淺談10kV箱式變電站的運行與維護

摘 要：隨著城市經濟的發展，對于電力的供應質量和需求量都有所增加，這就對電力系統提出了更高的要求。在電力系統運行中，箱式變電站發揮了重要的作用。文章對于10kv箱式變電站的運行與維護管理進行了闡述，為電力系統的穩定運行提供了基礎保障。

關鍵詞：箱式變電站；結構特性；維護

1 10kv箱式變電站及其結構特性

箱式變電站是一種把高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置按一定接線方案排成一體的工廠預制型戶內、戶外緊湊式配電設備。這種設備成套性強、體積小、占地少，特別適合城市負荷中心選用，并具有提高供電質量、減少損耗、停送電方便靈活，周期短，對環境適應性強，安裝簡單快捷，使用方便，運行安全可靠及工程投資少、見效快等一系列優點，可用于綠化區、道路交叉口、生活小區、生產廠區、房屋建筑內外等，故成為當前電網改造中的重要電器設備。

箱式站的結構主要是指作為箱式站的三個主要部分，即高壓開關設備、變壓器及低壓配電裝置的布置方式。一般來說，箱式站的總體布置主要有三種形式：拼裝式、組合式和一體式。拼裝式箱式站由于整體性差、組裝工作量大，而且高度高、占地面積多，現在已經很少使用；組合式箱式站是將高、低壓控制、保護電器設備直接裝人箱內，使之成為一個整體，由于總體設計是按照免維護型考慮的，箱內不需要操作走廊，這樣就減小了箱式站的體積；一體式箱式站則是變壓器為主體，把熔斷器及負荷開關等設備裝在變壓器箱體內，構成一體式布置。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，僅為同容量組合式箱式站體積的左右。

2 10kv箱式變電站運行中存在的問題及其維護

2.1 散熱及增容問題

由于箱式變壓器的自身結構特點決定了其體積較小，箱內結構緊湊，在有效的體積內需要容放很多的構件。在夏季高溫季節，本身室外的溫度就較高，加之箱內的變壓器運行產生的熱量，致使箱內溫度過高，嚴重的影響到變壓器的運行，縮短了變壓器的使用壽命和工作效率。同時為了緩解箱內的溫度，有時會在箱上開孔或者是安裝風扇來降低溫度，但是這種做法又不利于保護變壓器，因為在風塵較多的地區，會增加灰塵的進入量，影響到變壓器運行的穩定性，增加了故障的發生幾率。此外，由于箱式變電站的箱的體積都比較小，而變壓器會根據箱的體積來選擇，此時在運行的過程中，如果要增加變壓器的容量或者更換變壓器，在有限的空間內就會增加難度，不利于變壓器的養護與維修。

通過長期生產運行中的不斷摸索，筆者認為可對箱式變電站整體結構進行改進，方法如下：將變壓器在上側進出線改為側出線，高低壓接頭分別位于變壓器的兩側，并將變壓器外殼作了相應的改動，在高低壓套及周圍加焊有法蘭盤對變壓器進行改進后，將箱式變電站的結構也相應進行改進，將高壓變電設備與低壓設備放置在同一室內，即成套設備室。在設備室靠近變壓器側開一矩形孔，在孔周圍焊有法蘭盤，其大小與變壓器低壓側法蘭一致。這樣，變壓器低壓套管就直接伸人箱式變電站的成套設備室內，通過一小段母線與低壓進線開關設備相連，變壓器的高壓側與高壓開關設備之間用高壓電纜相連，在連接時先將變壓器高壓防護罩拆下，將高壓電纜頭穿過高壓防護罩下側的鋼管，與變壓器高壓接頭連接牢固，然后把高壓防護罩與變壓器高壓側法之間加一層密封墊圈，用螺栓連接牢固，再把法蘭板與防護罩的另一側之間加一密封墊圈后用螺栓連接牢固，最后把高壓防護罩下側的鋼管用卡子卡緊，高壓電纜從箱式變電站的底部穿過進人設備室，與高壓開關設備相連。

