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箱式變電站范文1
關鍵詞：箱式變占地面積小投資省效益高
中圖分類號：TM411+.4 文獻標識碼：A 文章編號：
1 前言
隨著電網改造與建設工程的深入開展，先進的電網設施、電網結構模式逐步推廣到電網中，這對電網優化網絡結構、提高電網等級、改善電網設施起到了積極作用。近年來，箱式變電站因其具有成套性強、體積小、組合靈活、便于運輸、遷移、選址靈活、可免除用戶申報基建項目，減少審批手續，作到投資少、見效快。安裝方便、施工周期短、運行費用低、占地面積小、無污染、免維護等優點，正越發受到電網公司的廣泛重視。因其易于能深入負荷中心、提高供電質量、減少損耗、送電周期短、對環境適應性強、安裝使用方便、運行安全可靠及投資少、見效快等一系列優點。近年來被推廣應用于城區、農村10～1 10kV中小型變(配)電所、廠礦及流動作業用變電所的建設與改造。
2 箱式變電站的特點
箱式變電站又稱戶外成套變電站，也稱做組合式變電站或預制式箱式變電站。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，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內，機電一體化，全封閉運行。與常規變電站相比，箱式變電站具有以下幾個特點：
2．1 設備趨于無油化
在箱式變電站中，主變壓器、直配變或站用變、Tv、TA一般都采用干式，斷路器采用真空斷路器，采用無油設備將有效地避免常規變電站設備難以根治的滲漏問題，變電站可實行狀態檢修，減少維護工作量和維護費用，運行環境好，特別適用于污染嚴重地區，運行費用低，整體效益可觀。
2．2 結構緊湊，占地少
由于箱式站將配電裝置的大部分布置于封閉的箱體內，通過優化設計、合理組合，各部分之間的絕緣距離大大減少，縮小了占地面積和空間?，F在我國可耕地面積非常少，建設箱式變電站減少占地面積，設備布置集中，一般箱式變電站較常規變電站的占地面積能減少50％以上。
2．3 安裝方便，建造快速
箱式站建造時，首先由設計人員根據變電站的實際要求，設計出一次主接線圖和箱外設備的布置，然后只要根據設計結果直接選擇箱式站的規格和型號，被選定箱式站的所有設備均在制造廠組裝，并經調試和出廠試驗合格；現場安裝僅需進行箱體定位、電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其他一些調試工作，一般從安裝到運行僅需短短數天時間，與常規變電站的建設過程相比，安裝過程大大簡化，工作量也大大減少，既縮短了施工周期，又節省了施工費用。
2．4 組合方式靈活。通用性互換性強
箱式站由于結構比較緊湊，每個箱體構成一個獨立系統，這就使得組合方式靈活多變，箱式站沒有固定的模式，使用單位可根據實際情況自由組合一些模式，以滿足安全運行的需要；箱式站的高低壓方案齊全，高低壓之間線路方案可任意組合；高低壓設備及元件可選用各種名優或進口產品，電氣元件通用性，互換性強。
2．5 可靠性和安全性比較高
常規變電站的電氣設備，由于長期處于戶外，其絕緣和導體易受外界的污染和破壞。而箱式站的導體、內部絕緣、接觸部分等完全封閉在箱體內，箱體部分采用先進的制作工藝，外殼的材料具有良好的防腐能力，箱體內安裝空調和除濕裝置，使運行設備不易受自然氣候環境、動物等外界影響；箱式站沒有帶電導體暴露在箱外，不會引起外物短路和觸電危險；全站可實現無油化運行，安全性高。
2．6 自動化程度高
為了適應無人值守和調度自動化的需要，箱式站采用微機保護和綜合自動化系統，可實現“4遙”(即：遙測、遙信、遙控、遙調)功能。每個智能控制單元均具有獨立運行功能，保證繼電保護功能安全，可對運行參數進行遠方設置和實時監控，對箱體內濕度、溫度進行自動控制和遠方煙霧報警；在運行過程中，能按照給定的電壓無功關系自動投切電容器、調整電壓分接頭進行電壓無功調節；另外，根據需要還可以實現圖像遠程監控。設備保護不需要就地顯示功能，所有電氣信號、數據采集均傳輸到主站顯示，容易實現無人值班。
3 箱式變電站需注意的幾個問題
箱式變電站與常規變電站相比較，具有很多優點，但在箱式變電站的設計和施工過程中，需注意到散熱、防潮、阻燃、抗腐蝕等方面的問題。其具體如下：
3．1 散熱問題
