中原油田箱式變電站的建造

余長利

摘 要：箱式變電站是繼土建變電所之后崛起的一種嶄新的變電站。它以結構緊湊、占地面積小、布置合理、成套性、供電可靠、符合計量要求和造型美觀等特點得到了越來越廣泛地應用。中原油田礦區在新建和改造工程中也大量采用箱式變，但其建造和使用仍有大量的技術問題亟待解決處理，處理不好將會給箱式變的后期使用和維護留下隱患。

關鍵詞：箱式變；選型；建造

1 箱式變電站的結構

箱式變電站是將低壓配電等功能和高壓受電、變壓器降壓等全部安裝在一個鋼結構的箱子里，這個鋼機構箱有防潮、防塵、防銹、防火、防盜、隔熱、封閉、的綜合功能，機電一體化，全封閉運行，特別適用于石油化工等企業的建設與改造，是石油化工企業推薦使用的一種嶄新的變電站。箱式變電站的使用可以給企業電網改造帶來較高的收益，不但節約了資金還減少土地使用。

2 箱式變電站的發展前景非常看好

因為箱式變電站具有技術先進、安全可靠、自動化程度高、工廠預制化、組合方式靈活，在建造成本上，箱式變電站較同規模常規變電所減少投資40～50%，其中主要是在土建工程（包括征地費用）和后期的維護成本。所以在油田新建或改建配電室項目中，都選用了箱式變電站。

3 箱式變的操作維護

因箱變結構緊湊，而天氣最惡劣時，又是操作和排除故障的緊要時期，運行中操作、檢測、維修尤為困難。這就要求箱式變在制造中按免維護的要求進行設計，在選擇箱內設備時，要選擇運行可靠，外觀尺寸適宜的成熟產品，且各配套設備盡量選用同一廠家生產的產品，這樣利于構造設計和服務支持。操作對箱變的結構也有要求，根據近幾年的箱式變維護總結的經驗，盡量采用有箱內操作間，帶操作走廊（工作人員在箱內操作），低壓配電屏后為箱體門，打開箱體即打開屏后板，利于檢查和維護。

4 箱式變電站制造

在我們這幾年的摸索中發現箱變制造過程中，需要有資格的相應專業技術人員應進駐制造現場進行監造。監造人員應從箱變的管理維護方選派技術人員，在建造工程中，技術交底是一個比較薄弱的環節，而建設方不一定是使用方，所以存在使用、維護的技術問題不能直接反映到監造環節上。在制造環節中，監督檢查應嚴格執行檢驗計劃、目檢、記錄、照相，并帶上相應測試儀器，必要時進行檢測，監造人員要設置合適的監督控制點，要求制造廠提供質量符合性的檢驗記錄、試驗報告、原材料與配套零部件的合格證明書或質保書等技術文件，使使用者確信設備制造相應的工序和試驗處于可控狀態。

中原油田電器開關廠生產的箱式變電站。箱體部分需采用目前國內領先工藝，它的外殼用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱2mm瓦楞板材料及制作，采用靜電噴漆，具有良好的工藝防腐性能，能夠保證25年不生銹，內封板我們采用高強度的采用鋁合金扣板，并在夾層采用防火保溫等材料，在箱體內安裝空調、或排風扇等除濕裝置，設備運行過程中不受自然氣候環境及外界污染影響，可確保在-20～+45℃的惡劣環境下可以正常運行。有效解決了石油行業夸區域、流動生產的需求。

我們生產的ZBW6A-12/0.4-50/J箱式變電站殼體有很好的防熱功能，夏季強烈的日光輻射，其頂部一般都設有導熱系數較低的納米隔熱材料作填料、并且阻燃材料也很好，夾層的強度因為有鋁合金加強條，所以強度比一般電器廠的要高，適用于搬遷。

