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箱式变电站范文1
关键词：箱式变占地面积小投资省效益高
中图分类号：TM411+.4 文献标识码：A 文章编号：
1 前言
随着电网改造与建设工程的深入开展，先进的电网设施、电网结构模式逐步推广到电网中，这对电网优化网络结构、提高电网等级、改善电网设施起到了积极作用。近年来，箱式变电站因其具有成套性强、体积小、组合灵活、便于运输、迁移、选址灵活、可免除用户申报基建项目，减少审批手续，作到投资少、见效快。安装方便、施工周期短、运行费用低、占地面积小、无污染、免维护等优点，正越发受到电网公司的广泛重视。因其易于能深入负荷中心、提高供电质量、减少损耗、送电周期短、对环境适应性强、安装使用方便、运行安全可靠及投资少、见效快等一系列优点。近年来被推广应用于城区、农村10～1 10kV中小型变(配)电所、厂矿及流动作业用变电所的建设与改造。
2 箱式变电站的特点
箱式变电站又称户外成套变电站，也称做组合式变电站或预制式箱式变电站。箱式变电站主要由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行。与常规变电站相比，箱式变电站具有以下几个特点：
2．1 设备趋于无油化
在箱式变电站中，主变压器、直配变或站用变、Tv、TA一般都采用干式，断路器采用真空断路器，采用无油设备将有效地避免常规变电站设备难以根治的渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量和维护费用，运行环境好，特别适用于污染严重地区，运行费用低，整体效益可观。
2．2 结构紧凑，占地少
由于箱式站将配电装置的大部分布置于封闭的箱体内，通过优化设计、合理组合，各部分之间的绝缘距离大大减少，缩小了占地面积和空间。现在我国可耕地面积非常少，建设箱式变电站减少占地面积，设备布置集中，一般箱式变电站较常规变电站的占地面积能减少50％以上。
2．3 安装方便，建造快速
箱式站建造时，首先由设计人员根据变电站的实际要求，设计出一次主接线图和箱外设备的布置，然后只要根据设计结果直接选择箱式站的规格和型号，被选定箱式站的所有设备均在制造厂组装，并经调试和出厂试验合格；现场安装仅需进行箱体定位、电缆连接、保护定值校验、传动试验及其他一些调试工作，一般从安装到运行仅需短短数天时间，与常规变电站的建设过程相比，安装过程大大简化，工作量也大大减少，既缩短了施工周期，又节省了施工费用。
2．4 组合方式灵活。通用性互换性强
箱式站由于结构比较紧凑，每个箱体构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，箱式站没有固定的模式，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满足安全运行的需要；箱式站的高低压方案齐全，高低压之间线路方案可任意组合；高低压设备及元件可选用各种名优或进口产品，电气元件通用性，互换性强。
2．5 可靠性和安全性比较高
常规变电站的电气设备，由于长期处于户外，其绝缘和导体易受外界的污染和破坏。而箱式站的导体、内部绝缘、接触部分等完全封闭在箱体内，箱体部分采用先进的制作工艺，外壳的材料具有良好的防腐能力，箱体内安装空调和除湿装置，使运行设备不易受自然气候环境、动物等外界影响；箱式站没有带电导体暴露在箱外，不会引起外物短路和触电危险；全站可实现无油化运行，安全性高。
2．6 自动化程度高
为了适应无人值守和调度自动化的需要，箱式站采用微机保护和综合自动化系统，可实现“4遥”(即：遥测、遥信、遥控、遥调)功能。每个智能控制单元均具有独立运行功能，保证继电保护功能安全，可对运行参数进行远方设置和实时监控，对箱体内湿度、温度进行自动控制和远方烟雾报警；在运行过程中，能按照给定的电压无功关系自动投切电容器、调整电压分接头进行电压无功调节；另外，根据需要还可以实现图像远程监控。设备保护不需要就地显示功能，所有电气信号、数据采集均传输到主站显示，容易实现无人值班。
3 箱式变电站需注意的几个问题
箱式变电站与常规变电站相比较，具有很多优点，但在箱式变电站的设计和施工过程中，需注意到散热、防潮、阻燃、抗腐蚀等方面的问题。其具体如下：
3．1 散热问题