散熱問題是現有箱式變存在的主要問題之一，與之相關的問題還有通風和防塵問題，3個問題互相影響和制約。溫升是太陽輻射熱經箱體傳人箱內及箱內變壓器、補償電容器等發熱引起的。箱體內溫升過高會影響高低壓設備和元器件的正常運行，而要降低溫度。就要加強通風進行散熱，這又會引起安全防護和防塵的問題。在這種情況下，首先應該依靠自排風扇來散熱，溫控元件會根據箱內溫度的變化來控制排風扇的運行，當變壓器上層油溫超過整定值時，就啟動排風扇以防室內溫度過高。但是，利用風扇來加速熱量散發也有一些負面因素，如：加速了變壓器的老化、降低變壓器的出力、變壓器室開換風孔及安裝排風扇都會導致箱式站整體防護等級的下降等；由于箱式站內的溫升很大程度上由太陽輻射引起，可以在箱體外殼鍍上一層特殊的反光材料，將太陽光中的紅外波段反射掉，那么箱式站內的溫度顯然會下降很多，這種措施對箱式變的運行沒有不利影響，但會增加造價；國內曾有報道利用熱管原理制成的全封閉箱式站，但因附加了1套水循環系統，使箱式站失去了可靠性高、安裝容易等優點；另外一個辦法是，在設計時，將當地的氣候條件和箱式站的散熱問題考慮進去，適當增大變壓器的容量裕度，這樣在相同的負荷和氣溫條件下，箱式站內的報警溫度上限值就提高了。
3．2 凝露和腐蝕問題
箱式站的外殼很多采用鋼板結構、鋁板結構或其他材料，由于氣溫急劇變化，使箱內、外溫度差發生劇變而引起箱式站內部發生凝露現象，破壞電器絕緣甚至導致變壓器的閃絡。如果箱式站在潮濕和有腐蝕性氣體的環境中或沿海多鹽霧地區運行，箱體還會容易被腐蝕和氧化，使其安全性降低，增大了運行中的故障發生率。為了防止凝露現象的發生，一種辦法是在箱式站內部加裝加熱器和通風裝置，并裝有溫度、濕度自動控制儀，當低溫、高濕度時，加熱器接通并開啟通風，當低溫度、低濕度時只接通加熱裝置，可保證變電站內部的溫度、濕度保持在一定范圍內，以確保箱體內的高低壓電氣設備不會有影響運行的凝露產生，達到了電力部門運行韻要求，但這種辦法的效果很大程度上取決于智能控制系統的運行狀況，有時效果并不理想；能伺時解決凝露和腐蝕問題的辦法就是找到一些能克服凝露現象和具有防腐能力的材料作為箱體材料，這些材料一般應具有防潮、阻燃、抗腐蝕、耐水蒸汽滲透、能在各種氣候條件下不會因冷熱交變而產生凝露等優點，目前國內一些企業已經開發研制出了同類型的材料。并在實際應用中取得很好的效果。
3．3 防水和防火問題
由于箱式站長期在戶外運行，其運行狀況受環境因素影響較大，特別是對一些小容量的箱式站來說，經常會碰到箱體內受潮、進水、殼體發生銹蝕現象，對箱式站內的電氣元器件的性能造成不利影響，使之不能正常運行，達不到設計要求的免維護年限目標。國內一些企業為了解決防水問題，采取了一些措施，如箱體頂部制成尖形、加裝密封圈密封和采用節流法等。箱體頂部制成圓弧形主要是為了便于頂部排水；密封圈密封是靜密封方法之一，主要通過密封面之間的彈性變形達到密封要求。此方法的密封效果與密封面結構及密封圈本身的材質有關，日曬雨淋后材質比較差的密封圈易隨時間的推移而變質老化，失去原有彈性，失效而起不到密封作用。密封圈的結構差，泄漏量就大，改進結構可以提高密封效果，但生產廠家的制造工藝及過程控制將更加復雜；節流法是通過引導水流經過小孔或縫隙，在流股與壁面間出現渦流，消耗水流動能，使之大部分轉變為熱能而散失，從而有效地降低雨水的侵襲力。缺點是制造工藝上較難保證可靠的節流空隙，而且孔隙會因吊裝等原因變形增大，導致實際防水效果較差。箱式站一般為全密封無人值守運行，雖然全部設備無油化運行，但是箱體內仍然存在火災隱患，如：電纜、補償電容器等一旦突發火災，不利于通風，也不利于火災的撲救。因此應考慮設計自動滅火系統，并加裝防火、煙霧報警裝置。當發生設備起火時，報警鈴立即長鳴，并同時將信號發至中央控制室，啟動自動滅火系統將火撲滅。
3．4 遠動控制系統的抗干擾問題
箱式站利用遠動控制系統實現變電站的無人值?班，是供電系統當前開展提高勞動生產率和經濟效益的重要技術措施，因此遠動控制系統的穩定、可靠運行，是實現“減人增效”的關鍵。但是，在實際運行中，系統中的計算機、RTU和其他控制設備往往會受到外界因素干擾(如雷擊)導致系統運行過程中遙信誤發、控制失靈或者設備被損壞，從而造成設備和生產的事故。因此，如何提高系統的抗干擾能力，保證運行的穩定性和可靠性，對箱式站來說是一個可忽視的問題。
對控制系統干擾源很多。主要有3種：電磁輻射、過程通道和供電電源，針對不同的干擾因素，往往采取不同的抗干擾措施。按照技術特性不同可以把抗干擾技術分成兩大類：硬件抗干擾和軟件抗干擾。硬件抗干擾是自動控制系統最主要、最基本的抗干擾手段，其總原則是：抑制或消除干擾源，切斷干擾對系統的耦合通道，降低系統對干擾信號的敏感性。具體措施有：隔離、接地、屏蔽、濾波、鑒幅、提高信噪比及采用直流電源供電等方法；智能系統的控制功能是靠硬件系統和軟件系統共同實現，有些干擾因素單憑硬件措施無法消除或抑制，還必須采用軟件方法來解決。軟件抗干擾主要是通過在軟件編程時加入一些抗干擾措施來及時發現、攔截和糾正干擾造成的影響，具體方法有：自診斷、程序容錯、信息冗余和數字濾波等。各種抗干擾措施之間相輔相成，通過對整個控制系統實行全面的抗干擾改造，增強系統的運行穩定性。