2.2 箱站內電容器間隔存在安全隱患

由于箱式變電站處于整個輸電線路的末端，所以需要設置電容器，而目前在大多數的箱式變電站中所使用的電容器均為密集型的，并且使用的是液體的絕緣油，加大了火災的發生幾率。并且在箱內其他的設備都是無油化，所以不相匹配。在運行期間，如果因為電容器發生鼓肚或者是漏洞等現象，極易引起火災，對檢修人員的人身安全具有很大的威脅。對于此，為了保證箱式變壓器的安全穩定運行，保證檢修人員的安全，可以采取如下措施進行改進。

2.2.1 進行箱站選型設計時，選用新型干式無功補償電容，干式高壓并聯電容器為干式無油結構，內部元件具有自愈性能，當電容器內部的聚丙烯膜被擊穿時，由于導電的金屬鍍層非常薄，在擊穿點產生的高熱使擊穿點周圍的金屬鍍層迅速逸散，形成金屬空白區，擊穿點自動恢復絕緣，電容器恢復正常工作。

2.2.2 當采用充油電容器時，應采用電容器外置方式，將電容器和箱式站分開放置，這樣可以方便工作人員巡視，及時發現電容器運行的異常情況，即使電容器發生事故不至于影響到整個變電站的正常運行。

2.2.3 配置電容專用放電線圈，并將其放置在箱式站內一個具有防爆功能的加強型間隔內。

3 箱體外殼防雨、防潮、防銹能力較差問題

箱式變電站不僅要注重內部的設計，同時對于箱體的外殼還應該加強重視，在設計的過程中，要充分的考慮到外界自然因素對箱體的影響。由于箱體處于自然環境中，所以要經受風吹、雨淋、日曬、霜凍等等因素的影響。如果因為箱體的質量不合格，將會導致箱體受到腐蝕而造成設備短路等現象，不僅縮短了設備的使用壽命，同時還容易引發安全事故。為了有效的防治這類事件的發生，可以采取如下措施。

如果是在條件允許的情況下，對于箱體的安裝材料可以采用非金屬性質，降低因為金屬而發生的腐蝕現象。如果是金屬箱體，要對其進行防銹處理，噴涂性能良好的具有裝飾性的面漆，提高防腐性。在箱體上的鎖盡量的使用暗鎖，并且做好鎖具的防雨、防堵和防銹措施。在箱體的頂部位置，應該設計“人”字形并且做好防水措施，可以有效的防雨。對于箱體的連接處要采用密封條增加密實性，防止雨水的進入。

4 箱內設備容易產生凝露現象

由于箱式變電站基本上都是出于室外的，環境變化因素比較明顯，容易出現劇烈的溫差變化。由于箱內的變電設備出于運轉狀態時會發出熱量，所以箱內的溫度較高，如果外界溫度突然下降，將會對箱內的溫濕度產生極大的影響，此時箱內受到溫度影響，濕度加大，就容易產生凝露現象，對于帶電設備的運行產生極大的危害。所以可以在箱內安裝濕度檢測裝置，當檢測到箱內濕度過大，有產生凝露的跡象時，就自動開啟驅動裝置，進行加熱措施，當產生凝露現象的條件消失后，裝置自動關閉，可以有效的控制箱內的溫濕度變化，創造一個安全穩定的運行環境。

5 箱站內設備集中，容易誤拆、誤入、誤操作

由于箱站的體積較小，所以內部空間有限，安裝的設備比較集中，由于在設備發生故障時，在對其進行檢修的過程中容易發生誤操作，為線路檢修帶來了難度。

6 站內部出現事故不易發現，致使事故得不到及時處理

因為箱式變電站基本上都是處于室外的，運行環境比較復雜，所以在箱內發生事故時，外界人員不易察覺，導致事故擴大化，造成更大的事故。所以應該加強對設備的巡檢力度，發現故障及時處理，將故障控制在最小范圍內。

參考文獻

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