微機(jī)遙控達(dá)到無(wú)人值守的條件。歐式變壓器廣泛的應(yīng)用于居民小區(qū)、商業(yè)中心、交通樞紐、工業(yè)園區(qū)等各種場(chǎng)所。
歐式箱變的特點(diǎn)
（1）技術(shù)**可靠。箱式骨架采用優(yōu)質(zhì)槽鋼和角鋼焊接而成，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，箱體外殼采用鋁合金制作，有較好的防腐能力，噴漆后可與周?chē)h(huán)境融為一體。
（2）自動(dòng)化水平高。箱變內(nèi)有獨(dú)立的高壓室、變壓器室和低壓室。高壓室內(nèi)有高壓環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)設(shè)備，可采用壓氣式、產(chǎn)氣式、真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)。變壓器室采用自然通風(fēng)和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫散熱風(fēng)冷裝置，具有隨溫度變化自動(dòng)控制的排系統(tǒng)，有效控制 箱內(nèi)的溫度，滿足運(yùn)行要求。低壓室具有低壓成套開(kāi)關(guān)總體功能，供用戶挑選。
（3）與同規(guī)模常規(guī)變電所相比可節(jié)省成本 40％ -50％。工廠預(yù)制化，安裝只需 5-8 天。且外觀可與周?chē)h(huán)境相融合，更加美觀。
高壓組成部分
高壓進(jìn)線柜、高壓計(jì)量柜（用戶選裝）、高壓環(huán)網(wǎng)柜（環(huán)網(wǎng)型箱變）、高壓出線柜。箱變內(nèi)可裝各種型號(hào)的油變，干變。我們公司可生產(chǎn)各種型號(hào)的油浸式變壓器，干式變壓器，并可根據(jù)用戶要求定制特殊要求的變壓器。
低壓部分組成
（1）低壓進(jìn)線柜：包括電流表、電壓表，**轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，溫度控制儀 WK，合閘分閘按鈕及指示燈，隔離開(kāi)關(guān)，斷路器，電流互感器等。
（2）低壓補(bǔ)償柜：降低電網(wǎng)中的無(wú)功功率，提高功率因數(shù)，**有功功率充分利用，提高系統(tǒng)供電效率和電壓質(zhì)量，降低線路損耗。
（3）低壓出線柜：低壓出線柜可以有多路出線，每組出線有一個(gè)塑殼斷路器，一個(gè)電流表，一個(gè)電流互感器。


