箱式變電站應(yīng)用中的問題分析

1、箱變站用的題析箱式變電站擁有體積小、占地少、成套性強、安裝使用方便、選址靈活、供 電質(zhì)量高、損耗少、送電周期短、適應(yīng)環(huán)境性強、運行安全可靠、投資少、見效 快等優(yōu)點因此廣泛應(yīng)用于城市配網(wǎng)工程中文章對葙式變電站在配網(wǎng)工程中的 應(yīng)用進(jìn)行了探討。標(biāo)簽：箱式變電站；配網(wǎng)工程；變電站安裝箱式變電站是指的一種將高壓開關(guān)設(shè)備低壓配電裝置和配電變壓器按一 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，安裝在一個防潮、防銹、防塵、 防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)。機(jī)電一體化，全封 閉運行特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造是繼土建變電站之后崛

2、起的一種新型的變 電站。一、箱式變電站的類型箱式變電站一般由高壓室變壓器室和低壓室組成根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同以及 采用元器件的不同，分為歐式箱變和美式箱變兩種類型。歐式箱變分別把高壓開關(guān)設(shè)備低壓配電設(shè)備電力變壓器安裝在三個不同 的隔室其電氣連接是通過母線或者電纜來實現(xiàn)的歐式箱變具有適應(yīng)性強結(jié) 構(gòu)靈活，高壓主接線方案多樣，變壓器可采 等干式變壓器或者 、 等油浸變壓器可根據(jù)實際用戶量的要求來定做低壓配電設(shè)備等優(yōu)點但是歐式 箱變的體積較大。美式箱變將高、低壓控制、保護(hù)裝置進(jìn)一步簡化。把高、低壓配電裝置以及 變壓器主體一起裝入到變壓器油箱內(nèi)成為一體型式的箱式變體積更小， 其體積近似于同容量的普通型油浸變壓

3、器同容量歐式箱變體積 1/3 右。美式箱變的主要特點為過載能力強超過額定負(fù)荷 倍在兩個小時以 內(nèi)，超過額定負(fù)荷 1.6 倍在 7 個小時以內(nèi)，都不會影響到其使用壽命）采用 雙熔斷器保護(hù)裝置，箱變內(nèi)部發(fā)生的故障時，則后備限流保護(hù)熔斷器立即熔斷； 當(dāng)箱變二次側(cè)發(fā)生的短路故障則插入式熔斷器為立即熔斷采用肘式插接 頭可帶電拔插在緊急情況下可作負(fù)荷開關(guān)使用高壓進(jìn)線電纜連接時非常方 便壓負(fù)荷開關(guān)熔斷器等元件與變壓器鐵芯繞組均放在同一油箱內(nèi) 變壓器一般采用高燃點油（二、箱式變電站的優(yōu)點（一）技術(shù)先進(jìn)安全可靠采用標(biāo)準(zhǔn)的集裝箱材料來制作箱體框架外殼通常采用鍍鋁鋅鋼板具有很 強的抗腐蝕能力， 20 年內(nèi)不會產(chǎn)生銹

4、蝕。采用鋁合金扣板做內(nèi)封板，采用防火 保溫材料做夾層填充箱體內(nèi)安裝有除濕裝置及空調(diào)設(shè)備箱變在運行時基本上 不受氣候環(huán)境以及外界污染的影響，在 40 的環(huán)境溫度下可以正常運 行。箱體內(nèi)一次設(shè)備采用全封閉高壓開關(guān)柜、干式互感器、干式變壓器、彈簧操 作機(jī)構(gòu)、真空斷路器，旋轉(zhuǎn)隔離開關(guān)等先進(jìn)設(shè)備，無裸露帶電體，采用全封閉以 及全絕緣結(jié)構(gòu)，完全避免了觸電事故的發(fā)生；箱式變電站運行可以實現(xiàn)無油化， 大大提高了運行的安全性二次采用微機(jī)綜合自動化系統(tǒng)運行時不需要要人看 守。（二）自動化程度高全站采用智能化設(shè)計，完全可以實現(xiàn)遙測、遙信、遙控、遙調(diào)。保護(hù)系統(tǒng)采 用變電站微機(jī)綜合自動化裝置分散安裝其中每個單元能夠獨立

