箱式變電站的類型、結構與技術特點

摘 要：在我國目前箱式變電站使用的廣泛、各行各業都在使用，箱式變電站又稱戶外成套變電站，即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內，機電一體化，全封閉運行，特別適用于負荷集中的經濟開發區、工廠、礦山、住宅小區等城市公用設施，用戶可根據不同的使用條件、負荷等級選擇箱式變電站。

關鍵詞：箱式變電站；一次系統；二次系統；設計；選型

隨著我國經濟的發展、工業經濟集中開發區、工廠、礦山機電的發展，要求高壓直接進入負荷中心，形成高壓受電——變壓器降壓——低壓配電的供電格局，所以供配電要向節地、節電、緊湊型、小型化的方向發展，箱式變電站（簡稱箱變）正是具有這些特點的最佳產品，因而在礦山電網中得到廣泛應用。

箱式變電站外殼采用鋼板或者合金板，配有雙層頂蓋，隔熱性好。外殼及骨架全部經過防腐處理，具有長期戶外使有的條件。外形及色彩可與環境相互協調一致，安裝方便。箱變高壓側采用負荷開關加限流熔斷器保護。發生一相熔斷器熔斷時，用熔斷器的撞針使負荷開關三相同時分閘，避免缺相運行。低壓側采用負荷開關加限流熔斷器保護，自動空氣開關欠電壓保護或過電流保護就會動作，低壓運行不會發生。

一、箱式變電站的類型

箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預裝式變電站在我國叫做“預裝式變電站”或“美式箱變”，它將變壓器器身、高壓負荷開關、熔斷器及高低連線置于一個共同的封閉油箱內，構成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對地的絕緣介質。同時，安裝有齊全的運行檢視儀器儀表，如壓力計，壓力釋放閥，油位計，油溫表等。歐式預裝式變電站以前在我國習慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個不同的隔室內，通過電纜或母線來實現電氣連接。

二、箱式變電站的技術特點

箱式變電站的高壓室一般是由高壓負荷開關、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進行停送電操作并且有過負荷和短路保護。低壓室由低壓空氣開關、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。箱式變中的電器設備元件，均選用定型產品，元器件的技術性能均滿足相應的標準要求。各電器元件之間采用了機械聯鎖，各電器元件都安裝在有足夠強度和剛度的結構上，以便于導線的連接。操作采用電動方式，不需另配電源，由TV引出即可。另外箱式變還都具有電能檢測、顯示、計量的功能，并能實現相應的保護功能，還設有專用的接地導件，并有明顯的接地標志。此外為適應戶外工作環境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結構，內裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進出風口，采用自然風冷和自動控制的強迫風冷等多種形式，以保證電氣設備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動物進入等措施。目前，國內生產的箱式變的電壓等級：高壓側為3～35kV、低壓側為0.4～10kV。

箱式變電站有如下特點：

（1）技術先進安全可靠。箱體部分采用目前國內領先技術及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，箱體內安裝空調及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環境及外界污染影響，可保證在-40℃～+40℃的惡劣環境下正常運行。

箱體內一次設備采用單元真空開關柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器（彈簧操作機構）等技術領先設備，產品無裸露帶電部分，為全絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實現無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統，可實現無人值守。

（2）工廠預制化。設計時，只要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設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規格和型號，所有設備在工廠一次安裝、調試合格，真正實現變電所建設工廠化，縮短了設計制造周期；現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需5～8天的時間，大大縮短了建設工期。

（3）組合方式靈活。箱式變電站由于結構比較緊湊，每個箱體均構成一個獨立系統，這就使得組合方式靈活多變。

（4）占地面積小。

（5）投資省、見效快。箱式變電站較同規模綜自變電站減少投資40%～50%。

三、箱式變電站的箱體要求

（1）箱體內照明、通風、防沙、散熱應滿足正常運行、維護要求，并應加裝溫度、濕度測量表計、凝露器、煙霧報警裝置，并將溫度、濕度、凝露、煙霧報警探頭信號接入綜合自動化系統，要考慮安裝通訊設備的位置。

（2）箱頂應考慮自然排水功能。

（3）要抗紫外線輻射，抗暴曬性能好，不易導熱可避免因外部溫度過高而引起箱體溫度升高。

（4）防潮性能好，不會因冷熱突變而產生凝露。

（5）防腐、防裂、阻燃、防凍性能好。

（6）要機械強度高，耐壓抗張，抗沖擊。

（7）對環境有良好的協調性，能美化環境，可適應各種氣候條件，外形美觀，結構緊湊，箱體占地面積少，節約土地。

參考文獻：

[1]黃紹平.成套電器技術[M].湖南工程學院講義（內部資料），2002.

[2]費廣標.35kV箱式變電站模式設計[M].中國電力出版社，2003.

[3]朱寶驊.一種新型箱式變電站-集成變配電站[J].電工技術雜志，2002（2）.

作者簡介：

何旭峰（1996—），男，漢族，湖南懷化人，本科在讀，學校：邵陽學院，專業：電氣工程及其自動化。