箱式變電站是一種高壓開關設備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預制戶內、戶外緊湊式配電設備，即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起，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。
一、箱式變電站的特點
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，主要有以下特點。
(一)技術先進，安全可靠
箱體部分采用目前國內技術及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內安裝空調及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環境及外界污染影響，可保證在-40~+40℃的惡劣環境下正常運行。箱體內一次設備采用全封閉高壓開關柜(如xgn型)、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器、彈簧操作機構、旋轉隔離開關等國內技術設備，產品無裸露帶電部分，為全封團、全絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實現無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統，可實現無人值守。
(二）自動化程度高
全站智能化設計，保護系統采用變電站微機綜合自動化裝置，分散安裝，可實現“四遙”，即遙測、遙信、遙控、遙調,每個單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數進行遠方設置，對箱體內濕度、溫度進行控制和遠方煙霧報警，滿足無人值班的要求；根據需要還可實現圖像遠程監控。
箱式變電站的型式可以分為普通和緊湊型兩類。普通型箱式變電站有ZBW型和XWB型等，緊湊型箱式變電站有ZB1-336型和GE型等。箱式變電站10kV配電裝置不用斷路器，常用的有FN5-10型或FN7-10型負荷開關加熔斷器和環網供電裝置，并從鄰近架空線支接到變壓器高壓端。根據產品結構不同及采用元器件的不同，分為歐式和美式兩種典型風格。
二、箱式變電站的應用
(一）箱式變電站的布局與接線
目前我國正在使用的箱式變電站的高壓室、變壓器室和低壓室一般按“目”字形或“品”字形布置?！澳俊弊中尾贾门c“品”字形布置相比接線較為方便，故大都采用“目”字形布置。如圖5-39所示。
(a)目字形布局；(b)品字形布局
箱式變電站有多種高壓接線方式，常用的高壓接線方案有:終端、雙電源、環網等接線方式。在高壓回路中，通常采用負荷開關與限流熔斷器組合的保護方式，負荷開關通常采用真空或六氟化硫開關，額定電流為630A，動、熱穩定電流分別為50kA和20kA。變壓器通常采用常規的、性價比高的油浸式或干式變壓器，如S11系列等。低壓接線方案非常繁多，出線保護多采用空氣開關或刀熔開關，回路多可達20路，具有無功補償和多路計量功能。目前根據市場的需求，亦有安裝低壓電源自動轉換開關的產品，可確保重要用戶的供電可靠性。
(二)歐美箱式變電站類別
(1)拼裝式變電站。拼裝式變電站將高、低壓成套裝置及變壓器裝入金屬箱體，高、低壓配電裝置間還留有操作走廊，這種型式的箱式變電站體積較大，現在已較少使用。
(2)組合裝置型變電站。組合裝置型變電站的高、低壓配電裝置不使用現有的成套裝置，而是將高、低壓控制、保護電氣設備直接裝入箱內，使之成為一個整體。由于總體設計是按免維護型考慮的，箱內不需要操作走廊，這樣可以減小箱式變電站的體積，這種型式是歐式箱變電站普遍采用的型式。
(3)一體型變電站。興體型變電站就是所謂的美式箱變電站。它是在簡化高、低壓控制、保護裝置的基礎上，將高、低壓配電裝置與變壓器主體一起裝入變壓器油箱，使之成為一個整體。這種型式的箱式變電站體積更小，其體積近似于同容量的普通型油浸變壓器，僅為同容量歐式箱變電站體積的1/3左右。
(三）箱式變電站的應用要點
(1)應有降溫措施。箱式變電站的變壓器一般放在箱體內，夏季在太陽光的照射下變壓器室溫度很高，散熱困難。因此GB/T17467標準做了規定:變壓器在外殼內部的溫升超過同一變壓器在外殼外部測得溫升的差值，不應大于外殼級別規定的數值，如10K、20K或30K，否則必須采取降溫措施。防日照輻射的措施主要有:在變壓器的四周壁添加隔熱材料；采取雙層夾板結構；頂蓋采用空氣墊或隔熱材料的氣樓結構；強迫通風措施。DL/T537標準規定:當自然通風不能滿足要求時，應采用強迫通風冷卻。當強迫通風冷卻時，一般應在變壓器隔室內裝設不少于2臺容量相當的風機。強迫通風措施大致有兩種:一種以變壓器上部空氣溫度作為風扇動作整定值；另一種是以變壓器內上層油溫不超過65℃作為動作整定值。
(2)應有防凝露措施。因歐式箱變電站不是全密封結構，箱體內部比較容易發生凝露。因此歐式箱變電站的高、低壓室應裝設適當的驅潮裝置(如溫度凝路控制器等)，以防止因凝露而影響電氣元件的絕緣性能和對金屬材料的銹蝕。
三、箱式變電站的運行與維護
箱式變電站在安裝、驗收、交接性試驗、試車、運行與維護等方面陳應遵守電力部門要求執行的各項規定外，還應注意以下事項:用戶收貨時應按有關規定仔細檢查，對于不馬上安裝的產品，應按正常使用條件規定，存放于適當的場所。產品應采用專用吊具底部起吊。產品水平安放在事先做好的基礎上，裝好4只地腳螺栓(可采用二次澆灌法)，然后將產品底座與基礎之間的縫隙用水泥砂漿抹封，以免雨水進入電纜室。通過高、低壓室的底封板接人高，低壓電纜。電纜與穿管之間的縫隙密封防水。箱式變電站高壓側無論是采用架空進線還是電纜進線，均應在變電站附近設置高壓側進線的明顯可見的斷口(如跌落式熔斷器等)，從而向維修操作人員明確顯示變電站內是否帶電，以確保維修操作人員的安全。產品安裝就位后應做好可靠接地:電站底座槽鋼上的兩個主接地端子、變壓器中性點及外殼、避雷器下樁頭等均應分別由安裝部門直接接地。所在接地應共用一組接地裝置，其接地電阻應小于4Q，從接地網引至本產品的接地引線應不少于2條。
箱式變電站在安裝完畢或維修后，投運前應進行如下檢驗和試驗:變電站內是否清潔；操作機構是否靈活；主要電器的通斷是否靈活可靠；電器輔助觸頭的通斷是否可靠準確；表計及繼電器動作是否準確無誤；儀表及互感器的變比及接線極性是否正確；所有電器安裝螺母是否擰緊，安裝是否牢固可靠；母線連接是否良好，其支持絕緣子、夾持件是否安裝可靠；電器的整定值是否符合要求，熔斷器熔芯規格是否正確；主電路及輔助電路的接點是否符合電氣原理圖要求；產品內部保護接地系統的電阻應小于0.01Q；各部分應根據相應的電壓等級進行耐壓試驗。
箱式變電站中所有元件按各自規定的技術要求進行維護。若選用的變壓器為油浸式，每年應按規定至少進行一次油樣分析檢查。運行中的高壓開關設備，經20次帶負荷或2000次無負荷分合閘操作后，應檢查觸頭情況和滅弧裝置的損耗程度，發現異常應及時檢修或更換。低壓開關設備自動跳閘后，應檢查分析跳閘原因，待排除故障后，方能重新投運。避雷器每年應在雷雨季節到來之前進行一次預防性試驗。檢修高壓開
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