3．5 容量選擇問題
在設計箱式站時，選擇合適的變壓器容量是一個重要的問題。如果變壓器容量選得過大，就會出現“大馬拉小車”現象，不僅一次性投資大，空載損耗也大；若變壓器容量選得過小，變壓器負載損耗增大，經濟上不合理，技術上也不可行，一方面變壓器的最佳負載率(即效率最高時的負載率)不是在額定狀態下，而是在4O～70之間，負載率過高會使損耗明顯增大；另一方面，由于變壓器的容量裕度小，若負荷稍有增加，便需要更換大容量箱式站，頻繁增容勢必會增加投資，影響供電。選擇箱式站容量，要以用戶現有的負荷為依據，適當考慮負荷發展。如果負荷區在未來一定時問段內(以5年為例)的電力發展計劃明確且基本上變動不大，我們在選擇箱式站容量時，就可以把5年內的負荷變化情況考慮在內。
箱式變電站范文2
三遙系統[1]主要是對輸變電設備進行遙測、遙信、遙控，目前在礦產[2-3]、港口[4]等企業變電站所均得到有效應用。天津港電力公司調度中心通過該系統掌握全港電力設備的實時狀態，為天津港建設生產用電的安全可靠提供技術保障。綜合繼電保護器是基于微處理器設計，集反時限(InverseTime)和定時限(IndependentTime)繼電器保護于一體的綜合繼電保護設備。繼電保護器常常用來為電力設備提供安全保護，如：變壓器、馬達、發電機和電力分配系統的輸電線的短路及接地失敗保護。而為三遙系統和綜合保護繼電器提供電源的直流屏無疑處于十分重要的地位。近期，在戶外箱式變電站的日常檢查工作中發現多起因直流屏故障引起三遙系統宕機甚至設備損壞的情況。經過對現場設備的檢查發現箱式變電站直流屏電源跳閘，造成直流屏虧電，影響遠動裝置（即RTURemoteTerminalUnit）正常運行，致使燒毀RTU內存卡。為此，需要通過三遙系統對箱式變電站直流屏的運行情況進行監控，實時掌控其運行狀況。
2直流屏數據采集方案設計
2.1信息采集可行性檢測
①直流屏配置有狀態信息輸出和智能通訊兩種信息上傳接口，狀態信息輸出接口采用的是硬接線的方式，智能通訊接口采用的是MODBUS通信規約。狀態信息輸出接口只能輸出合母過壓、合母欠壓、控母過壓、控母欠壓、交流故障、絕緣故障共六個狀態信息。而智能通訊接口還可以輸出模塊有無、電池均充、模塊故障等信息。②三遙系統由于是應用于箱式變電站，通訊端口還有1個備用端口，綜合測控模塊遙信量還有預留點位。三遙系統現場配置了人機交互接口，可以進行現場調試。通過對直流屏和三遙系統的檢測，具備信息采集的條件。
2.2信息采集設計方案的選擇
根據設備檢測情況，可以有兩個改造方案。一是利用三遙系統通訊端口與直流屏的智能通訊接口聯接進行信息采集；二是利用三遙系統綜合測控模塊將直流屏狀態信息輸出量進行采集。經過對兩個方案的綜合分析，第一方案可以采集信息量多于第二方案，而且線纜改動小、工作量少，因此最終選擇第一個信息采集方案。
3直流屏三遙數據采集系統設計
3.1端口連接、通訊參數配置
首先，采用專用數據通道線纜，連接三遙系統備用端口與直流屏智能接口；其次，配置直流屏的通信規約、通信地址和通訊速率等；再次，配置三遙系統對應端口的通信規約、通信地址和通訊速率等；最后，通電測試，檢查通信報文。
3.2信息量擴容與配置
首先，根據直流屏狀態信息點表，編寫三遙信息量表；其次，進入三遙系統，配置三遙信息量采集表，其中包括點位、端口、地址、信息源等參數。
3.3信息量采集與驗證
由于現場條件的限制，只能通過直流屏電源開斷和調節直流屏內部配置的方法對“合母過壓”、“控母過壓”和“交流故障”進行檢驗，以驗證信息的準確性。調試初期發現這三個遙信量沒有任何信息上傳，沒有發現任何遙信變位的通信報文數據。以下是檢驗“交流故障”信息量的報文：RTU發送報文：0104010008ed12直流屏返回報文：0104080026a3結合通信規約，我們進行報文的分析時發現直流屏返回的報文內容顯示沒有遙信量變位。查閱通信規約的相關內容，決定擴大接收通信報文的容量，修改通信模塊程序（由原來的8位遙信量擴大到16位遙信量）后，再次檢驗報文，發現遙信量變位信息上傳。RTU發送報文：010401000f124b直流屏返回報文：01040f0010851c如通信報文所示，本應該出現“交流故障”的第5位遙信量沒有變位，而是第13位的“1#模塊故障”遙信變位了。為了進一步確定這一判斷的準確性，接下來通過對“合母過壓”和“控母過壓”的檢驗，發現了這兩個遙信量的定義都增加了8位，即“合母過壓”由第1位變第9位、“控母過壓”由第3位變第11位，依照此規律我們將所有的信息進行了重新定義與設置后，一切工作正常。
3.4系統聯調
經過前三個環節的工作，確定最終的三遙信息量表。在上級集控系統和調度中心系統中，配置相應的三遙信息量并進行系統聯調工作，完成整體改造工作。
