箱式變電站是一種高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，配電變壓器和低壓配電裝置，根據(jù)工廠預(yù)制室內(nèi)、室外緊湊配電設(shè)備、高壓電源、變壓器降壓、低壓配電功能有機(jī)結(jié)合，安裝在防潮、防銹、防塵、老鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、移動(dòng)鋼結(jié)構(gòu)箱、全封閉運(yùn)行，特別適合城市網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和改造，是土建變電站后崛起的新變電站。

箱式變電站適用于礦山、工廠和企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站。它取代了原有的土建配電室和配電站，成為一種新型的成套變配電裝置。箱式變電站適用于居民區(qū)、城市公共變電站、繁華市中心、建筑電源等。

■箱式變電站適用場(chǎng)所：

1.用作路燈箱變化：歐洲箱變化和美國(guó)箱變化在小負(fù)荷電力系統(tǒng)中都比傳統(tǒng)土建電房有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)橄涫阶冸娬镜某杀颈绕胀姺康秃芏?，外觀也很漂亮，式變電站也可以采用景觀外殼，這是一條美麗的風(fēng)景線。

2.公園、社區(qū)用電：在公園、社區(qū)等地方也經(jīng)常使用箱式變電站供電，公園、社區(qū)往往追求美觀，占用空間，箱式變電站很好地解決了這兩個(gè)問(wèn)題，外觀美觀，占地面積小。

3.工礦用電:由于地形復(fù)雜，時(shí)間成本高，工廠、礦山等地區(qū)對(duì)供電設(shè)備要求高。箱式變電站安裝方便，現(xiàn)場(chǎng)施工量少，保護(hù)等級(jí)為IP33、可大大減少施工量和工期，安裝在地形復(fù)雜的地區(qū)。

4.臨時(shí)用電:施工單位經(jīng)常隨著施工現(xiàn)場(chǎng)的遷移而改變用電地點(diǎn)，因此需要一套可移動(dòng)的配電設(shè)備。箱式變電站具有良好的移動(dòng)性和足夠大的負(fù)載能力，完全可以滿(mǎn)足施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電需求。

■箱式變電站分類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn)：

■如何配置箱式變電站：

一、箱變高壓側(cè)配置

(1)箱變根據(jù)高壓側(cè)的一次接線方式分為終端型和環(huán)網(wǎng)型。不需要考慮另一個(gè)接線是終端箱變:如果高壓側(cè)是一進(jìn)多出(多為一進(jìn)兩出或三出，或兩進(jìn)一出或兩出)，可視為環(huán)網(wǎng)箱變。

(2)歐式箱變高壓側(cè)有斷路器配置，也有負(fù)荷開(kāi)關(guān)-保險(xiǎn)絲組合保護(hù)?？紤]到箱變成本，容量不超過(guò)800kV·A后者多用于箱變，高壓側(cè)保護(hù)配置要求不高。

(3)歐式箱變內(nèi)配置的高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)多為FLN-12型六氟化硫負(fù)荷開(kāi)關(guān)。

(4)保護(hù)用高壓熔斷器熔體的額定電流如下:

Irr=KIgmax

式中Irr——熔體的額定電流，A；

K——系數(shù)，一般可取1.3：

Igmax——變壓器高壓側(cè)額定電流。

（5）考慮到操作和維護(hù)的安全，歐式箱變高壓側(cè)配置應(yīng)滿(mǎn)足以下要求。

①負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)有接地裝置，保證維護(hù)安全。

②負(fù)荷開(kāi)關(guān)和隔離開(kāi)關(guān)確保相互鎖定，確保操作安全。

（6）由于高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器組合電器和變壓器組裝在同一油浸箱中，包括位置負(fù)荷開(kāi)關(guān)、儲(chǔ)備保險(xiǎn)絲、插入式保險(xiǎn)絲和變壓器。其環(huán)網(wǎng)類(lèi)型是通過(guò)轉(zhuǎn)換位置負(fù)荷開(kāi)關(guān)的內(nèi)部連接端實(shí)現(xiàn)的。

二、箱變低壓總配電柜配置

箱式低壓總配電柜一般需配備進(jìn)線低壓隔離開(kāi)關(guān)、低壓總斷路器和低壓總計(jì)量裝置。低壓隔離開(kāi)關(guān)必須安裝，以滿(mǎn)足日常維護(hù)的需要。低壓總斷路器根據(jù)變壓器容量和斷路器安裝處的短路電流進(jìn)行選擇。