箱式變電站在建造中要強調使用材料的質量和安全性，焊接工藝，防腐處理各道工序到位。其箱體采用防腐設計和，能夠可適用于各種惡劣環境，在多暴風雨的多發區和環境污染嚴重地區要能長期使用。中原油田電器開關廠其箱體在噴漆前經過十道預處理工序，然后進行七道噴漆和烘烤工序才算完成，可見我們對防腐的重視態度。石化油田企業目前生產的美式箱變殼體幾乎沒有進行特殊處理，基本上是采用酸洗后噴涂處理，有的企業連酸洗處理都不進行，只是用布簡單的擦拭。有的甚至就是在外表面上只進行噴漆處理，這樣的外殼的防腐就非常的差。有的雖然也是靜電噴涂處理，但是底表面進行處理時往往會出現一些死角噴不到，因此必然留下銹蝕的隱患。箱變要長年累月的在風吹、雨淋、日曬的戶外環境中工作，如果表面處理不好，銹蝕將是十分嚴重的。中原油田電器開關廠針對這一問題是十分重視，幾年來一直十分關注、重視、研究的課題，采用了一噴二檢三補四驗收的工藝流程，同時應用了一些其他技術來解決這-難題問題。我們的箱式變電站的外殼的壽命要比其他廠家的要廠5～10年。

5 內部結構及元件選用

箱式變電站的工藝設計時，設計人員主要根據用戶的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，所有設備、元件在工廠一次安裝、調試合格，變壓器室采用溫度控制，可采用自然通風或頂部強迫通風。變壓器正常運行時，將在箱變中產生大量的熱量向變壓器室內散發，所以變壓器室的散熱、通風問題是箱式變電站設計中應重點考慮的問題。變壓器運行時，源源不斷地產生大量的熱量，如果不處理可以造成變壓器室的溫度不斷升高，特別是炎熱的夏天，溫度升高更快更高，如果只靠自然通風散熱往往不能保證變壓器可靠、安全運行；中原油田電器開關廠生產的箱式變電站設計中，除變壓器容量較小的箱變采用自然通風外，全部都設計了測溫保護系統，利用強制排風措施加以解決。這個系統主要測量變壓器室溫、變壓器油溫。然后通過手動和自動控制電路，對排風扇是否需要投入，按變壓器可靠、安全運行溫度的設定范圍進行設置控制。能夠保證油溫控制在70度以下。

為了適應雷暴天氣較多的地區防雷，在箱式變壓器高壓配電室內裝設了氧化鋅避雷器，并且裝在容易試驗及拆裝更換的地方。箱式變電站安裝的低壓斷路器大都采用的是DW15、DW17型，這屬于國產第二代改進型產品，再增加的較小的成本也可選配NA1型第三代智能型斷路器，此型具有智能化保護功能，選擇性保護精確，能提高供電可靠性優點。

6 箱式變維護

箱式變電站設備檢查。低壓開關柜內裝有總開關和各配電分支開關、低壓避雷器、電壓和總電流、分支電流的儀表顯示，為了更好的保護變壓器運行安全，我們生產的箱式變電站采取對變壓器上層油溫進行監視的措施。當油溫達到危險溫度時，它可以自動停止低壓側工作并且斷開低壓側負荷，當然其動作值可以根據用戶要求自行設定。

箱式變檢、維修的技術要點。我們生產的箱式變電站中安裝的所有元器件，可以按各自規定的技術要求進行維護。如果選用的變壓器為油浸式，則每年應按規定至少進行一次油樣分析檢查化驗。運行中的高壓開關設備，使用30次帶負荷或2500次無負荷分合閘操作后，就應該檢查所有觸頭情況和滅弧裝置的損耗程度的輕重，如果發現異常應及時更換或檢修。發現低壓開關設備自動跳閘后，應該分析跳閘原因，排除故障后，再重新投運。安裝的避雷器每年應在雷雨季節到來之前進行一次預防性試驗、并做好記錄。檢修高壓開關設備或整體維修時，一點先切斷電源按操作票執行。

7 結束語

企業使用小型中低壓變電站應該優選箱式變電站，因為它具有建設周期短、投資節省，運行維護簡單、移動靈活等特點，此模式特別適用于中低壓小型變電站的建設，因此箱式變電站在油田電網中值得推廣。但值得注意的是，箱式變在擴容、防火、檢修等方面還存在較多不足，這就要求在建設初期做好規劃，并在監造和建設時嚴格按照相關規定進行。