4總結
箱式變電站范文3
【關鍵詞】 戶外；箱式變電站；箱殼設計
中圖分類號：TM411文獻標識碼： A 文章編號：
戶外箱式變電站是一種成套的配電裝置，它是由高壓電器、變壓器以及低壓電器整合而成的。鑒于它的應用領域廣泛，如今在我國得到很好的發展，其數量在不斷增加。為了保證這種配電裝置的工作質量，本文就其箱殼設計的要點問題進行了分析。
一、戶外箱式變電站概述
1、戶外箱式變電站
箱式變電站是一種將中壓開關設備、變壓器、低壓配電設備按照一定接線方案組合成一體的成套配電設備。它與常規的土建變電站相比，具有占地面積小、現場安裝工作量少、安裝周期短、可以自由移動、減少線路損耗、投資少等優點。因此，在國外得到了廣泛應用，而目前在國內，隨著城鄉電網改造，箱式變電站得到更多用戶的認可。
組合（箱式）變電站系三相交流50Hz，6~12KV的戶內外組合式變配電成套裝置。產品以合理設計手段，使高壓開關設備變壓器。低壓電器元件有機地組合在一起或幾個箱體內。
主要用于城市的生活小區 工礦企業 礦山 油田 碼頭 機場。也可以作為各種建設工地的臨時性供電設備。
2、技術要求
箱式變電站一般用于戶外，因此在結構上必須采取一系列措施，要防止凝露，否則會引起閃絡放電；要防發熱，否則輕則引起設備功率下降，重則燒毀設備，要防腐蝕，因為外殼在戶外風吹雨淋之下很容易受到腐蝕；要防水，否則雨水進入箱式變電站后，會影響設備正產工作；要防爆炸，主要是從人身安全方面考慮。由于箱式變電站經常用在生活小區等場所，還要考慮它的外觀，增加美學特點，甚至還要對它進行人性化設計，如不能太高，以免影響人們的視線，也不能太低，以免有人爬到變電站頂上，造成危險。
二、戶外箱式變電站箱殼設計中應注意的問題
1、戶外變電站的機柜尺寸要符合標準
尺寸的要求是為了確保戶外變電設備的技術規范性，只有具備了良好的規范性，才能有更好的兼容性，這對設備的工作、維護或維修都起一定的保障作用。因此，戶外變電站的機柜設計尺寸必須按照國際電工委員會制定的三個標準草案來設計。設備的尺寸設計不規范可能帶來工作或維護或者維修三方面的不便。就像螺絲和螺母的設計需要遵循一定的設計規則才能確保兩者的完美吻合，確保兩者的工作價值，戶外變電站的機柜設計也需要滿足一定的國際標準才行。
2、機柜的密封設計
設計時通常考慮的問題有結構問題、材料選擇問題以及工藝問題。戶外變電站的機柜的密封設計自然也需要從這三方面考慮。鑒于箱式變電站的工作環境是惡劣的外界環境，就需要從外界環境的惡劣因素上去挖掘其密封設計中要面對的問題。密封設計主要針對的外界因素是空氣中的灰塵或砂粒等機械活性分子，這些物質的作用機制可以分為阻塞作用和腐蝕作用（腐蝕作用是由這些活性分子本身的腐蝕作用或者是其和空氣中的水分或其他的化學物質發生反應產生有腐蝕作用物質而引起的）。外界的活性分子或其他物質進入到變電設備的不同的工作環境，它的影響機制也會不同。
箱式變電站的機柜設計的防護等級要達到IP55的要求。其具體含義就是“雖然不能保證完全防止塵埃等外界物質的進入，但要保證其進入量不會干擾變電設備的正常工作”。
戶外像是變電站的機柜的密封設計還能保證其對一些生物因素的抗干擾能力。連水分子和其他活性物質都不能進入變電設備，這樣自然界的大部分昆蟲都難以進入變電設備。因此，密封性在一定程度上保證了設備對生物因素的抗干擾能力。此外，密封設置對設備的內部溫度控制要求就更加嚴格。密封其散熱能力自然受到一定影響，因此，要加強設備的溫度控制。
為了使得戶外變電站的設計密封性達到標準要求，加強在設備的材料選擇和工藝選擇以及結構設計上的慎重性，會有事半功倍的效果。
3、戶外箱式變電站機柜的材料和表面涂層的選擇
對機柜的材料的選擇不僅要保證其結構設計上的要求還要保證其在室外的惡劣環境下的穩定性，這就要求機柜材料具有良好的抗腐蝕性和對外界機械力的承受能力。符合這種要求的材料可以選擇不銹鋼或者復合鋼板。倘若為了降低設備成本選擇了普通的鋼材，但為了確保設備對惡劣環境的抵抗能力，對材料的表面涂層和采取的工藝的選擇必須更加慎重。對涂層的要求是：保證其穩定性、結構緊密性、無孔性以及不透介質性；與材料金屬有較強的粘合力；表面硬度要高，對外界機械力承受能力強；在金屬表面的分布要均勻（這不僅保證了設備的美觀，還保證了其對外界抵抗力的均一性，避免因設備的薄弱環節影響整個設備的正常工作）。機柜內部的材料也要保證其具有較強的腐蝕能力或者有較強的抗腐蝕涂層。塑料涂層比油漆有更好的抗腐蝕性，并且前者更加緊密，其對外界物質的侵入有更好的阻止作用，這還體現在塑料涂層相對低的吸水性和透氣性的特性上，此外，塑料涂層的機械強度也更強。此外，涂層工藝的選擇，對設備的抗腐蝕能力的影響也是很重大的?，F在比較先進的涂層工藝是靜電噴塑工藝?？紤]到塑料涂層的優點，這種工藝也更加為人們所重視。