散热问题是现有箱式变存在的主要问题之一，与之相关的问题还有通风和防尘问题，3个问题互相影响和制约。温升是太阳辐射热经箱体传人箱内及箱内变压器、补偿电容器等发热引起的。箱体内温升过高会影响高低压设备和元器件的正常运行，而要降低温度。就要加强通风进行散热，这又会引起安全防护和防尘的问题。在这种情况下，首先应该依靠自排风扇来散热，温控元件会根据箱内温度的变化来控制排风扇的运行，当变压器上层油温超过整定值时，就启动排风扇以防室内温度过高。但是，利用风扇来加速热量散发也有一些负面因素，如：加速了变压器的老化、降低变压器的出力、变压器室开换风孔及安装排风扇都会导致箱式站整体防护等级的下降等；由于箱式站内的温升很大程度上由太阳辐射引起，可以在箱体外壳镀上一层特殊的反光材料，将太阳光中的红外波段反射掉，那么箱式站内的温度显然会下降很多，这种措施对箱式变的运行没有不利影响，但会增加造价；国内曾有报道利用热管原理制成的全封闭箱式站，但因附加了1套水循环系统，使箱式站失去了可靠性高、安装容易等优点；另外一个办法是，在设计时，将当地的气候条件和箱式站的散热问题考虑进去，适当增大变压器的容量裕度，这样在相同的负荷和气温条件下，箱式站内的报警温度上限值就提高了。
3．2 凝露和腐蚀问题
箱式站的外壳很多采用钢板结构、铝板结构或其他材料，由于气温急剧变化，使箱内、外温度差发生剧变而引起箱式站内部发生凝露现象，破坏电器绝缘甚至导致变压器的闪络。如果箱式站在潮湿和有腐蚀性气体的环境中或沿海多盐雾地区运行，箱体还会容易被腐蚀和氧化，使其安全性降低，增大了运行中的故障发生率。为了防止凝露现象的发生，一种办法是在箱式站内部加装加热器和通风装置，并装有温度、湿度自动控制仪，当低温、高湿度时，加热器接通并开启通风，当低温度、低湿度时只接通加热装置，可保证变电站内部的温度、湿度保持在一定范围内，以确保箱体内的高低压电气设备不会有影响运行的凝露产生，达到了电力部门运行韵要求，但这种办法的效果很大程度上取决于智能控制系统的运行状况，有时效果并不理想；能伺时解决凝露和腐蚀问题的办法就是找到一些能克服凝露现象和具有防腐能力的材料作为箱体材料，这些材料一般应具有防潮、阻燃、抗腐蚀、耐水蒸汽渗透、能在各种气候条件下不会因冷热交变而产生凝露等优点，目前国内一些企业已经开发研制出了同类型的材料。并在实际应用中取得很好的效果。
3．3 防水和防火问题
由于箱式站长期在户外运行，其运行状况受环境因素影响较大，特别是对一些小容量的箱式站来说，经常会碰到箱体内受潮、进水、壳体发生锈蚀现象，对箱式站内的电气元器件的性能造成不利影响，使之不能正常运行，达不到设计要求的免维护年限目标。国内一些企业为了解决防水问题，采取了一些措施，如箱体顶部制成尖形、加装密封圈密封和采用节流法等。箱体顶部制成圆弧形主要是为了便于顶部排水；密封圈密封是静密封方法之一，主要通过密封面之间的弹性变形达到密封要求。此方法的密封效果与密封面结构及密封圈本身的材质有关，日晒雨淋后材质比较差的密封圈易随时间的推移而变质老化，失去原有弹性，失效而起不到密封作用。密封圈的结构差，泄漏量就大，改进结构可以提高密封效果，但生产厂家的制造工艺及过程控制将更加复杂；节流法是通过引导水流经过小孔或缝隙，在流股与壁面间出现涡流，消耗水流动能，使之大部分转变为热能而散失，从而有效地降低雨水的侵袭力。缺点是制造工艺上较难保证可靠的节流空隙，而且孔隙会因吊装等原因变形增大，导致实际防水效果较差。箱式站一般为全密封无人值守运行，虽然全部设备无油化运行，但是箱体内仍然存在火灾隐患，如：电缆、补偿电容器等一旦突发火灾，不利于通风，也不利于火灾的扑救。因此应考虑设计自动灭火系统，并加装防火、烟雾报警装置。当发生设备起火时，报警铃立即长鸣，并同时将信号发至中央控制室，启动自动灭火系统将火扑灭。
3．4 远动控制系统的抗干扰问题
箱式站利用远动控制系统实现变电站的无人值・班，是供电系统当前开展提高劳动生产率和经济效益的重要技术措施，因此远动控制系统的稳定、可靠运行，是实现“减人增效”的关键。但是，在实际运行中，系统中的计算机、RTU和其他控制设备往往会受到外界因素干扰(如雷击)导致系统运行过程中遥信误发、控制失灵或者设备被损坏，从而造成设备和生产的事故。因此，如何提高系统的抗干扰能力，保证运行的稳定性和可靠性，对箱式站来说是一个可忽视的问题。
对控制系统干扰源很多。主要有3种：电磁辐射、过程通道和供电电源，针对不同的干扰因素，往往采取不同的抗干扰措施。按照技术特性不同可以把抗干扰技术分成两大类：硬件抗干扰和软件抗干扰。硬件抗干扰是自动控制系统最主要、最基本的抗干扰手段，其总原则是：抑制或消除干扰源，切断干扰对系统的耦合通道，降低系统对干扰信号的敏感性。具体措施有：隔离、接地、屏蔽、滤波、鉴幅、提高信噪比及采用直流电源供电等方法；智能系统的控制功能是靠硬件系统和软件系统共同实现，有些干扰因素单凭硬件措施无法消除或抑制，还必须采用软件方法来解决。软件抗干扰主要是通过在软件编程时加入一些抗干扰措施来及时发现、拦截和纠正干扰造成的影响，具体方法有：自诊断、程序容错、信息冗余和数字滤波等。各种抗干扰措施之间相辅相成，通过对整个控制系统实行全面的抗干扰改造，增强系统的运行稳定性。
3．5 容量选择问题