5、運行可以遠(yuǎn) 程設(shè)置運行參數(shù)，并對箱體內(nèi)溫度、濕度進(jìn)行控制，并可以實現(xiàn)遠(yuǎn)方煙霧報警， 不需要安排專員值班；根據(jù)需要還可實現(xiàn)圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控。（三）工廠預(yù)制化只需要根據(jù)變電站的實際需要設(shè)計出一次主接線圖及確定箱外設(shè)備生產(chǎn) 廠家就可以提供相應(yīng)的箱變規(guī)格和型號在工廠內(nèi)完成所有的設(shè)備安裝調(diào)試工 作從而實現(xiàn)變電站工廠預(yù)制化現(xiàn)場安裝時僅僅需要做好箱體定位箱體間電 纜連接、保護(hù)定值校驗、出線電纜連接、傳動試驗等工作，大約只需要 天 的時間就可以完成一座變電站的建設(shè)，大大縮短了建設(shè)工期。（四）組合方式靈活箱式變電站的結(jié)構(gòu)緊湊其中每個箱均構(gòu)成為一個獨立的系統(tǒng)這就使得箱 變的組合方式靈活多變?？梢匀坎捎孟涫剑?、1

6、0kv 設(shè)備全部采用箱內(nèi) 安裝的方法，組合而成全箱式變電站；也可只用 10kv 開關(guān)箱，室外安裝 35kv 設(shè)備、10kv 設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝的形式。后者，在農(nóng)網(wǎng)改造中舊站改建特 別適用原有 35kv 設(shè)備可以不動只需要安裝一個 10kv 開關(guān)箱便可以達(dá)到無人 值守的要求箱式變電站沒有完全固定的一成不變的組合模式建設(shè)時可以根 據(jù)實際情況合理組合，以滿足安全運行的需要。（五）外形美觀箱體外殼材料采用的是鍍鋁鋅鋼板并按照集裝箱制造技術(shù)來進(jìn)行制作形 美觀可以通過殼的顏色變換以保持與周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)因此非常適合應(yīng)用 于在城市配網(wǎng)工程建設(shè)中，比如：住宅小區(qū)、公園、車站、機(jī)場、港口、綠化帶 等人口比較

7、集中的地方既可作為固定式變電站也可以作為移動式變電站同 時還可以起到點綴和美化環(huán)境的作用。（六）占地面積小P24000kva 單主變規(guī)模的變電站為例，一般建設(shè)一座 35kv 變電所，大概需 占地 畝左右，并且土建工程建設(shè)規(guī)模也相當(dāng)大；但是采用箱式變電站，主變 箱以及開關(guān)箱占地面積僅為 1/6 畝再加上 35kv 其他設(shè)備的占地面約為 0.4 畝， 總占地面積僅為 畝，是同規(guī)模土建變電站用地的八分之一。因此，在城市 中可利用邊角地、廣場角落等地方建設(shè)箱變，可以大大節(jié)約用地。三、箱式變電站的安裝運行箱式變電站應(yīng)該安裝在位置較高的地坪上不得安裝于低洼地段以防止雨 水進(jìn)入箱內(nèi)影響設(shè)備的運行凝土平臺澆筑

8、時要注意在高低壓側(cè)預(yù)留電纜進(jìn)出 線敷設(shè)的槽口。地基開挖時，必須挖到實土，確保地基的承載能力，然后回填土 質(zhì)較好的粘土并夯實，回填三合土或道渣，必須保證基礎(chǔ)的穩(wěn)固可靠。箱式變電站箱殼門應(yīng)該向外開門上應(yīng)該設(shè)有把手暗閂以及門鎖暗閂和 鎖還應(yīng)該做防銹處理變壓器室應(yīng)該以通自然風(fēng)為主根據(jù)箱內(nèi)溫度以及變壓器 電力變化關(guān)系得出相應(yīng)的關(guān)系曲線變壓器室內(nèi)可以根據(jù)需要安裝室溫監(jiān)視儀 以及自啟動通風(fēng)冷卻裝置確保變壓器在規(guī)定的環(huán)境下滿負(fù)荷運行變壓器應(yīng)該 能夠從側(cè)門或者箱頂部進(jìn)出。噪音水平必須控制在規(guī)定的變壓器噪音范圍以內(nèi)。 箱殼必須接地，且接地電阻以及效果必須滿足相關(guān)規(guī)范要求，并標(biāo)明接地符號。 箱式變電站主要是依靠自然

9、風(fēng)循環(huán)冷卻。因此，在箱變周圍不能隨意堆放雜物， 影響周圍的通風(fēng)條件尤其是不能堵塞變壓器室門平時還應(yīng)該經(jīng)常將附著百葉 窗通風(fēng)孔上的雜物清除干凈確保運行時所有電氣設(shè)備的溫度不查過最大允許 值低壓斷路器跳閘后必須仔細(xì)檢查跳閘原因以后才可以試送試送不成功， 則必須徹底將產(chǎn)生故障的原因查清楚并于排除故障后才可以送電避免事故進(jìn) 一步擴(kuò)大高壓配電室內(nèi)應(yīng)該安裝氧化鋅避雷器安裝方式以便于試驗及拆裝更 換為準(zhǔn)。箱式變電站的零線與接地共用同一接地網(wǎng)般接地網(wǎng)在箱變基礎(chǔ)四角設(shè)置 接地樁再將其連接成為一體箱式變電站與接地網(wǎng)的連接必須牢固可靠且其 連接點不得少于兩個在箱式變電站運行后應(yīng)對接地連接處經(jīng)常進(jìn)行檢查看 其是否有松