4、機柜內濕度和溫度的控制
濕度和溫度會給一些物質的化學活性以及一些菌類生物提供更好的生活環境。濕熱環境對變電設備的影響是不可小覷的。眾所周知，溫度的提高會使得分子運動更加劇烈，分子擴散更加明顯和劇烈，此外，還可能使得一些材料的縫隙相對擴大，這就為一些小分子進入設備創造了有利條件。此外，溫度還是影響化學反應的一個重要因素，高溫會加快一些腐蝕反應的反應速率，使得其腐蝕作用更加劇烈。高濕會影響空氣的導電能力，從而對變電設備產生不利的影響?？傊瑵駸釋﹄娮釉O備的危害可從四個方面考慮：腐蝕作用（針對金屬材料而言）、性能變壞（針對非金屬材料而言，如絕緣材料的老化）、極性介質（水）引入的影響和生物因素的影響（霉菌的生長）。
機柜的密封設計沒有達到組織潮濕空氣進入設備的技術要求，因此，其不能保證設備對工作環境的濕度要求；而設備內部的溫度也會因為太陽或者設備工作放熱的影響往往有逐漸升高的趨勢，而設備的工作環境對溫度是有一定的閾值要求的，倘若溫度一直升高，不僅會影響設備的正常工作，還可能帶來安全隱患，導致火災等重大災害的產生。而變電設備的工作環境溫濕度過低，又會影響其正常工作。因此，為了保證變電設備的正常工作就應該注意設備內部的溫度和濕度控制。
戶外箱式變電站的溫度濕度控制可以通過結合冷卻系統和加熱器來實現。通過兩者的協調作用來確定設備的工作環境的濕度和溫度的穩定性。由于溫度和濕度之間存在著一定的聯系，對其中一方面的控制也會對另一方產生影響。若設備的工作環境是高溫高濕型，就可以通過空調制冷來控制其工作溫度，同時其還有抽濕作用，從而維持設備工作環境的溫度濕度在閾值之內，保證其正常工作；若其工作環境是低溫型，加熱系統也會降低其工作環境的相對濕度，從而保證其工作環境的合格性。此外，為了提高設備的散熱效率，對風道的設計至關重要。風道的設計既要保證設備內循環空氣是干凈的合格的，還要將散熱器上的熱量送到設備外。
結束語
外箱式變電站的設計要考慮多方面的環境因素影響，從材料的選擇、工藝的選擇以及結構的設計上，有針對性地提高設備的環境穩定性。
參考文獻
[1] 邵勁光. 智能型戶外箱式變電站結構設計中應考慮的問題[J]. 東北電力技術. 2005(09)
箱式變電站范文4
筆者以配網10kV配電箱式變電站為例進行概論，探索其運行中存在的問題，并且提出解決方案。
【關鍵詞】箱式變電站 問題 解決措施
1 箱式變電站概述
1.1 箱式變電站作用
箱式變電站是一種適用于居民住宅小區、商業區、和綠化區的戶外緊湊式配電設備。它是在特殊的鋼結構箱體內將高壓受電柜、主變壓器、低壓配電等設備有機結合而成。箱式變電站以外形小巧輕便，耗能低，并且安裝簡單快捷，施工周期較短等諸多優點，它還有其外形能與周邊的環境相協調，具有美觀的特點。箱式變電站的優勢較為突出，所以其在電力企業中被廣泛地運用。
1.2 箱式變電站特點
箱式變電站一般由高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置組成。中國的箱變大部分采用了美式箱變的構造，我國的箱變以技術先進安全可靠性、自動化程度高、工廠預制化、組合方式靈活、投資省見效快、占地面積小和外形美觀的特點，被廣泛運用，這在一定程度上是在美式箱變的基礎上發展起來的。
2 10kV箱式變電站運行中存在的問題
2.1 散熱和增容問題
由于箱式變電站本身具備體積小的特點，受其影響，變壓器室所占的體積也較小。但是由于箱內的結構緊湊，狹窄的空間給箱體的散熱造成了很大的不便。這主要表現在兩方面。首先，夏季全國普遍高溫，箱外過高的溫度本身就對變壓器的運作造成影響。再加上箱體本身工作時散發的熱量，變壓器工作環境的溫度較高，在很大程度上影響變壓器的運行。其次，針對變壓器散熱不易的問題，一般采用在箱體開孔或者安裝風扇的措施降低變壓器本身的熱度。但是，這種措施會造成空氣中粉塵的進入，對變壓器造成二次污染，運維環境相對惡劣，易發生溫高損壞設備事故。要對其變壓器的更換增加了額外的開支，并且由于變壓器體積小的特性，變壓器的更換工作實施起來較為不易。
2.2 箱站內電容器存在間隔隱患
箱式變電站發生火災事故較為常見，也是其在運行當中應當關注的方面之一。這主要是因為我國的箱式變電站大部分采用密集型的電容器。再加上液體的絕緣油在電容器的運用，一旦發生絕緣油的泄露現象。由于與箱內其他設備的無油化不配備。便極有可能發生火災或者爆炸，給周邊的居民和設施帶來嚴重的威脅。
2.3 一次設備易遭雷擊，造成二次設備的損壞
一些箱式變電站安裝的地點較為偏僻，周邊沒有高大建筑物對其進行遮擋。所以在雷雨天氣時，極易遭受閃電的襲擊，這種現象一般發生在農村。這主要是受農村缺少高大建筑群和場地較為開闊原因的影響。這不僅會導致火災的發生，也給當地的居民造成了一定的財產損失。