在设计箱式站时，选择合适的变压器容量是一个重要的问题。如果变压器容量选得过大，就会出现“大马拉小车”现象，不仅一次性投资大，空载损耗也大；若变压器容量选得过小，变压器负载损耗增大，经济上不合理，技术上也不可行，一方面变压器的最佳负载率(即效率最高时的负载率)不是在额定状态下，而是在4O～70之间，负载率过高会使损耗明显增大；另一方面，由于变压器的容量裕度小，若负荷稍有增加，便需要更换大容量箱式站，频繁增容势必会增加投资，影响供电。选择箱式站容量，要以用户现有的负荷为依据，适当考虑负荷发展。如果负荷区在未来一定时问段内(以5年为例)的电力发展计划明确且基本上变动不大，我们在选择箱式站容量时，就可以把5年内的负荷变化情况考虑在内。
箱式变电站范文2
三遥系统[1]主要是对输变电设备进行遥测、遥信、遥控，目前在矿产[2-3]、港口[4]等企业变电站所均得到有效应用。天津港电力公司调度中心通过该系统掌握全港电力设备的实时状态，为天津港建设生产用电的安全可靠提供技术保障。综合继电保护器是基于微处理器设计，集反时限(InverseTime)和定时限(IndependentTime)继电器保护于一体的综合继电保护设备。继电保护器常常用来为电力设备提供安全保护，如：变压器、马达、发电机和电力分配系统的输电线的短路及接地失败保护。而为三遥系统和综合保护继电器提供电源的直流屏无疑处于十分重要的地位。近期，在户外箱式变电站的日常检查工作中发现多起因直流屏故障引起三遥系统宕机甚至设备损坏的情况。经过对现场设备的检查发现箱式变电站直流屏电源跳闸，造成直流屏亏电，影响远动装置（即RTURemoteTerminalUnit）正常运行，致使烧毁RTU内存卡。为此，需要通过三遥系统对箱式变电站直流屏的运行情况进行监控，实时掌控其运行状况。
2直流屏数据采集方案设计
2.1信息采集可行性检测
①直流屏配置有状态信息输出和智能通讯两种信息上传接口，状态信息输出接口采用的是硬接线的方式，智能通讯接口采用的是MODBUS通信规约。状态信息输出接口只能输出合母过压、合母欠压、控母过压、控母欠压、交流故障、绝缘故障共六个状态信息。而智能通讯接口还可以输出模块有无、电池均充、模块故障等信息。②三遥系统由于是应用于箱式变电站，通讯端口还有1个备用端口，综合测控模块遥信量还有预留点位。三遥系统现场配置了人机交互接口，可以进行现场调试。通过对直流屏和三遥系统的检测，具备信息采集的条件。
2.2信息采集设计方案的选择
根据设备检测情况，可以有两个改造方案。一是利用三遥系统通讯端口与直流屏的智能通讯接口联接进行信息采集；二是利用三遥系统综合测控模块将直流屏状态信息输出量进行采集。经过对两个方案的综合分析，第一方案可以采集信息量多于第二方案，而且线缆改动小、工作量少，因此最终选择第一个信息采集方案。
3直流屏三遥数据采集系统设计
3.1端口连接、通讯参数配置
首先，采用专用数据通道线缆，连接三遥系统备用端口与直流屏智能接口；其次，配置直流屏的通信规约、通信地址和通讯速率等；再次，配置三遥系统对应端口的通信规约、通信地址和通讯速率等；最后，通电测试，检查通信报文。
3.2信息量扩容与配置
首先，根据直流屏状态信息点表，编写三遥信息量表；其次，进入三遥系统，配置三遥信息量采集表，其中包括点位、端口、地址、信息源等参数。
3.3信息量采集与验证
由于现场条件的限制，只能通过直流屏电源开断和调节直流屏内部配置的方法对“合母过压”、“控母过压”和“交流故障”进行检验，以验证信息的准确性。调试初期发现这三个遥信量没有任何信息上传，没有发现任何遥信变位的通信报文数据。以下是检验“交流故障”信息量的报文：RTU发送报文：0104010008ed12直流屏返回报文：0104080026a3结合通信规约，我们进行报文的分析时发现直流屏返回的报文内容显示没有遥信量变位。查阅通信规约的相关内容，决定扩大接收通信报文的容量，修改通信模块程序（由原来的8位遥信量扩大到16位遥信量）后，再次检验报文，发现遥信量变位信息上传。RTU发送报文：010401000f124b直流屏返回报文：01040f0010851c如通信报文所示，本应该出现“交流故障”的第5位遥信量没有变位，而是第13位的“1#模块故障”遥信变位了。为了进一步确定这一判断的准确性，接下来通过对“合母过压”和“控母过压”的检验，发现了这两个遥信量的定义都增加了8位，即“合母过压”由第1位变第9位、“控母过压”由第3位变第11位，依照此规律我们将所有的信息进行了重新定义与设置后，一切工作正常。
3.4系统联调
经过前三个环节的工作，确定最终的三遥信息量表。在上级集控系统和调度中心系统中，配置相应的三遥信息量并进行系统联调工作，完成整体改造工作。
4总结
箱式变电站范文3
【关键词】 户外；箱式变电站；箱壳设计
