變壓器—箱式變電站解析

 

一、箱變簡述
箱式變電站（簡稱箱變）是一種把高壓開關設備配電變壓器，低壓開關設備(bei)，電(dian)能計量設備(bei)和無功補償裝(zhuang)置等按一定(ding)的(de)接線(xian)方案組合在(zai)一個或幾個箱體(ti)內(nei)的(de)緊湊型成套(tao)配(pei)電(dian)裝(zhuang)置。它適用(yong)于額(e)定(ding)電(dian)壓10/0.4KV三相交流系統中，作為線(xian)路和分配(pei)電(dian)能之用(yong)。

箱式變電站，又叫預裝式變電所或預裝式變電站。是一種高壓開關設備、配電變壓器和(he)低壓配(pei)電(dian)(dian)裝置，按一定接(jie)線(xian)方案排(pai)成一體的(de)(de)工(gong)廠預制(zhi)戶內、戶外(wai)緊(jin)湊式配(pei)電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)，即(ji)將變壓器降壓、低壓配(pei)電(dian)(dian)等(deng)功能有(you)機地組(zu)合在一起(qi)，安裝在一個(ge)防潮、防銹(xiu)、防塵、防鼠、防火(huo)、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dong)的(de)(de)鋼結構箱，特別適用于城(cheng)網建設(she)(she)與改造，是(shi)繼土建變電(dian)(dian)站之后崛起(qi)的(de)(de)一種嶄新(xin)的(de)(de)變電(dian)(dian)站。箱式變電(dian)(dian)站適用于礦(kuang)山、工(gong)廠企業、油氣田和(he)風力(li)發電(dian)(dian)站，它替代了原有(you)的(de)(de)土建配(pei)電(dian)(dian)房，配(pei)電(dian)(dian)站，成為(wei)新(xin)型的(de)(de)成套變配(pei)電(dian)(dian)裝置。

二、箱式變壓器分類及(ji)美式與歐式的區(qu)別

組合式變電站（簡稱美式箱變）
預裝式變電站（簡稱歐式箱變）
美式箱變按照油箱結構分為共箱式和分箱式兩種，
歐式箱變采用環網型和終端型兩類。
2.1拼裝式、歐變、美變概念
（一(yi)）拼裝(zhuang)式變電(dian)站。拼裝(zhuang)式變電(dian)站將高(gao)、低(di)壓成套(tao)裝(zhuang)置及變壓器裝(zhuang)入(ru)金屬(shu)箱體，高(gao)、低(di)壓配電(dian)裝(zhuang)置間還留有操(cao)作走(zou)廊(lang)。這種型式的箱式變體積較大，已較少使用(yong)。

（二）結合構成系統設計構思型換流站站。結合構成系統設計構思型換流站站的高、低電壓供電系統系統設計構思不動用目前的高血壓低壓高開關柜系統設計構思，即使將高、低電壓操縱、保證電囂機器隨時存入安裝有，使之為有一個整體結構。是因為總體布局設計構思是按免維保型選擇的，安裝有不須要進行操作樓梯道。如此能縮減箱式變的體積計算，這一類型是中式箱變，是大部分運用的類型。

（三）一體型變電站。一體型變電站就是所謂的美式箱變。它是在簡化高、低壓控制、保護裝置的基礎上，將高、低壓配電裝置與變壓器主體一齊裝入變壓器油箱，使之成為一個整體。這種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器。僅為同容量歐式箱變體積的1/3左右。
2.2美變、歐變主要區別
美變，高壓保護由插入式熔絲、后備熔絲＋負荷開關組成；
歐變，高壓保護按負荷投切頻次，選擇壓氣式、真空和SF6負荷開關＋熔斷器組成；容量較靈活。
美(mei)變(bian)和(he)歐(ou)變(bian)最大(da)的區別就在高壓(ya)部分，美(mei)變(bian)高壓(ya)接線方(fang)式(shi)僅(jin)兩種(zhong)，環網（雙電(dian)源(yuan)）或者(zhe)終端供(gong)電(dian)。而歐(ou)變(bian)由獨立(li)(li)的高壓(ya)單(dan)(dan)元(yuan)，形(xing)式(shi)可(ke)(ke)以根據客戶(hu)要(yao)求定(ding)制(zhi)。歐(ou)變(bian)由于(yu)各個(ge)功能單(dan)(dan)元(yuan)獨立(li)(li)，因此，各個(ge)單(dan)(dan)元(yuan)（高壓(ya)、變(bian)壓(ya)器(qi)、低壓(ya)）可(ke)(ke)以按(an)照(zhao)用戶(hu)要(yao)求定(ding)制(zhi)。美(mei)變(bian)由于(yu)高壓(ya)限制(zhi)，以及自身體(ti)積(ji)小，功能遠不如歐(ou)變(bian)靈活。但是(shi)它比歐(ou)變(bian)便宜(yi)得多。

