箱式變壓器在電力工程施工中的應用分析

巫偉森

摘 要：箱式變壓器在節能環保和高效生產中發揮了巨大的作用，具有可靠性高、污染小和重量小、安全耗能低的優勢。電力工程應用箱式變壓器作為重要的設備，需要對箱式變壓器的原理進行分析，注意其運行中的使用要求。

關鍵詞：電力工程；箱式變壓器；技術應用

箱式變壓器將傳統變壓器集中設計在箱式殼體中，具有體積小、重量輕、低噪聲、低損耗、高可靠性，廣泛應用于住宅小區、商業中心、輕站、機場、廠礦、企業、醫院、學校等場所。箱式變電站主要由多回路高壓開關系統、鎧裝母線、變電站綜合自動化系統、通訊、遠動、計量、電容補償及直流電源等電氣單元組合而成。

1、箱式變壓器的應用特點

1.1組合裝置型變電站。一體型變電站使之成為一個整體，不使用現有的成套裝置，總體設計是按免維護型考慮的，就是所謂的美式箱變。這樣可以減小箱式變的體積，將高、低壓控制、由于箱內不需要操作走廊。它是在簡化高、低壓控制、保護裝置的基礎上，體積近似于同容量的普通型油浸變壓器，這種型式的箱式變體積更小，保護電器設備直接裝入箱內，組合裝置型變電站的高、低壓配電裝置，僅為同容量歐式箱變體積的1/3左右[1]高、低壓配電裝置與變壓器主體一齊裝入，形成一個整體，變壓器油箱這種型式被稱為一體型變電站，是歐式箱變普遍采用的型式。

1.2由于預制構件的制作，箱式基礎澆混凝土施工中，采預制混凝土施工中，現場濕作業大大減少，使得施工周期大大縮短。有助于保護森林和野生動植物時間效益。用預制技術消耗大量的木材用于臨時支撐、可以有效地節約木材，在現場只需進行連接安裝，大部分是在工廠中完成（現場預制除外）減少環境污染和施工擾民現象，采用預制結構改善施工現場環境“量體裁衣”，，還要腳手架模板，有資料顯示，大約構件制作的工時占總工時的65%，且無需搭設腳手架，構件運輸占10%～15%，結構安裝占20% ～ 25%，大大減少濕作業的水電原材料的浪費，構配件實行標準化工廠生產，從而加快施工進度。基本減少了人為因素難以避免的浪費， 現場實行裝配式施工，施工速度的加快縮短了投資回收周期，具有明顯的經濟效益。現場安裝只需占用較短時間即可完成，生產環境穩定，減少了整體成本投入，減少了包括人力、原材料、時間、工序方面的費用[2]。

1.3預制構件工廠化生產箱式變壓器能將保溫、隔熱、水電管線布置等多方面功能要求結合起來，有關構件實現一件多用，嚴格按照標準檢驗，提高構件的通用性和互換性，并且產品質量有保證[3]。可考慮充分發揮構件廠生產設備的能力，預制構件表面平整、減少構件的規格、類型，外觀好、尺寸準確、從而提高經濟效益和質量效益。

2 箱式變壓器在電力工程施工中的應用

在正常情況下，箱式變壓器一般有兩種安裝方式：一種是柱上安裝方式；一種是臺上安裝方式。采用這兩種安裝方式時，變壓器底部距地面的距離不應小于2.5m。

除非臨時使用，否則不宜采用落地安裝方式。若采用落地安裝方式時，變壓器應安放在一個牢固的、不低于0.3m（若當地最大洪水水位高于0.3m，應按最高洪水水位確定）的平臺上。周圍應設置防止人和動物進入的牢固的圍障，可砌墻或樹立圍欄，其高度不應小于1.8m，距變壓器的外輪廓不少于0.8m，這就是口訣中所說的“落地安裝設圍障，障高最少一米八，離開配變點八強”。若用圍欄，則兩根欄桿之間的空檔不應小于0.1m。

箱式變壓器占地面積比屋頂安裝方式小、結構緊湊，特別是安全性能較高，是經濟發達地區的首選[4]。

當變壓器安放在專用的變壓器室內時，室內應保持良好的通風散熱，對可燃性油浸式變壓器室，其耐火等級應為一級，其四壁和門與變壓器外廓之間的距離應不小于下表的要求。

為了保證供電線路末端用電設備獲得的電壓不低于相關規定的要求（例如-7%或-10%），供電半徑（變壓器至線路末端的距離，即口訣中所說的“伸出距離”）不宜過長，對低壓供電系統，一般不應超過500m，對負荷容量較小（用每平方千米內負荷的千瓦總數來表示，即kW/km2）的區域，若滿足此要求有困難，可根據具體情況適當放長，但最多不應超過1500m；對于負荷較大的供電區域，還應適當減小供電半徑，例如400m。

為了保障用電設備正常工作，電源提供的電壓數值應符合要求。在DL/T499-2001《低壓電力技術規程》中規定了供電電壓的允許偏差（實際電壓與額定電壓之差占額定電壓的百分數），具體數值如下：

（1）額定電壓為380V時（因為我國低壓供電中線電壓為380V，所以口訣中稱“線間電壓”），為±7%，即允許的電壓范圍為353.4V～406.6V；

（2）額定電壓為220V時（因為我國低壓供電中相電壓為220V，所以口訣中稱“壓為相”），為-10%～+7%，即允許的電壓范圍為 198V～235.4V；

（3）對電壓有特殊要求的用戶，偏差數值由供、用電雙方在合同中確定。

高壓部分主要元器件：傳感器和顯示器兩部分組成，經安裝連線組成了電壓顯示裝置。；顯示裝置由電壓接地刀閘、電壓傳感器、高壓避雷器FV、帶電顯示器DXN組成；兩部分10kV的高壓均為環氧樹脂澆注型的支柱絕緣子。

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；高壓計量柜內用PT、CT、FU、 PT，作電氣測量和電氣保護之用，電壓互感器JDZ-10作電壓、電能測量及繼電保護之用，電流互感器LZZJB9-10A全封閉支柱式結構，用于電壓互感器的保護。CT：FU：高壓熔斷器RN2-10/1ARN2型戶內高壓限流熔斷器，在短路時，其斷流容量為1000MVA。而不是用戶線路中任意一點（例如最遠的終端）的電壓。以限制線路供電電壓是指供電部門與用戶產權分割處的電壓合閘指示燈、合閘按鈕、斷路器QF、分閘指示燈、隔離開關QS、分閘按鈕；電流互感器TA等元件組成。電流到最小值的方式進行瞬時開斷，或由供、用電合同所規定的電能計量點處的電壓。

3 結語

我國開始致力于箱式變壓器的推廣和使用，使得配電系統的工作效率相對較低，應該發揮其更大的作用，從長遠看，為了提高電力系統的運行效率做好相關的技術應用工作，已經經歷了數十年的時間。當前在箱式變壓器的使用上，還存在一些問題，因此，相信箱式變壓器的應用擁有更美好的未來。

參考文獻

[1]劉君.箱式變壓器應用優勢和發展趨勢[J].科技創新導報，2013，（9）：105.

[2]安波.箱式變壓器在風電場的應用分析[J].中國科技投資，2017，（2）：280.

[3]韓立江.風機箱式變壓器常見故障[C].//中國電力企業聯合會全國風力發電技術協作網第七屆年會論文集2013：471-475.