中图分类号：TM411文献标识码： A 文章编号：
户外箱式变电站是一种成套的配电装置，它是由高压电器、变压器以及低压电器整合而成的。鉴于它的应用领域广泛，如今在我国得到很好的发展，其数量在不断增加。为了保证这种配电装置的工作质量，本文就其箱壳设计的要点问题进行了分析。
一、户外箱式变电站概述
1、户外箱式变电站
箱式变电站是一种将中压开关设备、变压器、低压配电设备按照一定接线方案组合成一体的成套配电设备。它与常规的土建变电站相比，具有占地面积小、现场安装工作量少、安装周期短、可以自由移动、减少线路损耗、投资少等优点。因此，在国外得到了广泛应用，而目前在国内，随着城乡电网改造，箱式变电站得到更多用户的认可。
组合（箱式）变电站系三相交流50Hz，6~12KV的户内外组合式变配电成套装置。产品以合理设计手段，使高压开关设备变压器。低压电器元件有机地组合在一起或几个箱体内。
主要用于城市的生活小区 工矿企业 矿山 油田 码头 机场。也可以作为各种建设工地的临时性供电设备。
2、技术要求
箱式变电站一般用于户外，因此在结构上必须采取一系列措施，要防止凝露，否则会引起闪络放电；要防发热，否则轻则引起设备功率下降，重则烧毁设备，要防腐蚀，因为外壳在户外风吹雨淋之下很容易受到腐蚀；要防水，否则雨水进入箱式变电站后，会影响设备正产工作；要防爆炸，主要是从人身安全方面考虑。由于箱式变电站经常用在生活小区等场所，还要考虑它的外观，增加美学特点，甚至还要对它进行人性化设计，如不能太高，以免影响人们的视线，也不能太低，以免有人爬到变电站顶上，造成危险。
二、户外箱式变电站箱壳设计中应注意的问题
1、户外变电站的机柜尺寸要符合标准
尺寸的要求是为了确保户外变电设备的技术规范性，只有具备了良好的规范性，才能有更好的兼容性，这对设备的工作、维护或维修都起一定的保障作用。因此，户外变电站的机柜设计尺寸必须按照国际电工委员会制定的三个标准草案来设计。设备的尺寸设计不规范可能带来工作或维护或者维修三方面的不便。就像螺丝和螺母的设计需要遵循一定的设计规则才能确保两者的完美吻合，确保两者的工作价值，户外变电站的机柜设计也需要满足一定的国际标准才行。
2、机柜的密封设计
设计时通常考虑的问题有结构问题、材料选择问题以及工艺问题。户外变电站的机柜的密封设计自然也需要从这三方面考虑。鉴于箱式变电站的工作环境是恶劣的外界环境，就需要从外界环境的恶劣因素上去挖掘其密封设计中要面对的问题。密封设计主要针对的外界因素是空气中的灰尘或砂粒等机械活性分子，这些物质的作用机制可以分为阻塞作用和腐蚀作用（腐蚀作用是由这些活性分子本身的腐蚀作用或者是其和空气中的水分或其他的化学物质发生反应产生有腐蚀作用物质而引起的）。外界的活性分子或其他物质进入到变电设备的不同的工作环境，它的影响机制也会不同。
箱式变电站的机柜设计的防护等级要达到IP55的要求。其具体含义就是“虽然不能保证完全防止尘埃等外界物质的进入，但要保证其进入量不会干扰变电设备的正常工作”。
户外像是变电站的机柜的密封设计还能保证其对一些生物因素的抗干扰能力。连水分子和其他活性物质都不能进入变电设备，这样自然界的大部分昆虫都难以进入变电设备。因此，密封性在一定程度上保证了设备对生物因素的抗干扰能力。此外，密封设置对设备的内部温度控制要求就更加严格。密封其散热能力自然受到一定影响，因此，要加强设备的温度控制。
为了使得户外变电站的设计密封性达到标准要求，加强在设备的材料选择和工艺选择以及结构设计上的慎重性，会有事半功倍的效果。
3、户外箱式变电站机柜的材料和表面涂层的选择
对机柜的材料的选择不仅要保证其结构设计上的要求还要保证其在室外的恶劣环境下的稳定性，这就要求机柜材料具有良好的抗腐蚀性和对外界机械力的承受能力。符合这种要求的材料可以选择不锈钢或者复合钢板。倘若为了降低设备成本选择了普通的钢材，但为了确保设备对恶劣环境的抵抗能力，对材料的表面涂层和采取的工艺的选择必须更加慎重。对涂层的要求是：保证其稳定性、结构紧密性、无孔性以及不透介质性；与材料金属有较强的粘合力；表面硬度要高，对外界机械力承受能力强；在金属表面的分布要均匀（这不仅保证了设备的美观，还保证了其对外界抵抗力的均一性，避免因设备的薄弱环节影响整个设备的正常工作）。机柜内部的材料也要保证其具有较强的腐蚀能力或者有较强的抗腐蚀涂层。塑料涂层比油漆有更好的抗腐蚀性，并且前者更加紧密，其对外界物质的侵入有更好的阻止作用，这还体现在塑料涂层相对低的吸水性和透气性的特性上，此外，塑料涂层的机械强度也更强。此外，涂层工艺的选择，对设备的抗腐蚀能力的影响也是很重大的。现在比较先进的涂层工艺是静电喷塑工艺。考虑到塑料涂层的优点，这种工艺也更加为人们所重视。
4、机柜内湿度和温度的控制
