箱式變電站的類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)

摘 要：在我國(guó)目前箱式變電站使用的廣泛、各行各業(yè)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(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)箱體內(nèi)，機(jī)電一體化，全封閉運(yùn)行，特別適用于負(fù)荷集中的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、工廠、礦山、住宅小區(qū)等城市公用設(shè)施，用戶可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級(jí)選擇箱式變電站。

關(guān)鍵詞：箱式變電站；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；選型

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、工業(yè)經(jīng)濟(jì)集中開(kāi)發(fā)區(qū)、工廠、礦山機(jī)電的發(fā)展，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)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(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化的方向發(fā)展，箱式變電站（簡(jiǎn)稱箱變）正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品，因而在礦山電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)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(jīng)過(guò)防腐處理，具有長(zhǎng)期戶外使有的條件。外形及色彩可與環(huán)境相互協(xié)調(diào)一致，安裝方便。箱變高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加限流熔斷器保護(hù)。發(fā)生一相熔斷器熔斷時(shí)，用熔斷器的撞針使負(fù)荷開(kāi)關(guān)三相同時(shí)分閘，避免缺相運(yùn)行。低壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加限流熔斷器保護(hù)，自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)欠電壓保護(hù)或過(guò)電流保護(hù)就會(huì)動(dòng)作，低壓運(yùn)行不會(huì)發(fā)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(yù)裝式變電站在我國(guó)叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變”，它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。

二、箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)

箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作并且有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。箱式變中的電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線的連接。操作采用電動(dòng)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(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，還設(shè)有專用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控制的強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動(dòng)物進(jìn)入等措施。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高壓側(cè)為3～35kV、低壓側(cè)為0.4～10kV。

箱式變電站有如下特點(diǎn)：

（1）技術(shù)先進(jìn)安全可靠。箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在-40℃～+40℃的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。

箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器（彈簧操作機(jī)構(gòu)）等技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

（2）工廠預(yù)制化。設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需5～8天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。

（3）組合方式靈活。箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱體均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式靈活多變。

（4）占地面積小。

（5）投資省、見(jiàn)效快。箱式變電站較同規(guī)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(nèi)照明、通風(fēng)、防沙、散熱應(yīng)滿足正常運(yùn)行、維護(hù)要求，并應(yīng)加裝溫度、濕度測(cè)量表計(jì)、凝露器、煙霧報(bào)警裝置，并將溫度、濕度、凝露、煙霧報(bào)警探頭信號(hào)接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，要考慮安裝通訊設(shè)備的位置。

（2）箱頂應(yīng)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(dǎo)熱可避免因外部溫度過(guò)高而引起箱體溫度升高。

（4）防潮性能好，不會(huì)因冷熱突變而產(chǎn)生凝露。

（5）防腐、防裂、阻燃、防凍性能好。

（6）要機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓抗張，抗沖擊。

（7）對(duì)環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性，能美化環(huán)境，可適應(yīng)各種氣候條件，外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，箱體占地面積少，節(jié)約土地。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃紹平.成套電器技術(shù)[M].湖南工程學(xué)院講義（內(nèi)部資料），2002.

[2]費(fèi)廣標(biāo).35kV箱式變電站模式設(shè)計(jì)[M].中國(guó)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(shù)雜志，2002（2）.

作者簡(jiǎn)介：

何旭峰（1996—），男，漢族，湖南懷化人，本科在讀，學(xué)校：邵陽(yáng)學(xué)院，專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化。