2.4 箱體外殼防雨、抗腐蝕能力不強
一些小型的箱體外殼廠家為了節約成本，知道質量不合格的產品。箱體的外殼質量不達標，無法經受住其在運行過程中會遭受的風吹、日曬。雨淋、霜凍等較為惡劣的自然環境，箱體發生損壞。導致雨水和大量灰塵的進入，對內部構件造成損壞。從而縮短了箱式變電站的使用壽命，也增加了安全事故發生的概率。
2.5 箱內設備凝露現象的產生
箱式變電站的工作壞境在室外，這不可避免箱體內部和外部產生溫差。在外部溫度變化幅度較大的時候，箱體內部的溫度由于在運作是會產生一定的熱量的影響。與外部的溫差達到一定的界限，就會產生凝露現象，導致箱式變電站在運作過程中發生故障。
3 針對10kV箱式變電站運行問題的解決措施
3.1 對箱式變電站整體結構進行改進
針對變壓器室所占的體積較小，散熱和增容上存在一定問題的現象，可以對其進行整體改造。主要方法是設立專門的成套設備室，將高壓變電設備和低壓設備組裝在該室內，并且將變壓器帶電部分與外界隔開。這種方法主要是將變壓器改造成全封閉的模式，從而讓變壓器本身的散熱問題。
3.2 合理安排箱站內的電容器間隔
合理配置箱站內的電容器間隔，主要方法是將其分開進行放置。這樣不僅方便了工作人員對其進行檢查，還能避免發生事故時事故向更嚴峻的形式發展。從而避免發生絕緣油泄露是引起的火災和爆炸，給運維人員的生命安全造成威脅。
3.3 盡量避免設施遭受雷擊
在空曠的農村地區，箱式變電站遭受雷擊的概率較高，周圍又沒有高大的建筑對其進行遮擋。所以需要安裝避雷針，以避免其遭受雷擊。在避雷針安裝的過程中，還要注意其覆蓋的面積要足夠大，這樣才能取得良好的效果。
3.4 增強箱體的防潮、抗腐蝕能力
由于箱式變電站的戶外工作環境較為惡劣，箱體外殼必須要具備較強的防潮、抗腐蝕能力。才能在一定程度上延長箱式變電站的使用壽命，并且盡量避免安全事故的發生。首先，要采用正規廠家生產的箱體材料，并且在使用前對其進行質量檢測。最好采用非金屬的材質，避免雨水對其進行腐蝕。若是采用金屬材質，也需對其進行相應的防腐措施，如定期噴涂油漆等。關注箱體的外形設計，也能在一定程度上降低腐蝕的危害，如將箱頂設計成“人”字結構，避免雨水的堆積。
3.5 安裝凝露控制器
由于箱體內部和外部溫度的差距較大，容易產生凝露現象。這一問題可以通過安裝凝露控制器進行解決。凝露控制器其實是一種濕度檢測裝置，當其檢測到箱體內的濕度較大，即產生凝露現象時。便會自動開始運轉，增加箱體內的溫度，知道凝露現象的消失。
4 總結
本文針對10kV配電箱式變電站運行中產生的諸多問題，對其原因后果進行分析，并且提出相應的解決措施。希望對電力系統配網發展中箱式變電站的使用起到一定的幫助，也希望能通過這些措施不斷優化箱式變電站，從而延長其使用壽命，減少安全事故的發生。
參考文獻
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箱式變電站范文5
關鍵詞：箱式變電站；變壓器；高、低壓室；避雷器；熔斷器
中圖分類號：TM633 文獻標識碼：A
箱式變電站又稱為戶外成套變電站、預制式變電站，20世紀60～70年代在歐美等西方國家開始發展，由于其組合靈活、運輸、遷移、安裝方便，無污染、免維護等特點，進入20世紀90年代，箱式變電站在我國開始快速發展，廣泛使用于鐵路電力供電系統中。
1 箱式變電站的定義
箱式變電站屬于配電站，為鐵路站場及區間負荷設備提供電源，主要由多回路開關系統、母線、綜合自動化系統、遠動、計量、電容補償等電氣元件組合而成，安裝在一個防塵、防水、防潮、隔熱、全封閉可移動的鋼結構箱體內，分為高壓室，變壓器室，低壓室三部分，多呈“目”或“品”字型布局，滿足室內高低壓設備安全運行條件。
2 箱式變電站的分類
箱式變電站按照結構形式分為組合式變電站（簡稱美式箱變）和預裝式變電站（簡稱歐式箱變）兩種，與美式箱變相比，歐式箱變的主要優點有：
①供電可靠性高，可增設電動機構、配電自動化裝置及電容器裝置，可降低供電線路損耗；
②增容方便，當用戶需要增容時，土建基礎可以重新利用，大大縮短施工周期；
③箱變輻射小，由于變壓器放置于金屬箱體內，箱體可起到屏蔽作用。
由于歐式箱變的多種優點，多適用于較重要的建筑用電，在鐵路設計中一般選用歐式箱變。
3 箱變高壓部分
高壓室主要由電源側35kV或者10kV高壓進線柜、高壓出線柜、以及高壓計量柜組成，主要設備有負荷開關、熔斷器、電壓互感器、電流互感器、避雷器等，下面介紹幾種主要設備的型號含義。
①FV避雷器型號含義說明。高壓避雷器的主要元件是火花間隙，是用來限制作大氣過電壓，使高壓導線和地隔離開，同時還可以熄滅由于沖擊波擊穿而形成的工頻續流電弧，被廣泛應用與鐵路輸變、變電、配電系統中，使鐵路電氣設備免受過電壓的損害。