湿度和温度会给一些物质的化学活性以及一些菌类生物提供更好的生活环境。湿热环境对变电设备的影响是不可小觑的。众所周知，温度的提高会使得分子运动更加剧烈，分子扩散更加明显和剧烈，此外，还可能使得一些材料的缝隙相对扩大，这就为一些小分子进入设备创造了有利条件。此外，温度还是影响化学反应的一个重要因素，高温会加快一些腐蚀反应的反应速率，使得其腐蚀作用更加剧烈。高湿会影响空气的导电能力，从而对变电设备产生不利的影响。总之，湿热对电子设备的危害可从四个方面考虑：腐蚀作用（针对金属材料而言）、性能变坏（针对非金属材料而言，如绝缘材料的老化）、极性介质（水）引入的影响和生物因素的影响（霉菌的生长）。
机柜的密封设计没有达到组织潮湿空气进入设备的技术要求，因此，其不能保证设备对工作环境的湿度要求；而设备内部的温度也会因为太阳或者设备工作放热的影响往往有逐渐升高的趋势，而设备的工作环境对温度是有一定的阈值要求的，倘若温度一直升高，不仅会影响设备的正常工作，还可能带来安全隐患，导致火灾等重大灾害的产生。而变电设备的工作环境温湿度过低，又会影响其正常工作。因此，为了保证变电设备的正常工作就应该注意设备内部的温度和湿度控制。
户外箱式变电站的温度湿度控制可以通过结合冷却系统和加热器来实现。通过两者的协调作用来确定设备的工作环境的湿度和温度的稳定性。由于温度和湿度之间存在着一定的联系，对其中一方面的控制也会对另一方产生影响。若设备的工作环境是高温高湿型，就可以通过空调制冷来控制其工作温度，同时其还有抽湿作用，从而维持设备工作环境的温度湿度在阈值之内，保证其正常工作；若其工作环境是低温型，加热系统也会降低其工作环境的相对湿度，从而保证其工作环境的合格性。此外，为了提高设备的散热效率，对风道的设计至关重要。风道的设计既要保证设备内循环空气是干净的合格的，还要将散热器上的热量送到设备外。
结束语
外箱式变电站的设计要考虑多方面的环境因素影响，从材料的选择、工艺的选择以及结构的设计上，有针对性地提高设备的环境稳定性。
参考文献
[1] 邵劲光. 智能型户外箱式变电站结构设计中应考虑的问题[J]. 东北电力技术. 2005(09)
箱式变电站范文4
笔者以配网10kV配电箱式变电站为例进行概论，探索其运行中存在的问题，并且提出解决方案。
【关键词】箱式变电站 问题 解决措施
1 箱式变电站概述
1.1 箱式变电站作用
箱式变电站是一种适用于居民住宅小区、商业区、和绿化区的户外紧凑式配电设备。它是在特殊的钢结构箱体内将高压受电柜、主变压器、低压配电等设备有机结合而成。箱式变电站以外形小巧轻便，耗能低，并且安装简单快捷，施工周期较短等诸多优点，它还有其外形能与周边的环境相协调，具有美观的特点。箱式变电站的优势较为突出，所以其在电力企业中被广泛地运用。
1.2 箱式变电站特点
箱式变电站一般由高压开关设备、配电变压器和低压配电装置组成。中国的箱变大部分采用了美式箱变的构造，我国的箱变以技术先进安全可靠性、自动化程度高、工厂预制化、组合方式灵活、投资省见效快、占地面积小和外形美观的特点，被广泛运用，这在一定程度上是在美式箱变的基础上发展起来的。
2 10kV箱式变电站运行中存在的问题
2.1 散热和增容问题
由于箱式变电站本身具备体积小的特点，受其影响，变压器室所占的体积也较小。但是由于箱内的结构紧凑，狭窄的空间给箱体的散热造成了很大的不便。这主要表现在两方面。首先，夏季全国普遍高温，箱外过高的温度本身就对变压器的运作造成影响。再加上箱体本身工作时散发的热量，变压器工作环境的温度较高，在很大程度上影响变压器的运行。其次，针对变压器散热不易的问题，一般采用在箱体开孔或者安装风扇的措施降低变压器本身的热度。但是，这种措施会造成空气中粉尘的进入，对变压器造成二次污染，运维环境相对恶劣，易发生温高损坏设备事故。要对其变压器的更换增加了额外的开支，并且由于变压器体积小的特性，变压器的更换工作实施起来较为不易。
2.2 箱站内电容器存在间隔隐患
箱式变电站发生火灾事故较为常见，也是其在运行当中应当关注的方面之一。这主要是因为我国的箱式变电站大部分采用密集型的电容器。再加上液体的绝缘油在电容器的运用，一旦发生绝缘油的泄露现象。由于与箱内其他设备的无油化不配备。便极有可能发生火灾或者爆炸，给周边的居民和设施带来严重的威胁。
2.3 一次设备易遭雷击，造成二次设备的损坏
一些箱式变电站安装的地点较为偏僻，周边没有高大建筑物对其进行遮挡。所以在雷雨天气时，极易遭受闪电的袭击，这种现象一般发生在农村。这主要是受农村缺少高大建筑群和场地较为开阔原因的影响。这不仅会导致火灾的发生，也给当地的居民造成了一定的财产损失。
2.4 箱体外壳防雨、抗腐蚀能力不强
一些小型的箱体外壳厂家为了节约成本，知道质量不合格的产品。箱体的外壳质量不达标，无法经受住其在运行过程中会遭受的风吹、日晒。雨淋、霜冻等较为恶劣的自然环境，箱体发生损坏。导致雨水和大量灰尘的进入，对内部构件造成损坏。从而缩短了箱式变电站的使用寿命，也增加了安全事故发生的概率。
