箱式變壓器在電力工程施工中的應(yīng)用分析

巫偉森

摘 要：箱式變壓器在節(jié)能環(huán)保和高效生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用，具有可靠性高、污染小和重量小、安全耗能低的優(yōu)勢。電力工程應(yīng)用箱式變壓器作為重要的設(shè)備，需要對箱式變壓器的原理進行分析，注意其運行中的使用要求。

關(guān)鍵詞：電力工程；箱式變壓器；技術(shù)應(yīng)用

箱式變壓器將傳統(tǒng)變壓器集中設(shè)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(yīng)用于住宅小區(qū)、商業(yè)中心、輕站、機場、廠礦、企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校等場所。箱式變電站主要由多回路高壓開關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統(tǒng)、通訊、遠動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成。

1、箱式變壓器的應(yīng)用特點

1.1組合裝置型變電站。一體型變電站使之成為一個整體，不使用現(xiàn)有的成套裝置，總體設(shè)計是按免維護型考慮的，就是所謂的美式箱變。這樣可以減小箱式變的體積，將高、低壓控制、由于箱內(nèi)不需要操作走廊。它是在簡化高、低壓控制、保護裝置的基礎(chǔ)上，體積近似于同容量的普通型油浸變壓器，這種型式的箱式變體積更小，保護電器設(shè)備直接裝入箱內(nèi)，組合裝置型變電站的高、低壓配電裝置，僅為同容量歐式箱變體積的1/3左右[1]高、低壓配電裝置與變壓器主體一齊裝入，形成一個整體，變壓器油箱這種型式被稱為一體型變電站，是歐式箱變普遍采用的型式。

1.2由于預(yù)制構(gòu)件的制作，箱式基礎(chǔ)澆混凝土施工中，采預(yù)制混凝土施工中，現(xiàn)場濕作業(yè)大大減少，使得施工周期大大縮短。有助于保護森林和野生動植物時間效益。用預(yù)制技術(shù)消耗大量的木材用于臨時支撐、可以有效地節(jié)約木材，在現(xiàn)場只需進行連接安裝，大部分是在工廠中完成（現(xiàn)場預(yù)制除外）減少環(huán)境污染和施工擾民現(xiàn)象，采用預(yù)制結(jié)構(gòu)改善施工現(xiàn)場環(huán)境“量體裁衣”，，還要腳手架模板，有資料顯示，大約構(gòu)件制作的工時占總工時的65%，且無需搭設(shè)腳手架，構(gòu)件運輸占10%～15%，結(jié)構(gòu)安裝占20% ～ 25%，大大減少濕作業(yè)的水電原材料的浪費，構(gòu)配件實行標(biāo)準(zhǔn)化工廠生產(chǎn)，從而加快施工進度。基本減少了人為因素難以避免的浪費， 現(xiàn)場實行裝配式施工，施工速度的加快縮短了投資回收周期，具有明顯的經(jīng)濟效益。現(xiàn)場安裝只需占用較短時間即可完成，生產(chǎn)環(huán)境穩(wěn)定，減少了整體成本投入，減少了包括人力、原材料、時間、工序方面的費用[2]。

1.3預(yù)制構(gòu)件工廠化生產(chǎn)箱式變壓器能將保溫、隔熱、水電管線布置等多方面功能要求結(jié)合起來，有關(guān)構(gòu)件實現(xiàn)一件多用，嚴格按照標(biāo)準(zhǔn)檢驗，提高構(gòu)件的通用性和互換性，并且產(chǎn)品質(zhì)量有保證[3]。可考慮充分發(fā)揮構(gòu)件廠生產(chǎn)設(shè)備的能力，預(yù)制構(gòu)件表面平整、減少構(gòu)件的規(guī)格、類型，外觀好、尺寸準(zhǔn)確、從而提高經(jīng)濟效益和質(zhì)量效益。

2 箱式變壓器在電力工程施工中的應(yīng)用

在正常情況下，箱式變壓器一般有兩種安裝方式：一種是柱上安裝方式；一種是臺上安裝方式。采用這兩種安裝方式時，變壓器底部距地面的距離不應(yīng)小于2.5m。

除非臨時使用，否則不宜采用落地安裝方式。若采用落地安裝方式時，變壓器應(yīng)安放在一個牢固的、不低于0.3m（若當(dāng)?shù)刈畲蠛樗桓哂?.3m，應(yīng)按最高洪水水位確定）的平臺上。周圍應(yīng)設(shè)置防止人和動物進入的牢固的圍障，可砌墻或樹立圍欄，其高度不應(yīng)小于1.8m，距變壓器的外輪廓不少于0.8m，這就是口訣中所說的“落地安裝設(shè)圍障，障高最少一米八，離開配變點八強”。若用圍欄，則兩根欄桿之間的空檔不應(yīng)小于0.1m。

