箱式變壓器應用優勢和發展趨勢

劉君

摘 要：該文以科普文的形式介紹了箱式變壓器的優點、應用趨勢和操作規范，以利于對箱式變壓器的發展趨勢和環保應用的了解和推廣。

關鍵詞：箱式變壓器 特點應用 發展

中圖分類號：TM412 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-0-01

隨著現代經濟的飛速發展以及城市建設規模的不斷擴大，人們對環境保護的意識越來越強烈，箱式變壓器的出現符合了現代生活的需要，逐漸取代了傳統集中降壓、長距離配電以及像蜘蛛網式的架空電網箱式變壓器。箱式變壓器又被稱為組合式變壓器，是20世紀90年代初，從美國引入我國的，它具有很好的防腐性能，而且能長時期不被銹蝕。外界的自然氣候不會影響箱式變電站的正常運行。整個箱體沒有裸露帶電部分，可以保證安全。由于其結構緊湊、運行較為靈活、安全、安裝簡單方便、容易維護、環保等優點，應用范圍非常廣泛，例如高層建筑、高速公路、地鐵、機場、地下設施等等。該文將針對箱式變壓器的優點、應用趨勢和操作規范進行詳細介紹。

1 簡介

在現代城市電網的改擴建過程中，要求高壓直接進入市區、中壓深入負荷中心以便于縮短低壓供電半徑，并在城市主要干道埋設地下電纜，要求電氣設備應具備智能化、小型化、可靠性等功能，并要求外觀美觀，而箱式變壓器是最經濟、方便、有效的設備之一，因此這種設備在城市配電網和負荷密集場所中得到廣泛應用。箱式變壓器就是將變壓器、高壓受電部分的負荷開關及保護裝置、低壓配電裝置、低壓計量系統和無功補償裝置組合在一起的成套變配電設備。其主要特點：全密封、全絕緣、結構緊湊、外形美觀、體積小，不需要配電房，可以在室內或室外可直接安放，也可安放在街道兩旁和綠化帶內，確保了人身安全，既是供電設施，又可裝點環境；可用于終端供電和環網供電，轉換十分方便，保證了供電的可靠性、靈活性；箱式變壓器采用雙熔絲全范圍保護方式，大大降低了運行成本。10 kV套管電纜頭可在200A負荷電流下多次插拔，在緊急情況下作負荷開關使用，并具有隔離開關的特點；箱式變壓器采用國內9型、11型配電變壓器，損耗低，噪音低，使用壽命長。

2 箱式變壓器的特點

箱式變壓器的結構主要由高壓開關系統、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統、直流電源及一次設備等電氣單元有序的組合而成，合理布置且安裝在一個防潮、防塵、防鼠、防火、全封閉、可以隨意移動的鋼結構的箱體內，機電一體化，全封閉運行，主要有以下特點。

2.1 結構較緊湊，占地面積少

由于箱式變壓器是將高壓配電裝置的絕大部分設備布置在封閉的箱體內，通過優化設計方案、合理布局組合，各部分設備之間的絕緣距離大大地減少了，縮小了總的占地面積和空間，達到了結構緊湊的特點。

2.2 便于安裝，快速建成

設計和安裝建造箱式變壓器時，首先應該由設計人員根據變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的布置結構，然后再根據設計結果直接選擇箱式變壓器的規格和型號，將被選定的箱式站的所有電氣設備在制造廠家組織安裝，并經過調試和出廠試驗員驗證合格。

2.3 投資成本大大降低

箱式變壓器的經濟性體現在以下三個方面：（1）成本低；（2）前期投資，提前收益；（3）用于運行和維護的費用低。

2.4 組合方式靈活多變，通用和互換功能增強

箱式站的結構非常緊湊，每個箱體都可以獨立構成一個系統，組合方式靈活性強；獨立的電氣設備元件通用性和互換性都比較強。

2.5 可靠性高、安全性強

箱式變壓器的金屬導體、設備間的絕緣和接觸部分等都全部被封閉在箱體里，箱體本身采用了先進的外殼制作工藝，采用具有良好的防腐能力的材料，箱體內裝設空調和除濕裝置，使運行設備不容易受到外界自然氣候環境、動物等影響；箱式站沒有裸露的帶電導體直接暴露在箱體之外，不容易引起外界短路現象和觸電的危險，安全性高。

2.6 自動化程度高

箱式站采用自動化程度高的微機保護和綜合系統，能夠實現“4遙”（即：遙測、遙信、遙控、遙調）功能。每一個智能控制單元都具有獨立的運行功能，以保證繼電保護和自動裝置功能安全、可靠，對運行參數進行遠方設置和實時監控，對箱體內的濕度、溫度進行自動控制調節和遠方煙霧報警處理。

2.7 外形比較美觀，與外界環境容易協調

由于箱式站本身的體積小、箱體材料先進、外部形狀設計美觀等特點，在保證供電可靠性前提下，通過外殼顏色的選擇，極易和周圍環境協調一致，特別適用于城市

建設。

3 箱式變壓器操作規范

3.1 箱式變壓器的并列操作

同時滿足：（1）接線組別必須相同；（2）變壓器的一、二次電壓相等、電壓變比相同；（3）阻抗電壓相同的變壓器方可并列運行；箱式變壓器并列、解列前應檢查負荷分配情況，并將檢查結果寫入倒閘操作票中，新投運的箱式變壓器并列前，應先進行核相，確認無誤后才能進行并列操作。

3.2 箱式變壓器的停送電操作

變壓器停、送電前，應考慮中性點的倒換問題，以保證停送電后直接接地中性點的數目不改變。變壓器停電時的操作，則應該是先停低壓側，再停中壓側，最后停高壓側，操作時可先將各側斷路器斷開，再按由低到高的順序拉開各側隔離開關；而對于主變隔離開關，應先拉變壓器側，后拉母線側；送電操作時順序與此相反。

3.3 變壓器有載調壓分接開關的操作

為了供給穩定的輸出電壓，要對變壓器的電壓進行調整。變壓器帶負荷進行變換繞組分接的調壓方式稱有載調壓。有載調壓的分接開關在運行6～12個月以上或切換2000～4000次以后，必須取油樣進行檢測試驗，有載調壓的分接開關運行1-2年以后或切換5000次后，必須更換有載調壓分接開關箱體內的油，切換5000～10000次以后，必須對分接開關實施吊芯

檢查。

箱式變壓器就是利用環保節約的理念將傳統變壓器集中設計在箱式殼體中，具有體積小、重量輕、低噪聲、低損耗、高可靠性，廣泛應用于負荷密集的工礦企業、港口等場所，為集中管理，簡單化操作的優勢打造了設備自身的應用趨勢。

參考文獻

[1] 馮力.美式箱變的發展及改進[J].西北電力技術，2003（4）：35-36.

[2] 孫素巧，李大航.中國建筑工程機械租賃發展概況[J].建筑機械，2007（8S）：44-45.

[3] 崔潔玲.變壓器的現狀與展望[J].中國西部科技，2009（8）.