2.5 箱内设备凝露现象的产生
箱式变电站的工作坏境在室外，这不可避免箱体内部和外部产生温差。在外部温度变化幅度较大的时候，箱体内部的温度由于在运作是会产生一定的热量的影响。与外部的温差达到一定的界限，就会产生凝露现象，导致箱式变电站在运作过程中发生故障。
3 针对10kV箱式变电站运行问题的解决措施
3.1 对箱式变电站整体结构进行改进
针对变压器室所占的体积较小，散热和增容上存在一定问题的现象，可以对其进行整体改造。主要方法是设立专门的成套设备室，将高压变电设备和低压设备组装在该室内，并且将变压器带电部分与外界隔开。这种方法主要是将变压器改造成全封闭的模式，从而让变压器本身的散热问题。
3.2 合理安排箱站内的电容器间隔
合理配置箱站内的电容器间隔，主要方法是将其分开进行放置。这样不仅方便了工作人员对其进行检查，还能避免发生事故时事故向更严峻的形式发展。从而避免发生绝缘油泄露是引起的火灾和爆炸，给运维人员的生命安全造成威胁。
3.3 尽量避免设施遭受雷击
在空旷的农村地区，箱式变电站遭受雷击的概率较高，周围又没有高大的建筑对其进行遮挡。所以需要安装避雷针，以避免其遭受雷击。在避雷针安装的过程中，还要注意其覆盖的面积要足够大，这样才能取得良好的效果。
3.4 增强箱体的防潮、抗腐蚀能力
由于箱式变电站的户外工作环境较为恶劣，箱体外壳必须要具备较强的防潮、抗腐蚀能力。才能在一定程度上延长箱式变电站的使用寿命，并且尽量避免安全事故的发生。首先，要采用正规厂家生产的箱体材料，并且在使用前对其进行质量检测。最好采用非金属的材质，避免雨水对其进行腐蚀。若是采用金属材质，也需对其进行相应的防腐措施，如定期喷涂油漆等。关注箱体的外形设计，也能在一定程度上降低腐蚀的危害，如将箱顶设计成“人”字结构，避免雨水的堆积。
3.5 安装凝露控制器
由于箱体内部和外部温度的差距较大，容易产生凝露现象。这一问题可以通过安装凝露控制器进行解决。凝露控制器其实是一种湿度检测装置，当其检测到箱体内的湿度较大，即产生凝露现象时。便会自动开始运转，增加箱体内的温度，知道凝露现象的消失。
4 总结
本文针对10kV配电箱式变电站运行中产生的诸多问题，对其原因后果进行分析，并且提出相应的解决措施。希望对电力系统配网发展中箱式变电站的使用起到一定的帮助，也希望能通过这些措施不断优化箱式变电站，从而延长其使用寿命，减少安全事故的发生。
参考文献
[1]周冰.10kV箱式变电站的运行与维护[J].广西质量监督导报，2008（12）：40-41.
[2]白晓娟.箱式变电站应用及设计中应注意的问题[J].农村电气化，2004（08）：16-17.
[3]蔡卓恩.10kV箱式变电站的设计及应用[J].甘肃科技纵横，2013（01）：23-25.
箱式变电站范文5
关键词：箱式变电站；变压器；高、低压室；避雷器；熔断器
中图分类号：TM633 文献标识码：A
箱式变电站又称为户外成套变电站、预制式变电站，20世纪60～70年代在欧美等西方国家开始发展，由于其组合灵活、运输、迁移、安装方便，无污染、免维护等特点，进入20世纪90年代，箱式变电站在我国开始快速发展，广泛使用于铁路电力供电系统中。
1 箱式变电站的定义
箱式变电站属于配电站，为铁路站场及区间负荷设备提供电源，主要由多回路开关系统、母线、综合自动化系统、远动、计量、电容补偿等电气元件组合而成，安装在一个防尘、防水、防潮、隔热、全封闭可移动的钢结构箱体内，分为高压室，变压器室，低压室三部分，多呈“目”或“品”字型布局，满足室内高低压设备安全运行条件。
2 箱式变电站的分类
箱式变电站按照结构形式分为组合式变电站（简称美式箱变）和预装式变电站（简称欧式箱变）两种，与美式箱变相比，欧式箱变的主要优点有：
①供电可靠性高，可增设电动机构、配电自动化装置及电容器装置，可降低供电线路损耗；
②增容方便，当用户需要增容时，土建基础可以重新利用，大大缩短施工周期；
③箱变辐射小，由于变压器放置于金属箱体内，箱体可起到屏蔽作用。
由于欧式箱变的多种优点，多适用于较重要的建筑用电，在铁路设计中一般选用欧式箱变。
3 箱变高压部分
高压室主要由电源侧35kV或者10kV高压进线柜、高压出线柜、以及高压计量柜组成，主要设备有负荷开关、熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器等，下面介绍几种主要设备的型号含义。
①FV避雷器型号含义说明。高压避雷器的主要元件是火花间隙，是用来限制作大气过电压，使高压导线和地隔离开，同时还可以熄灭由于冲击波击穿而形成的工频续流电弧，被广泛应用与铁路输变、变电、配电系统中，使铁路电气设备免受过电压的损害。