變壓器低壓主斷路器一般采用框架式智能斷路器，其選擇和整定要求如下：

(1)斷路器的額定電流。一般選用變壓器容量值的2.0～2.5倍。相應(yīng)的額定開(kāi)斷電流大于變壓器低壓側(cè)短路電流值，很少需要驗(yàn)證。

(2)長(zhǎng)延時(shí)(即反時(shí)限、過(guò)載)過(guò)電流脫扣器設(shè)定電流Lset，要求滿(mǎn)足In≤Iset1≤Iz。其中，In變壓器低壓側(cè)額定電流，Iz為低壓母線載流。為了在不影響其使用壽命的情況下充分利用變電器容量，Iset1應(yīng)等于或接近于In。

(3)短延時(shí)(即時(shí)限、過(guò)電流)過(guò)電流，脫扣器整定電流Iset2，要求滿(mǎn)足1.2Ifj≤Iset2≤Id/1.3。其中，Ifj為變壓器短時(shí)負(fù)載尖峰電流，Id變壓器單相接地故障電流。這一要求對(duì)于變壓器單相接地故障電流。D，yn11接線的變壓器容易滿(mǎn)足，但對(duì)于11接線的變壓器，Y，yn0接線變壓器不容易滿(mǎn)足，這也是箱變多的使用D，yn11變壓器原因。變壓器低壓總斷路器短延時(shí)過(guò)電流脫扣器整定時(shí)間一般為0.6s，與下一級(jí)斷路器的時(shí)間級(jí)差可保證不小于0.2s。

(4)瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器Iset3.由于短延時(shí)過(guò)電流保護(hù)，為了保證更好的選擇性，Iset3值可以設(shè)大，一般取Iset1、值的12~15倍。

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三、箱變無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置

按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)功補(bǔ)償容量一般要求按變電器容量的30%配置，當(dāng)然滿(mǎn)足自然功率因數(shù)高的要求。

但隨著空調(diào)、洗衣機(jī)、冰箱、節(jié)能燈等電感家用電器的迅速普及，有時(shí)變壓器容量的30%配置達(dá)不到預(yù)期效果。應(yīng)按變壓器容量的40%~60%配置，并分為10個(gè)控制電路進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。雖然成本增加了，但與整個(gè)箱體相比，成本微不足道，補(bǔ)償效果好。

四、低壓出線柜配置

箱式變壓器低壓出線柜的電路數(shù)量一般根據(jù)供電區(qū)域的負(fù)荷分布和適當(dāng)預(yù)留1~3個(gè)電路來(lái)確定，每個(gè)電路選擇的斷路器規(guī)格和型號(hào)根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算負(fù)荷來(lái)確定。每個(gè)饋線低壓斷路器的選擇和設(shè)置要求與變壓器總斷路器相似。但前提是我們必須知道每個(gè)饋線的計(jì)算負(fù)荷電流。只有合理配置。

■箱式變電站戶(hù)外安裝注意事項(xiàng)：

1.箱式變電站接地導(dǎo)體必須為銅導(dǎo)體，橫截面不小于30mm2、對(duì)于一些故意降低接地導(dǎo)線規(guī)格的設(shè)備，容易遭受雷擊損壞。

2.箱式變電站接地網(wǎng)還需要保證足夠的覆蓋面積和深度。箱式變電站接地網(wǎng)埋在地下1米以下。為了降低電阻，應(yīng)增加一些垂直接地極。

3.箱式變電站應(yīng)安裝在無(wú)強(qiáng)烈振動(dòng)和沖擊的區(qū)域，附近不能有較大的電磁感應(yīng)，電纜進(jìn)出線路應(yīng)滿(mǎn)足施工安全距離。

