箱式變電站的應用

摘 要：當前城市電網改造和市場化建設，架空線改為電纜入地、城市變電站向小型化、節地、節能、無人值班發展，帶來箱式變電站的迅猛發展和大量應用，文章重點就箱式變電站的應用進行了分析和研究。

關鍵詞：箱式變電站；配網工程；變電站安裝

箱式變電站自問世以來，發展極為迅速，在歐洲發達國家已占配電系統的70%，美國已占90%。隨著我國城市現代化建設的發展，城鄉配電網的不斷更新改造，展望未來，箱式變電站在我國廣大城市、農村、工礦企業、公共建筑設施中會得到廣泛的應用。箱式變電站必將向智能化、小型化、免維護、節能環保、高可靠性方向發展，并以其物美價廉的優點被越來越多的人們所使用，使我國的電網運行水平再上一個新的臺階。

1.箱式變電站的應用前景

箱式變電站因其設計理念的緊湊性，所以體積非常小，怎樣合理有效的利用這有限的空間就是一個非常重要的問題。隨著社會和經濟技術的高度發展，人們對箱式變電站功能的要求也不斷提高。例如在間隔方面，箱式變電站的擴展裕度不夠，對于10千伏箱變開關柜來說，固定用的螺栓過多，這導致拆散和維修的困難，在幾次作業過后，容易產生開關柜的后箱板排列緊密以及螺栓脫落等情況的發生，容易誤拆誤卸。所以，在箱式變電站的設計階段就應該對其容量的大小進行嚴格的考慮，保證其以后能夠在改造升級中有提升可能。為了與時代的發展相適應，我國的電網發展也應該不斷地發展，箱式變電站就是要在保留我國之前變電站優勢的前提下進行的改造和發展。隨著人工智能技術、信息通信技術、微處理技術、電子電力技術以及計算機網絡技術的應用和發展。網絡化和信息化對電力系統實行智能化的需求也日益迫切，同時也為電網的智能化提供了一定的技術基礎，電網安全可靠的運行需要不斷提高箱式變電站的安全水平。箱式變電站的智能化是變電站未來發展的趨勢，其智能化的改進和提高能夠保證電網可靠、安全、經濟的運行以及向更加實用、簡單的方向發展。

2.箱式變電站技術特點

2.1高程度自動化

箱式變電站中都是使用智能化的設計，在系統保護方面主要是運用變電所綜合微機自動化進行分散安裝裝置的，可以實現遙調、遙信、遙控以及遙測等，在運行方面每個單元內具有獨立的特點，在繼電保護功能上也十分完全，可以實行遠方控制參數，對箱體內的溫度和濕度進行合理控制，能夠實現無人值班的要求。

2.2技術先進可靠安全

在箱式變電站中的箱體一般都是采用我國領先的工藝和技術，在一般外殼上采用鍍鋅鋁鋼板，在框架上一般采用標準的制作工藝和集裝箱材料，具有很好的抗腐蝕能力，能夠保證在二十年內不銹不蝕。在內封板的扣板方面使用的是鋁合金，把保溫防火材料運用到箱內夾層方面，在箱體內安裝除濕以及空調裝置，這樣可以保證設備在運行時免受外界污染和自然環境氣候的干擾，從而確保箱體在40℃到零下40℃之間的情況下也可以正常使用。

2.3靈活的設計方式

箱式變電站具有結構緊湊，體積小的特點，在安裝方面可以進行多方位的選擇，因此，我們在設計的選擇上就可以采用最好的方案進行安裝。例如變電站可以采用組合式的變電裝置，使每個箱體都能獨立構成一個系統，在安裝的過程中可以把10千伏和35千伏的設備共同安裝在箱內，形成一個全箱式的變電所。

3.箱式變電站的要點設計分析

3.1接地方面

在接地方面變電站要嚴格依據GB/T11022的規定進行設置，并采用一些保護措施，例如：在箱式變電站中安裝一個連接每個設備的接地導體。還要要求接地導體的電流密度，在使用銅導體時要求，當規定內的持續短路時間為1秒時應控制在200A/mm2以下，當規定的持續短路時間為3秒時應控制在125 A/mm2之內[2]，同時要求它的截面積要大于或等于30 mm2。

3.2箱體要求

對箱式變電站箱體的設備防護要求是要保證其在任何條件下都可以正常使用，如散熱、通風、照明等。還應該在箱體旁另外裝置一個相應地檢測裝置，從而保證箱體內部運用環境的安全性，例如煙霧報警器、凝露檢測裝置以及溫度測量表等。在箱體頂部的設計上要充分考慮雨水的問題，完善箱體自行排水的能力。箱體一般都是安裝在戶外的，因此還要求箱體能夠承受高溫暴曬以及紫外線輻射等情況，所以在箱體的隔熱方面要求也比較高，如果隔熱不好的話就可能會因外部溫度過高而引起內部設備故障的發生還有可能引發安全事故。箱體內部還要有很好的防潮功能，這樣能夠有效的防治腐蝕和冰凍等寒冷惡劣的天氣。

3.3容量選擇

在箱式變電站的容量選擇方面，在依據用戶目前的負荷量的前提下適當考慮負荷的發展。如果負荷的發展趨勢在未來幾年內變動比較小的話，我們在箱式變電站容量的選擇上可以把這幾年（以6年為例）的負荷變化考慮在其中，變電站工作人員可以利用下面的公式來對箱式變電站中的容量配置進行計算（要求當年的電力負荷量高于或等于變壓器容量的百分之三十）。

4.結束語

箱式變電站主要是依靠自然風循環冷卻。因此，在箱變周圍不能隨意堆放雜物，影響周圍的通風條件，尤其是不能堵塞變壓器室門，平時還應該經常將附著百葉窗通風孔上的雜物清除干凈，確保運行時，所有電氣設備的溫度不超過最大允許值。低壓斷路器跳閘后，必須仔細檢查跳閘原因以后才可以試送。若試送不成功，則必須徹底將產生故障的原因查清楚，并于排除故障后才可以送電，避免事故進一步擴大。高壓配電室內應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。箱式變電站的零線與接地共用同一接地網。一般接地網在箱變基礎四角設置接地樁，再將其連接成為一體。箱式變電站與接地網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，應對接地連接處經常進行檢查，看其是否有松動、銹蝕情況，若有，應該及時處理。還應該定期對接地電阻值進行測量，接地電阻值必須不得大于4歐姆。

參考文獻：

[1]呂智，箱式變電站在居民小區中的應用[J].江漢石油科技，2012

[2]杜萬昌，箱式變電站在城網配電系統中的應用[J].科技傳播，2013