②FU熔断器型号含义说明。熔断器作为电力变压器及其他设备短路、过载的保护元件，由于高压负荷开关只能切断负荷电流，当遇到短路和过载情况时，电流变大，负荷开关就不能切断此时的电流，遇到大电流，则由熔断器来切断大电流。
③PT：电压互感器型号含义说明。电压互感器是根据电磁感应原理把高电压按比例关系变换成100V或更低等级的标准二次电压，供保护、计量、仪表装置使用。同时，使用电压互感器可以将高电压与电气工作人员隔离。
④CT：电流互感器型号含义说明。电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。
5 箱变变压器部分
变压器是一种静止的机电装置，它利用电磁感应原理将一种电压、电流的交流电转化成同一频率的另一种或几种不同电压、电流的交流电，它可以实现电能不同等级的转换，是实现电能转换、分配和使用的重要电气设备。
①类变压器的性能比较
各类变压器性能比较见表1。
② 按环境条件选择变压器
变压器的类型多种多样，在选择变压器类型时，需考虑使用场所的环境特点，各类变压器性的适用范围及能比较见表2。
6 箱变低压部分
低压室主要由低压进线柜、低压出线柜、以及低压补偿柜组成，主要设备有电压电流表、功率因数表、隔离开关、断路器、避雷器等，下面介绍几种主要设备的型号含义。
①电流、电压、功率、功率因数型号含义说明
电流、电压、功率、功率因数主要用各种高、低压开关柜，电源柜、控制柜以及各种电控装置作监测。
②QF低压断路器型号含义说明
低压断路器，又称低压自动开关，是一种带保护装置的开关，当负荷电路发生过载、短路及欠压故障时，能自动切断电路。常用的低压断路器有框架式断路器、塑料外壳式短路器、智能型断路器、快速断路器和限流式断路器。
③ QS隔离开关型号含义说明
普通的隔离刀开关不可以带负荷操作，通过与断路器配合使用，在断路器切断电路后才能操作隔离开关，刀开关起隔电作用，造成一个明显的断开点，以确保检修人员的安全。主要用于配电设备的控制电路中，作不频繁地电动接通和切断或隔离电源之用，操作应在无负荷下进行。
结语
随着铁路箱式变电站的应用越来越多，对箱式变电站的准确性、可靠性要求越来越高，对配电网和供电设备提出了更高的要求。箱式变电站以其占地少、安装迅速、移动方便、投资少等优点越来越受到社会的肯定，其将来的发展趋势是形成一种规模稍小的无人值守变电站，在电力设计过程中需对箱式变电站的一次设备、变压器、低压一次设备和二次仪表的型号和安装方式进行认真选择，提高客运专线建设中电力工程的质量水平。
参考文献
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作者简介：崔健，男，助理工程师，1987年8月出生，硕士，目前从事铁路电力设计。
箱式变电站范文6
关键词：箱式变电站；高压开关设备；变压器；低压配电装置
中图分类号：TM63
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）29-0016-03
1 箱式变电站概述
箱式变电站是一种将高压开关设备、变压器和低压配电装置等按一定方案进行安装的紧凑型配电设备，是继原有的土建变电站之后的一种新式变电站。我国对其的认识始于20世纪70年代，根据其不同的特点分为美式箱变和欧式箱变，通常也称为预装式变电站和组合式变电站。美式变电站体积相当小，采用的是一体化安装，将变压器、高压开关、熔断器等装置整合于一个封闭油箱内，构成一体式布置。而组合式变电站将总体结构的三个主要部分高压开关柜、变压器及低压配套装置布置在三个不同的隔室内，有“目字型”或“品字型”两种布置方式，其中“目字型”接线相对方便，故应用的要多一些，“品字型”的结构安排紧凑，适用于排列多台变压器的情况。目前，在我国组合式变电站的应用比较广泛。
2 箱式变电站的技术要点
2.1 箱体性能安全可靠
经过这些年的飞速发展，目前我国箱式变电站的设计工艺已经达到了国际水平。箱体外壳部分使用镀铝锌钢板，框架的材料使用的是标准集装箱材料，制作工艺严格，全部经过了防腐处理，提高了箱式变电站在各种环境下的适应能力。内封板采用铝合金扣板，夹层应用的材料不仅可以防火，还可以保温，箱体内可以按照需要调温除湿，在
－40℃～＋40℃的严酷环境下也可保证设备不受到外界环境干扰而可靠运行。
2.2 自动化程度高
一次设备采用高可靠性的设备，如全封闭的高压开关柜、干式互感器、旋转隔离开关等，并且导线没有导电的部分，确保达到零触电事故的发生。全站可实现无油化运行，减少了对环境的污染，符合目前低碳环保的要求。在二次侧采用微机综合自动化系统，可以实现遥测、遥信、遥控、遥调的现代智能化控制功能。每个单元的继电保护功能完善，在独立运行的条件下可以对箱内的数据进行监测和控制，例如对箱体内湿度、温度进行调节，可以实现无人值班的要求。