②FU熔斷器型號含義說明。熔斷器作為電力變壓器及其他設備短路、過載的保護元件，由于高壓負荷開關只能切斷負荷電流，當遇到短路和過載情況時，電流變大，負荷開關就不能切斷此時的電流，遇到大電流，則由熔斷器來切斷大電流。
③PT：電壓互感器型號含義說明。電壓互感器是根據電磁感應原理把高電壓按比例關系變換成100V或更低等級的標準二次電壓，供保護、計量、儀表裝置使用。同時，使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員隔離。
④CT：電流互感器型號含義說明。電流互感器的作用是可以把數值較大的一次電流通過一定的變比轉換為數值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。
5 箱變變壓器部分
變壓器是一種靜止的機電裝置，它利用電磁感應原理將一種電壓、電流的交流電轉化成同一頻率的另一種或幾種不同電壓、電流的交流電，它可以實現電能不同等級的轉換，是實現電能轉換、分配和使用的重要電氣設備。
①類變壓器的性能比較
各類變壓器性能比較見表1。
② 按環境條件選擇變壓器
變壓器的類型多種多樣，在選擇變壓器類型時，需考慮使用場所的環境特點，各類變壓器性的適用范圍及能比較見表2。
6 箱變低壓部分
低壓室主要由低壓進線柜、低壓出線柜、以及低壓補償柜組成，主要設備有電壓電流表、功率因數表、隔離開關、斷路器、避雷器等，下面介紹幾種主要設備的型號含義。
①電流、電壓、功率、功率因數型號含義說明
電流、電壓、功率、功率因數主要用各種高、低壓開關柜，電源柜、控制柜以及各種電控裝置作監測。
②QF低壓斷路器型號含義說明
低壓斷路器，又稱低壓自動開關，是一種帶保護裝置的開關，當負荷電路發生過載、短路及欠壓故障時，能自動切斷電路。常用的低壓斷路器有框架式斷路器、塑料外殼式短路器、智能型斷路器、快速斷路器和限流式斷路器。
③ QS隔離開關型號含義說明
普通的隔離刀開關不可以帶負荷操作，通過與斷路器配合使用，在斷路器切斷電路后才能操作隔離開關，刀開關起隔電作用，造成一個明顯的斷開點，以確保檢修人員的安全。主要用于配電設備的控制電路中，作不頻繁地電動接通和切斷或隔離電源之用，操作應在無負荷下進行。
結語
隨著鐵路箱式變電站的應用越來越多，對箱式變電站的準確性、可靠性要求越來越高，對配電網和供電設備提出了更高的要求。箱式變電站以其占地少、安裝迅速、移動方便、投資少等優點越來越受到社會的肯定，其將來的發展趨勢是形成一種規模稍小的無人值守變電站，在電力設計過程中需對箱式變電站的一次設備、變壓器、低壓一次設備和二次儀表的型號和安裝方式進行認真選擇，提高客運專線建設中電力工程的質量水平。
參考文獻
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作者簡介：崔健，男，助理工程師，1987年8月出生，碩士，目前從事鐵路電力設計。
箱式變電站范文6
關鍵詞：箱式變電站；高壓開關設備；變壓器；低壓配電裝置
中圖分類號：TM63
文獻標識碼：A
文章編號：1009-2374（2012）29-0016-03
1 箱式變電站概述
箱式變電站是一種將高壓開關設備、變壓器和低壓配電裝置等按一定方案進行安裝的緊湊型配電設備，是繼原有的土建變電站之后的一種新式變電站。我國對其的認識始于20世紀70年代，根據其不同的特點分為美式箱變和歐式箱變，通常也稱為預裝式變電站和組合式變電站。美式變電站體積相當小，采用的是一體化安裝，將變壓器、高壓開關、熔斷器等裝置整合于一個封閉油箱內，構成一體式布置。而組合式變電站將總體結構的三個主要部分高壓開關柜、變壓器及低壓配套裝置布置在三個不同的隔室內，有“目字型”或“品字型”兩種布置方式，其中“目字型”接線相對方便，故應用的要多一些，“品字型”的結構安排緊湊，適用于排列多臺變壓器的情況。目前，在我國組合式變電站的應用比較廣泛。
2 箱式變電站的技術要點
2.1 箱體性能安全可靠
經過這些年的飛速發展，目前我國箱式變電站的設計工藝已經達到了國際水平。箱體外殼部分使用鍍鋁鋅鋼板，框架的材料使用的是標準集裝箱材料，制作工藝嚴格，全部經過了防腐處理，提高了箱式變電站在各種環境下的適應能力。內封板采用鋁合金扣板，夾層應用的材料不僅可以防火，還可以保溫，箱體內可以按照需要調溫除濕，在
－40℃～＋40℃的嚴酷環境下也可保證設備不受到外界環境干擾而可靠運行。
2.2 自動化程度高
一次設備采用高可靠性的設備，如全封閉的高壓開關柜、干式互感器、旋轉隔離開關等，并且導線沒有導電的部分，確保達到零觸電事故的發生。全站可實現無油化運行，減少了對環境的污染，符合目前低碳環保的要求。在二次側采用微機綜合自動化系統，可以實現遙測、遙信、遙控、遙調的現代智能化控制功能。每個單元的繼電保護功能完善，在獨立運行的條件下可以對箱內的數據進行監測和控制，例如對箱體內濕度、溫度進行調節，可以實現無人值班的要求。