10、動、銹蝕情況，若有，應(yīng)該及時處理。還應(yīng)該定期對接地電阻值進(jìn)行 測量，接地電阻值必須不得大于 4 歐姆。定期對環(huán)網(wǎng)開關(guān)變壓器避雷器等設(shè)備進(jìn)行巡查維護(hù)如果發(fā)現(xiàn)有缺陷必 須及時處理如果箱式變電站停用的時間達(dá)到 3 月以上再次投入運行時前 應(yīng)進(jìn)行全項預(yù)防性試驗。四、箱式變電站存在的問題與對策及其前景展望箱式變電站雖然有以上諸多優(yōu)點，但它仍然存在不少問題。1.箱式變電站一般為全封閉無人值守運行雖然全部設(shè)備無油化運行且裝有 遠(yuǎn)方煙霧報警系統(tǒng)，但是箱體內(nèi)仍然存在火災(zāi)隱患，如：電纜，補償電容及鼠害等一旦發(fā)生火災(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)計自動滅火 系統(tǒng)，但這樣會增加箱式變電站的制造成本。2.散熱

11、問題。散熱問題是現(xiàn)有箱式變電站普遍存在的主要問題之一，與之相 關(guān)的問題還有通風(fēng)和防塵問題這三個問題相互影響之約可以在箱體外殼上鍍 上一層特殊的反光材料將太陽光中的紅外波段反射掉或者在設(shè)計時將當(dāng)?shù)氐?氣候條件特點和箱變的散熱問題考慮進(jìn)去適當(dāng)增大變壓器的容量裕度這樣在 相同的負(fù)荷和氣溫條件下，箱式站內(nèi)的報警溫度上限值就提高了。 近年來，隨 著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們研發(fā)出了多功能電腦溫控器，通過 PT100 鉑熱電阻 檢測變壓器室的溫度實現(xiàn)了根據(jù)溫升自動控制風(fēng)機(jī)的啟停超溫報警高溫跳 閘。3.擴(kuò)容問題式變由于受體積及制造成本所限現(xiàn)間隔的擴(kuò)展裕度較小， 如想在箱體中增加 12 出現(xiàn)間隔是非常困難的，只有

12、再增加箱體才能做到。4.檢修問題。由于箱式變電站在制造時考慮制造成本及箱體體積所限，使箱 變的檢修空間較小不利于設(shè)備檢修特別是事故搶修這也是箱式變電站的先 天不足。5.防雷問題。箱式變電站兩箱體一般為金屬框架，對內(nèi)部電氣設(shè)備來說，本 身就處在一個大的屏蔽體內(nèi)加之箱變內(nèi)進(jìn)出線處都裝有避雷器雷電進(jìn)入的幾 率不大在城網(wǎng)中可不做考慮但在農(nóng)網(wǎng)中卻是一個非常重要的問題農(nóng)網(wǎng)中箱 式變安裝的位置一般位于空曠的野外周圍沒有高大的建筑物發(fā)生雷擊事故的 概率就非常大。6.凝露問題。箱式變電站一般安裝于室外，所處環(huán)境條件較惡劣，箱體的內(nèi) 外溫度、濕度差較大，在外界溫度急劇變化時，箱體內(nèi)部容易產(chǎn)生凝露現(xiàn)象，從 而引起帶電設(shè)備閃絡(luò)放電安裝凝露控制器隨時監(jiān)控被測環(huán)境的溫度濕度的變 化，當(dāng)濕度達(dá)到一定程度，有產(chǎn)生凝露的可能時，控制器驅(qū)動加熱器工作，破壞 產(chǎn)生凝露的條件當(dāng)凝露的條件消失后加熱器自動斷開控制器又恢復(fù)到監(jiān)測 狀態(tài)，7.接地問題。箱式變電站內(nèi)集成的設(shè)備較多，各種不同設(shè)備要求的接地形式 不同實際運行中較容易發(fā)生計算機(jī)的串口燒毀現(xiàn)象經(jīng)檢查系由接地問題造 成。后臺計算機(jī)的外殼和通訊電纜一定要按照規(guī)定可靠接地與屏蔽。箱式變電站自問世以來，發(fā)展極為迅速，在歐洲發(fā)達(dá)國家已占配電系統(tǒng)的 ，美國已 90%。隨著我國城市現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，城鄉(xiāng)配電網(wǎng)的不斷更