箱式變壓器占地面積比屋頂安裝方式小、結(jié)構(gòu)緊湊，特別是安全性能較高，是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的首選[4]。

當(dāng)變壓器安放在專用的變壓器室內(nèi)時，室內(nèi)應(yīng)保持良好的通風(fēng)散熱，對可燃性油浸式變壓器室，其耐火等級應(yīng)為一級，其四壁和門與變壓器外廓之間的距離應(yīng)不小于下表的要求。

為了保證供電線路末端用電設(shè)備獲得的電壓不低于相關(guān)規(guī)定的要求（例如-7%或-10%），供電半徑（變壓器至線路末端的距離，即口訣中所說的“伸出距離”）不宜過長，對低壓供電系統(tǒng)，一般不應(yīng)超過500m，對負荷容量較小（用每平方千米內(nèi)負荷的千瓦總數(shù)來表示，即kW/km2）的區(qū)域，若滿足此要求有困難，可根據(jù)具體情況適當(dāng)放長，但最多不應(yīng)超過1500m；對于負荷較大的供電區(qū)域，還應(yīng)適當(dāng)減小供電半徑，例如400m。

為了保障用電設(shè)備正常工作，電源提供的電壓數(shù)值應(yīng)符合要求。在DL/T499-2001《低壓電力技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定了供電電壓的允許偏差（實際電壓與額定電壓之差占額定電壓的百分數(shù)），具體數(shù)值如下：

（1）額定電壓為380V時（因為我國低壓供電中線電壓為380V，所以口訣中稱“線間電壓”），為±7%，即允許的電壓范圍為353.4V～406.6V；

（2）額定電壓為220V時（因為我國低壓供電中相電壓為220V，所以口訣中稱“壓為相”），為-10%～+7%，即允許的電壓范圍為 198V～235.4V；

（3）對電壓有特殊要求的用戶，偏差數(shù)值由供、用電雙方在合同中確定。

高壓部分主要元器件：傳感器和顯示器兩部分組成，經(jīng)安裝連線組成了電壓顯示裝置。；顯示裝置由電壓接地刀閘、電壓傳感器、高壓避雷器FV、帶電顯示器DXN組成；兩部分10kV的高壓均為環(huán)氧樹脂澆注型的支柱絕緣子。

低壓進線柜組成：三個電流表A；一個電壓表V；一個萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)（測量電壓用）一個溫度控制儀WK；高壓計量柜內(nèi)用PT、CT、FU、 PT，作電氣測量和電氣保護之用，電壓互感器JDZ-10作電壓、電能測量及繼電保護之用，電流互感器LZZJB9-10A全封閉支柱式結(jié)構(gòu)，用于電壓互感器的保護。CT：FU：高壓熔斷器RN2-10/1ARN2型戶內(nèi)高壓限流熔斷器，在短路時，其斷流容量為1000MVA。而不是用戶線路中任意一點（例如最遠的終端）的電壓。以限制線路供電電壓是指供電部門與用戶產(chǎn)權(quán)分割處的電壓合閘指示燈、合閘按鈕、斷路器QF、分閘指示燈、隔離開關(guān)QS、分閘按鈕；電流互感器TA等元件組成。電流到最小值的方式進行瞬時開斷，或由供、用電合同所規(guī)定的電能計量點處的電壓。

3 結(jié)語

我國開始致力于箱式變壓器的推廣和使用，使得配電系統(tǒng)的工作效率相對較低，應(yīng)該發(fā)揮其更大的作用，從長遠看，為了提高電力系統(tǒng)的運行效率做好相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用工作，已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)十年的時間。當(dāng)前在箱式變壓器的使用上，還存在一些問題，因此，相信箱式變壓器的應(yīng)用擁有更美好的未來。

參考文獻

[1]劉君.箱式變壓器應(yīng)用優(yōu)勢和發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2013，（9）：105.

[2]安波.箱式變壓器在風(fēng)電場的應(yīng)用分析[J].中國科技投資，2017，（2）：280.

[3]韓立江.風(fēng)機箱式變壓器常見故障[C].//中國電力企業(yè)聯(lián)合會全國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)第七屆年會論文集2013：471-475.