2.3 工厂预制化
箱式变电站的选择比较灵活，只要根据实际的要求设计一次主接线图和箱外设备的方案，就可以挑选各个厂家的型号和规格。所有的设备在工厂进行安装和调试。缩短了设计制造周期，在现场也仅仅是对箱体定位、箱体间电缆联络、保护整定值的校验和其他数据的调试任务，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，极大地提高了
效率。
2.4 设计方式灵活
箱式变电站结构紧凑、体积较小，而且还可以选择多个方式进行安装，所以在设计上就可以选择最优的方案。例如采用组合式的变电站，那么每个箱体均构成一个独立系统，我们在安装时可以选择将35kV和10kV设备全部箱内安装，组成一个全箱式变电所，这种比较适合新的变电站设计。
2.5 占地小、效益高
箱式变电站由于其紧凑的构造，所以占地面积小，而且外形美观大方，在住宅、车站或者其他公共场所不仅不会破坏市容，还能起到一定的美观作用。最重要的是箱式变电站的投资小、收益大。
3 箱式变电站的设计要点
3.1 接地
严格按照GB/T11022的规定。还应采取以下的保护措施：安装一条连接箱式变电站的每个设备的接地导体。接地导体的电流密度如用铜导体，当额定短路持续时间为1s时不应超过200A/mm2，当额定短路持续时间为3s时不应超过125A/mm2，但其截面积不应小于30mm2。
3.2 辅助设备
对于箱式变电站内的照明、辅助电源等低压装置应按GB/T14821.1或GB7251.1防护等级进行安装。
3.3 操作通道
变电站内部的操作通道要充分考虑到维修时的空间问题，以不妨碍进行任何操作为标准进行设计。该通道的宽度最低的要求一般为800mm。箱式变电站内部的门应朝出口方向关闭，这样可以不占用操作通道的宽度。门在任一开启位置或开关设备和控制设备突出的机械传动装置不应将通道的宽度减少到500mm。
3.4 可靠的安全措施
对高压配电装置要采用可靠的组合结构来进行保护，例如当油浸式变压器的容量达到800kVA或者以上时，应该选择可以切断电源的设备和变压器的瓦斯保护相互配合。在箱体门的内侧应该贴有主线路图、控制线路图，进行一些操作的操作步骤和主要的注意事项，以便维修人员进行参考。
3.5 箱体要求
箱体内的防护设备要可以在各种条件下正常运行，如照明、通风、散热等，应加装相应的检测装置来确保箱体内环境的安全，如湿度测量表计、凝露检测装置和烟雾报警器，并将监测到的数据可靠地接入变电站的综合自动化系统，让工作人员随时了解到箱体内部的情况；箱顶的设计要充分考虑雨量大小的因素，完善自然排水能力；由于箱体基本上都是在室外的，在夏天承受着紫外线辐射和高温暴晒的情况，因此做好箱体的隔热就显得十分重要，如果隔热性能不好的话，那么外部温度过高就有可能引起内部设备出现故障甚至发生事故；箱体要有良好的防潮性能，在严酷的环境下可以有效地防治冰冻和腐蚀，发生火灾时也要满足一定的阻燃要求；箱体的设计要考虑美
学文化，造型要能和周围的环境相协调。
4 箱式变电站在住宅上的应用和发展前景
4.1 箱式变电站在住宅上的应用
箱式变电站从变电所利用电缆接到10kV开闭所，再通过10kV开闭所进行分配，利用环网柜、分接箱等进行联接和再分配。在建筑比较少的情况下，采用电缆分支箱加环网式箱变方式实现，也可以根据实际情况直接连接到环网箱变上；在建筑物比较多的情况下，一般采用环网柜加环网式箱变方式实现。
4.2 箱式变电站的发展前景
提高防火性能。箱式变电站虽然为全封闭无人值守的方式运行，但是在箱体内的火灾隐患仍不能完全消除，如电缆和补偿电容器就很容易发生火灾，因此应考虑增强箱内的灭火设备。
扩大容量。箱式变电站由于其紧凑的设计理念，它的体积相当小，因此如何对有限的空间进行合理有效的利用就显得十分重要。随着人们对其功能需求的增加，例如出线间隔的扩展裕度不足，还有就是10kV箱变开关柜的固定螺栓比较多，在维修时拆卸不方便，在多次作业后会出现螺栓脱扣的现象以及开关柜的后箱板排列紧密，容易误拆卸。因此，需要在设计阶段对箱体容量进行周密的考虑，确保其以后的升级改造问题。
5 结语
近年来箱式变电站已经在农村电网改造中得到了广泛的应用，由于其不影响环境美化、占用的空间小、自动化水平高和经济实用的特点而受到了人们的欢迎。但是在其应用中也不断出现了一些问题需要进一步的改进，如箱体内出线线路间隔的空间稍显不足、检修时的空间相对狭窄等。总之，相信随着科技的进步，箱式变电站自身也会得到不断的优化，在我国城市化进程和新农村建设等领域中一定会发挥重要的作用，使我国电力行业的发展进入一个崭新的阶段。
参考文献
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