4.箱式變電站安裝應(yīng)選擇干燥通風(fēng)區(qū)，水平安裝，傾斜度不超過(guò)5度。

5.箱式變電站安裝區(qū)不得有爆炸等危險(xiǎn)物質(zhì)，以及腐蝕性氣體或液體。

6.箱式變電站戶(hù)外使用過(guò)程無(wú)需值班，占地面積小，運(yùn)行成本低。

■箱式變電站常見(jiàn)電氣故障處理措施：

1.箱變過(guò)熱處理措施

箱式變電站電氣設(shè)備過(guò)熱，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，容易導(dǎo)致絕緣老化，接頭松動(dòng)。箱式變電站內(nèi)部短路也會(huì)提高溫度，甚至引起火災(zāi)。變壓器繞組在運(yùn)行中也容易發(fā)熱，連續(xù)發(fā)熱容易損壞變壓器。針對(duì)箱式變電站過(guò)熱問(wèn)題，及時(shí)清理箱式變電站內(nèi)殘留物，如灰塵。二是加強(qiáng)箱式變電站各設(shè)備的溫度監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)出高溫預(yù)警信號(hào)。

2.箱變有載開(kāi)關(guān)故障

除自身故障外，箱式變電站的有載開(kāi)關(guān)很少發(fā)生故障。有載開(kāi)關(guān)故障主要有以下原因：

一是開(kāi)關(guān)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，開(kāi)關(guān)框架變形，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)松動(dòng)脫落；

二是零件強(qiáng)度不合格，導(dǎo)致分接開(kāi)關(guān)切換時(shí)損壞；

三是開(kāi)關(guān)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，使用一段時(shí)間后主軸斷裂。為了保證箱體變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行，生產(chǎn)過(guò)程需要嚴(yán)格選擇負(fù)載開(kāi)關(guān)，以確保開(kāi)關(guān)的質(zhì)量和安裝過(guò)程。

3.箱變低壓開(kāi)關(guān)跳閘故障

箱式變壓器低壓開(kāi)關(guān)跳閘主要有兩個(gè)因素，一是母線故障；二是開(kāi)關(guān)誤動(dòng)。如果低壓開(kāi)關(guān)跳閘故障，需要仔細(xì)檢查箱式變壓器。一旦主變壓器低壓側(cè)出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，需要立即合理檢查和保護(hù)相關(guān)設(shè)備。

同時(shí)，排除開(kāi)關(guān)誤動(dòng)故障，重點(diǎn)考慮母線故障還是線路故障。進(jìn)一步檢查相關(guān)設(shè)備，檢查使用設(shè)備的保護(hù)壓板是否泄漏，必要時(shí)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)設(shè)備檢查。

■箱式變電站跳閘故障檢修:

1.箱式變電站運(yùn)行階段跳閘主要是主變開(kāi)

2.如果箱式變電站安裝油浸式變壓器，還需要定期檢查變壓器油的絕緣性能，不合格的及時(shí)更換。

3.預(yù)裝變電站的運(yùn)行過(guò)程應(yīng)隨時(shí)監(jiān)控變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，防止變壓器芯長(zhǎng)期加熱導(dǎo)致絕緣老化，維護(hù)時(shí)注意不要損壞絕緣層。

4.箱式變電站日常維護(hù)時(shí)要注意導(dǎo)線接觸問(wèn)題，及時(shí)處理接觸不良的導(dǎo)線。

5.預(yù)裝箱式變電站高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器、低壓開(kāi)關(guān)柜均安裝避雷器，防止雷擊損壞相關(guān)設(shè)備，保護(hù)箱式變電站運(yùn)行安全。

6.箱式變電站的設(shè)計(jì)階段需要考慮通風(fēng)和散熱，并設(shè)計(jì)足夠的通風(fēng)口和排氣風(fēng)扇。紫色箱式變電站在變壓器和低壓室內(nèi)安裝排氣風(fēng)扇，變壓器室有自動(dòng)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可有效控制箱式變電站內(nèi)的溫度。

■結(jié)語(yǔ)：

箱式變電站通常安裝在室外，常年無(wú)人看守。只有每年定期檢查，才能對(duì)箱式變電站進(jìn)行全面維護(hù)。箱式變電站的維護(hù)是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作。如果帶電維護(hù)，我們應(yīng)該更加注意安全。

箱式變壓器維修工作復(fù)雜、繁瑣、工作量大。如果長(zhǎng)期從事這項(xiàng)工作，很容易引起心臟癱瘓和電力事故。因此，需要加強(qiáng)運(yùn)維隊(duì)伍的安全教育。

箱式變電站的壽命一般為10~20年，如紫光箱式變電站，長(zhǎng)壽命可達(dá)20年。為了使箱式變電站正常運(yùn)行，箱式變電站的定期維護(hù)至關(guān)重要。