建筑电气——箱式变压器的知识

箱变是将高低压一次设备、变压器、二次设备在工厂内集成在一个双层、密封、防腐、可移动的户外箱体内。

箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，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，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

箱变的总体结构主要分为高压开关设备、变压器及低压配电装置三大部分。

根据系统需要，高压开关可选用六氟化硫或真空断路器、环网开关、负荷开关加熔断器。还可在高压侧加装计量装置。低压侧一般安装有总开关及分路馈线开关，也有的只安装馈线开关．向低压终端用户直接馈电。还可装补偿电容器、计量装置等。配电变压器一般选用油浸式或干式变压器。

欧式箱变的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成的。变压器一般采用 S9 或干式的等。

箱体有两种构成方式，即“目”字形布置和“品”字形布置。“目”字形布置的高低压室较宽，便于实现环网或双电源接线的环网供电方案。 

美式箱式组合变压器，其结构分为前后两部分，前部为接线柜，接线柜内包括高低压端子、高压负荷开关、插入式熔断器、高压分接开关操作手柄、油位表、油温计等；后部是油箱体及散热片，变压器绕组、铁心、高压负荷开关、插入式熔断器都在油箱体内。箱体采用全密封结构。一体化箱变为最近国内厂家研制，应用还不广泛，为双层结构，高、低压室置于变压器室上面

欧式、美式和一体化式箱变各有优缺点 ，欧式箱变的体积较大，高低压开关和变压器都设于一个大壳体内，散热条件差，需装机械排风装置。美式箱变由于变压器冷却片直接对外散热，散热条件相对较好，但其造型较欧式差，其外观难与住宅小区等绿化环境配合。一体化箱变占地更少，优、缺点与美式箱变相似。另外，美式、一体化式箱变现国内只能制造630kVA容量以下的，欧式箱变却可达1250kVA。

（一）箱变运行的基本要求

1、箱式设备放置的地坪应选择在较高处，不能放在低洼处，以免雨水灌入箱内影响运行。浇制混凝土平台时要留有空挡．便于电缆进出线的敷设。

2、箱体与接地网必须有两处可靠的连接，箱变接地和接零可共用一接地网，接地网一般在基础的四角打接地桩，然后连成一体。

3、箱式设备周围不能违章堆物，确保电气设备的通风及运行巡视需要，箱变以自然风循环冷却为主，变压器室门不应堵塞。

4、高压配电装置中的环网开关、变压器．避雷器等设备应定期巡视维护，发现缺陷及时整修，定期进行绝缘预防性试脸。作时要正确解除机械连锁，并使用绝缘棒操作。

(二)箱变的巡视维护箱变应根据巡视维护周期进行定期巡视（每月不少于一次），测试电缆终端头连接处的温度，检查设备运行情况，必要时进行试脸。

一般巡视项目如下：

1、基础是否牢困，孔洞是否封堵，柜体有无潮气。

2、接地装置是否完备、连接是否良好．接地电阻是否符合要求。

3、户外环境有无变化．有无影响交通和行人的安全。

4、检查各路馈线负荷情况．三相负荷是否平衡或过负荷现象，开关分合位置、仪表指示是否正确，控制装置是否正常工作。

5、箱变的除尘箱变内部每隔一年除尘一次，高压室、低压室柜体表面和气箱表面可用湿布进行擦拭，变压器室内变压器用吹气除尘或吸尘器除尘。

6、风机的日常维护和检修检查风机运转的情况，如未运行，使用温湿度控制器，调到现有温度以下，启动风机检查。

7、高压开关和低压开关电动操作机构的维护和检修

（1）检查气压表的指针．是否在绿色区域，如果进入红色区域，进行分合闸操作．马上通知厂家进行处理。

（2）机械零部件的润滑，可使用通用锂基润滑脂（黄油）润滑完成后进行分合操作试验等。

（3）电缆、避雷器的例行试验根据例行试验要求，对电缆、避雷器进行绝缘实验和泄漏电流试验。

8、辅助例行试验温湿度控制器的例行试验；烟雾报警装置的例行试验；端子排的紧固和检查：标准件的紧固和检查。

9、端子排维护，因热胀冷缩，端子排可能会松动，每年巡检应对端子室内所有端子重新紧固。注意：重新紧固前请确认一次交流回路和二次控制回路均断电，避免触电！

10、维护箱变时的注意事项

（1）箱变门设有防风机构，是保证其保持在完全开启状态的一种机构，关闭箱体门时一定要向上抬起防风机构根部，然后关门不能生拉硬拽，防止机构或门变形，影响箱变的正常使用！

（2）高压负荷开关本地手动操作结束后，要将负荷开关操作手柄放回到外门内侧的手柄支架上．以免丢失。

（3）高压环网柜备用回路暂不连接电缆时，应在环网柜送电前将备用回路闭锁，或使用配套的绝缘帽将电缆座封堵，避免造成意外事故！

（4）箱变出厂时环网柜配备的防尘帽，不能代替绝缘帽使用！

（5）运行中不允许使用任何短路插头插入测试孔．否则将导致电压传感器损坏。

（6）低压隔离开关只有在解锁位置时才能操作．切勿强拉硬拽！

1、合闸操作

关闭电缆室门---分开接地开关---闭合负荷开关。

2、分闸操作

分开负荷开关---闭合接地开关---打开电缆室门。

（一）：框架断路器不能合闸

1.控制回路故障。

2.智能脱扣器动作后，面板上的红色按钮没有复位。

3.储能机构未储能

排除方法

1.用万用表检查开路点。

2.查明脱扣原因，排除故障后按下复位按钮。

3.手动或电动储能。

（二）：塑壳断路器不能合闸

1.机构脱扣后，没有复位。

2.断路器带欠压线圈而进线端无电源。

排除方法

1.查明脱扣原因并排除故障后复位。

2.使进线端带电，将手柄复位后，再合闸。

（三）断路器合闸就跳

1.出线回路有短路现象

排除方法

1.切不可反复多次合闸，必须查明故障，排除后再合闸。

（四）电容柜不能自动补偿

1.控制回路电源消失。

2.电流信号线未正确连接。

排除方法

1.检查控制回路，恢复电源。

箱变接地装置的施工

1、 箱式变电站周围打接地网，接地网与周围建筑接地网相连。

2、 接地装置的埋设深度和焊接要求要符合设计的要求和相关规范规定。

3、 接地装置安装完毕后，要在晴朗的天气，地面的湿度达到规范规定的时候，方可进行接地电阻的测试。如果有接地电阻值不符合规定的接地装置，就要按规定增加相应的接地极和接地母线，直到接地电阻值符合设计要求。

4、 接地装置与设备的联接要可靠、美观。

户外箱式变电站安装施工

1、报批：按照箱变厂家提供货自己提供的箱变设计图的要求和使用要求，定购相应的材料和设备，在箱式变内的变压器定货前向供电部门提供设备型号，报理审批。

2、布线： 经过现场勘察，确定10kV电源进线合理的进线点，编制相应的受电施工方案

3、预埋： 进行箱式变电站的基础施工，预埋相应的构件和电缆保护钢管。

4、安装：基础到达设计强度的70%以上后，箱式变电装置到达现场先进行检查，附件齐全、设备完好、无锈蚀或机械损伤后，方可设备的安装。在这个过程中仍要注意基础的养护。

5、检查：箱变施工完毕后，施工单位先进行设备自调、自检合格，报建设单位委托具有试验资质的试验部门进场试验箱式变电站。