2.3美式箱變特點
優點：體積小占地面積小、便于安放、便于偽裝，容易與小區的環境相協調。可以縮短低壓電纜的長度，降低線路損耗，還可以降低供電配套的造價。
缺點：供電可靠性低；無電動機構，無法增設配電自動化裝置；無電容器裝置，對降低線損不利；由于不同容量箱變的土建基礎不同，使箱變的增容不便；當箱變過載后或用戶增容時，土建要重建，會有一個較長的停電時間，增加工程的難度。
應用：美式箱變(bian)適(shi)用于對供電要(yao)求(qiu)(qiu)相對較低(di)的多(duo)層住(zhu)宅和其他不(bu)重(zhong)要(yao)的建筑物的用電。根據我們(men)的實際使用情況看，美式箱變(bian)配(pei)上小(xiao)型的環網開關站后，完全(quan)適(shi)用多(duo)層住(zhu)宅的供電需求(qiu)(qiu)。因為就(jiu)是箱變(bian)發生故(gu)障(zhang)，對居民的影響不(bu)大，但不(bu)適(shi)應于小(xiao)高(gao)(gao)層和高(gao)(gao)層。

2.4歐式箱變
優點：輻射較美式箱變要低，因為歐式箱變的變壓器是放在金屬的箱體內起到屏蔽的作用；可以設置配電自動化，而且還有美式箱變的主要優點。
缺點：體積較大，不利于安裝，對小區的環境布置有一定的影響；
應用：歐式箱變適用于(yu)多層住宅、小高層、高層和其他的(de)較(jiao)重(zhong)要(yao)的(de)建筑物

三、箱上升壓一部分 3.1髙壓部門主成： 1.油田進線柜；2.油田出線柜；3.油田環網柜；4.油田檢定柜

3.2高壓部分主要元器件：
帶電顯示器DXN ；電磁鎖；高壓避雷器FV；高壓負荷開關QF；高壓熔斷器；高壓接地刀閘
3.3高壓計量柜有：
電流互感器(qi)TA;電壓互感器(qi)PT; 熔斷器(qi)

3.4帶電顯示器DXN
顯示裝置由電壓；傳感器和顯示器；兩部分組成，兩部分經安裝連線組成了電壓顯示裝置。電壓傳感器為環氧樹脂澆注型的支柱絕緣子，10kV的高壓經電壓
傳感器取出70V的電壓信號。

3.5高壓計量柜內用PT、CT、FU
PT:電壓互感器JDZ-10作電壓、電能測量及繼電保護之用
CT:電流互感器LZZJB9-10A全封閉支柱式結構，作電氣測量和電氣保護之用
FU:高壓熔斷(duan)器(qi)RN2-10/1ARN2型戶內高壓限流(liu)熔斷(duan)器(qi)，用于電壓互(hu)感(gan)器(qi)的保護。其斷(duan)流(liu)容量(liang)為1000MVA。在短路時以限制(zhi)線(xian)路電流(liu)到最小(xiao)值的方式進行(xing)瞬時開斷(duan)

四、低壓部分
1.低(di)壓(ya)進線柜；2.低(di)壓(ya)出線； 3.低(di)壓(ya)補償柜

4.1低壓進線柜
低壓進線柜組成：
三個電流表A；一個電壓表V； 一個萬能轉換開關（測量電壓用）
一個溫度控制儀WK；合閘按鈕、分閘按鈕；合閘指示燈、分閘指示燈
隔離開關(guan)QS； 斷(duan)路器QF； 電流互(hu)感器TA等元件組(zu)成。

4.2低壓補償柜的組成
三個電流表A、一個功率因數表COS；功率控制器PK；萬能轉換開關
電容工作指示燈；隔離開關QS；電流互感器TA；小型斷路器QF
切換電(dian)容(rong)接觸器KM；電(dian)容(rong)器C；避(bi)雷器FV

4.3低壓出線柜
低壓出線柜組成
低壓柜可以有多路出線
每組(zu)出線(xian)有：一個電流(liu)表；一個塑殼(ke)斷路器(qi)；一個電流(liu)互感器(qi)

五、箱變的前景分析
箱式變電站，是當前農網改造和今后變電站建設的主要方向，但就某些方面還存在著一些不足，具體表現在：
(1)防火問題：箱式變電站一般為全密封無人值守運行，雖然全部設備無油化運行且裝有遠方煙霧報警系統，但是箱體內仍然存在火災隱患，如：電纜、補償電容器等，一旦突發火災，不利于通風，也不利于火災的撲救，因此應考慮設計自動滅火系統，但這樣會增加箱式變電站的制造成本。
(2)擴容問題：箱式變電站由于受體積及制造成本所限，出線間隔的擴展裕度小，如想在原箱體中再增加1～2個出線間隔是比較困難的，必須再增加箱體才能做到。
(3)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，使箱式變電站的檢修空間較小，不利于設備檢修，特別是事故搶修，這是箱式變電站的先天不足，是無法克服的缺點。
總之，展望(wang)未來，箱式變電(dian)站在我國(guo)廣(guang)大(da)城(cheng)市、農村、工礦(kuang)企業(ye)、公(gong)共建筑設(she)施中會得(de)到廣(guang)泛的(de)應用(yong)，它(ta)將以其物(wu)美價(jia)廉的(de)優(you)點(dian)被越來越多的(de)人(ren)們(men)所使用(yong)，使我國(guo)的(de)電(dian)網運行水平再上(shang)一個新臺階。