箱式變電站維修

箱式變電站在安裝、驗(yàn)收、交接性試驗(yàn)、試車(chē)、運(yùn)行與維護(hù)等方面除應(yīng)遵守電力部門(mén)要求執(zhí)行的各項(xiàng)規(guī)定外。還應(yīng)注意以下事項(xiàng)：用戶收貨時(shí)應(yīng)按有關(guān)規(guī)定仔細(xì)檢查，對(duì)于不馬上安裝的產(chǎn)品，應(yīng)按正常使用條件規(guī)定，存放于適當(dāng)?shù)膱?chǎng)所。產(chǎn)品應(yīng)采用專(zhuān)用吊具底部起吊。產(chǎn)品水平安放在事先做好的基礎(chǔ)上，裝好四只地腳螺栓（可采用二次澆灌法），然后將產(chǎn)品底座與基礎(chǔ)之間的縫隙用水泥沙槳抺封，以免雨水進(jìn)入電纜室。通過(guò)高、低壓室的底封板接入高、低壓電纜。電纜與穿管之間的縫隙密封防水。箱式變電站高壓側(cè)無(wú)論是采用架空進(jìn)線還是電纜進(jìn)線，均應(yīng)在變電站附近設(shè)置高壓側(cè)進(jìn)線的明顯可見(jiàn)的斷口（如跌落式熔斷器等）。從而向維修操作人員明確顯示變電站內(nèi)是否帶電。以確保維修操作人員的安全。產(chǎn)品安裝就位后應(yīng)做好可靠接地：電站底座槽鋼上的兩個(gè)主接地端子、變壓器中性點(diǎn)及外殼、避雷器下樁頭等均應(yīng)分別由安裝部門(mén)直接接地。所在接地應(yīng)共用一組接地裝置，其接地電阻應(yīng)小于4歐姆，從接地網(wǎng)引至本產(chǎn)品的接地引線應(yīng)不少于兩條。
箱式變電站在安裝完畢或維修后，投運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行如下檢驗(yàn)和試驗(yàn)。產(chǎn)品在安裝完畢或維修后，投運(yùn)前應(yīng)進(jìn)行如下檢驗(yàn)和試驗(yàn)。變電站內(nèi)是否清潔。操作機(jī)構(gòu)是否靈活。主要電器的通斷是否靈活可靠。電器輔助觸頭的通斷是否可靠準(zhǔn)確。表計(jì)及繼電器動(dòng)作是否準(zhǔn)確無(wú)誤。儀表及互感器的變比及接線極性是否正確。所有電器安裝螺母是否擰緊，安裝是否牢固可靠。母線連接是否良好，其支持絕緣子，夾持件是否安裝可靠。電器的整定值是否符合要求，熔斷器熔心規(guī)格是否正確。主電路及輔助電路的接點(diǎn)是否符合電氣原理圖要求。產(chǎn)品內(nèi)部保護(hù)接地系統(tǒng)的電阻應(yīng)小于0.01歐姆。各部分應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的電壓等級(jí)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
箱式變電站中所有元件按各自規(guī)定的技術(shù)要求進(jìn)行維護(hù)。若選用的變壓器為油浸式，每年應(yīng)按規(guī)定至少進(jìn)行一次油樣分析檢查。運(yùn)行中的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，經(jīng)20次帶負(fù)荷或2000次無(wú)負(fù)荷分合閘操作后，應(yīng)檢查觸頭情況和滅弧裝置的損耗程度，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)檢修或更換。低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備自動(dòng)跳閘后，應(yīng)檢查分析跳閘原因，待排隊(duì)故障后，方能重新投運(yùn)。避雷器每年應(yīng)在雷雨季節(jié)到來(lái)之前進(jìn)行一次預(yù)防性試驗(yàn)。檢修高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備或整體維修時(shí)，必須先切斷變電站進(jìn)線電。
箱式變電站應(yīng)用前景

箱式變電站，是當(dāng)前農(nóng)網(wǎng)改造和今后變電站建設(shè)的主要方向，但就某些方面還存在著一些不足，具體表現(xiàn)在：
(1)　防火問(wèn)題：箱式變電站一般為全密封無(wú)人值守運(yùn)行，雖然全部設(shè)備無(wú)油化運(yùn)行且裝有遠(yuǎn)方煙霧報(bào)警系統(tǒng)，但是箱體內(nèi)仍然存在火災(zāi)隱患，如：電纜、補(bǔ)償電容器等，一旦突發(fā)火災(zāi)，不利于通風(fēng)，也不利于火災(zāi)的撲救，因此應(yīng)考慮設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火系統(tǒng)，但這樣會(huì)增加箱式變電站的制造成本。
(2)　擴(kuò)容問(wèn)題：箱式變電站由于受體積及制造成本所限，出線間隔的擴(kuò)展裕度小，如想在原箱體中再增加1～2個(gè)出線間隔是比較困難的，必須再增加箱體才能做到。
(3)　檢修問(wèn)題：由于箱式變電站在制造時(shí)考慮制造成本及箱體體積所限，使箱式變電站的檢修空間較小，不利于設(shè)備檢修，特別是事故搶修，這是箱式變電站的先天不足，是無(wú)法克服的缺點(diǎn)。
總之，展望未來(lái)，箱式變電站在我國(guó)廣大城市、農(nóng)村、工礦企業(yè)、公共建筑設(shè)施中會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，它將以其物美價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多的人們所使用，使我國(guó)的電網(wǎng)運(yùn)行水平再上一個(gè)新臺(tái)階。

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