2.3 工廠預制化
箱式變電站的選擇比較靈活，只要根據實際的要求設計一次主接線圖和箱外設備的方案，就可以挑選各個廠家的型號和規格。所有的設備在工廠進行安裝和調試?？s短了設計制造周期，在現場也僅僅是對箱體定位、箱體間電纜聯絡、保護整定值的校驗和其他數據的調試任務，整個變電站從安裝到投運大約只需5～8天的時間，極大地提高了
效率。
2.4 設計方式靈活
箱式變電站結構緊湊、體積較小，而且還可以選擇多個方式進行安裝，所以在設計上就可以選擇最優的方案。例如采用組合式的變電站，那么每個箱體均構成一個獨立系統，我們在安裝時可以選擇將35kV和10kV設備全部箱內安裝，組成一個全箱式變電所，這種比較適合新的變電站設計。
2.5 占地小、效益高
箱式變電站由于其緊湊的構造，所以占地面積小，而且外形美觀大方，在住宅、車站或者其他公共場所不僅不會破壞市容，還能起到一定的美觀作用。最重要的是箱式變電站的投資小、收益大。
3 箱式變電站的設計要點
3.1 接地
嚴格按照GB/T11022的規定。還應采取以下的保護措施：安裝一條連接箱式變電站的每個設備的接地導體。接地導體的電流密度如用銅導體，當額定短路持續時間為1s時不應超過200A/mm2，當額定短路持續時間為3s時不應超過125A/mm2，但其截面積不應小于30mm2。
3.2 輔助設備
對于箱式變電站內的照明、輔助電源等低壓裝置應按GB/T14821.1或GB7251.1防護等級進行安裝。
3.3 操作通道
變電站內部的操作通道要充分考慮到維修時的空間問題，以不妨礙進行任何操作為標準進行設計。該通道的寬度最低的要求一般為800mm。箱式變電站內部的門應朝出口方向關閉，這樣可以不占用操作通道的寬度。門在任一開啟位置或開關設備和控制設備突出的機械傳動裝置不應將通道的寬度減少到500mm。
3.4 可靠的安全措施
對高壓配電裝置要采用可靠的組合結構來進行保護，例如當油浸式變壓器的容量達到800kVA或者以上時，應該選擇可以切斷電源的設備和變壓器的瓦斯保護相互配合。在箱體門的內側應該貼有主線路圖、控制線路圖，進行一些操作的操作步驟和主要的注意事項，以便維修人員進行參考。
3.5 箱體要求
箱體內的防護設備要可以在各種條件下正常運行，如照明、通風、散熱等，應加裝相應的檢測裝置來確保箱體內環境的安全，如濕度測量表計、凝露檢測裝置和煙霧報警器，并將監測到的數據可靠地接入變電站的綜合自動化系統，讓工作人員隨時了解到箱體內部的情況；箱頂的設計要充分考慮雨量大小的因素，完善自然排水能力；由于箱體基本上都是在室外的，在夏天承受著紫外線輻射和高溫暴曬的情況，因此做好箱體的隔熱就顯得十分重要，如果隔熱性能不好的話，那么外部溫度過高就有可能引起內部設備出現故障甚至發生事故；箱體要有良好的防潮性能，在嚴酷的環境下可以有效地防治冰凍和腐蝕，發生火災時也要滿足一定的阻燃要求；箱體的設計要考慮美
學文化，造型要能和周圍的環境相協調。
4 箱式變電站在住宅上的應用和發展前景
4.1 箱式變電站在住宅上的應用
箱式變電站從變電所利用電纜接到10kV開閉所，再通過10kV開閉所進行分配，利用環網柜、分接箱等進行聯接和再分配。在建筑比較少的情況下，采用電纜分支箱加環網式箱變方式實現，也可以根據實際情況直接連接到環網箱變上；在建筑物比較多的情況下，一般采用環網柜加環網式箱變方式實現。
4.2 箱式變電站的發展前景
提高防火性能。箱式變電站雖然為全封閉無人值守的方式運行，但是在箱體內的火災隱患仍不能完全消除，如電纜和補償電容器就很容易發生火災，因此應考慮增強箱內的滅火設備。
擴大容量。箱式變電站由于其緊湊的設計理念，它的體積相當小，因此如何對有限的空間進行合理有效的利用就顯得十分重要。隨著人們對其功能需求的增加，例如出線間隔的擴展裕度不足，還有就是10kV箱變開關柜的固定螺栓比較多，在維修時拆卸不方便，在多次作業后會出現螺栓脫扣的現象以及開關柜的后箱板排列緊密，容易誤拆卸。因此，需要在設計階段對箱體容量進行周密的考慮，確保其以后的升級改造問題。
5 結語
近年來箱式變電站已經在農村電網改造中得到了廣泛的應用，由于其不影響環境美化、占用的空間小、自動化水平高和經濟實用的特點而受到了人們的歡迎。但是在其應用中也不斷出現了一些問題需要進一步的改進，如箱體內出線線路間隔的空間稍顯不足、檢修時的空間相對狹窄等?？傊嘈烹S著科技的進步，箱式變電站自身也會得到不斷的優化，在我國城市化進程和新農村建設等領域中一定會發揮重要的作用，使我國電力行業的發展進入一個嶄新的階段。
參考文獻
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