箱式变电站

成套电气设备成套电气设备10kV箱式变电站环网柜箱式变电站在城市电网建设中，要求高压直接进入市区，中压深入负荷中心缩短低压供电半径，并且在城市主要干道实现电缆化，要求所应用的电气设备应具备智能化、小型化、防火等功能，并要求外形美观，而组合式变电站和预装式变电站是最经济、方便、有效的设备之一。因此，这种组合类产品在城市配电网和负荷密集场所中得到了广泛的应用。一.箱式变电站的特点箱式变电站通常是为了减少变电站的占地面积和投资，将小型变电站的高压电气设备、变压器和低压控制设备、电气测量设备等组合在一起，在工厂内成套生产组装成箱式整体结构。箱式变电站组合设备一般分为数个间隔并各自有向外打开的门，设备一般由以下各部分组成：箱式变电站的各部组成1．进线部分：包括高、低压线路和电缆;2．变压器室部分：包括变压器及其附件；3．高压室部分：包括高压隔离开关、断路器、负荷开关、熔断器、绝缘设备、避雷器等。4．低压设备部分：包括空气开关、刀闸开关、熔断器、低压避雷器等。箱式变电站的各部组成5．保护及自动控制设备：包括设备的全部主保护及自动装置、直流部分、信号装置、操作（控制）电源；6．基础及接地部分：含接地极和设备基础、避雷设备及其连接部分；7．仪表及计量部分：电压互感器、电流互感器及其计量仪表；8．箱体、标志、编号及其他。箱式变电站的特点箱式变电站特点：箱式变电站占地面积小，一般箱式变电站占地仅为3.5㎡~10㎡。适合在一般负荷密集的工矿企业、港口和居民住宅小区等场所，可以使高电压供电延伸到负荷中心，减少低压供电半径，降低损耗，可缩短现场施工周期，投资少，但低压供电线路较少，一般为4~6路。采用全密封变压器和SF6开关柜等新型设备时，可延长设备检修周期，甚至可达到免维护要求。外形新颖美观，可与变电站周围的环境相互协调。二、常用箱式变电站类型（一）组合式箱式变电站（俗称美式箱变）线路2线路1V形负荷开关熔断器非晶合金变压器10kV/400V低压出线环网型高压进线A非晶合金变压器的箱式变电站接线图环网型箱式变电站（线路1带变电所）线路2线路1V形负荷开关熔断器非晶合金变压器10kV/400V高压进线低压出线非晶合金变压器的箱式变电站接线图环网型箱式变电站（线路2带变电所）线路2线路1V形负荷开关熔断器非晶合金变压器10kV/400V高压进线低压出线非晶合金变压器的箱式变电站接线图环网型箱式变电站（只作环网柜）线路2线路1V形负荷开关熔断器非晶合金变压器10kV/400V低压出线环网型非晶合金变压器的箱式变电站接线图终端型箱式变电站熔断器非晶合金变压器10kV/400V低压出线终端型负荷开关高压进线组合式箱式变电站（俗称美式箱变）组合式箱式变电站（俗称美式箱变）1．组合式箱式变电站结构组合式箱式变电站是将变电器器身、高压负荷开关、熔断器及高、低压连线置于一个共同的封闭油箱内，用变电器油作为带电部分相间及对地的绝缘介质，是一种结构紧凑、体积小、经济实用的配电设备。组合式箱式变电站一般采用下列两种组合方式的节能型组合式变压器，变压器铁芯材料一般采用优质晶粒取向冷轧硅钢片或高效节能非晶合金片。组合式箱式变电站结构（1）ZG（组合共箱）型共箱组合式油浸变压器。该变压器将高压负荷开关、熔断器等保护和控制电器、变压器芯体置于同一油箱内。（2）ZF（组合分箱）型分箱组合式油浸变压器。变压器油箱设置两个独立的封闭单元，其中一个单元安装有高压负荷开关、熔断器等控制和保护电器，另一个单元安装变压器芯体。组合式箱式变电站结构变压器器身与组合式箱式变电站箱体组成一个整体，变压器散热面裸露于变电站箱体外，采用插拔式全绝缘电缆头与电源连接。组合式箱式变电站箱体设有高压和低压间隔。箱体正面为高、低压操作间隔，操作间隔内设置高、低压端子、负荷开关操作手柄，无载调压开关、插入式熔断器、压力释放阀，油温表、油位表等。高、低压间隔门带有联锁装置，在低压间隔门未打开时，高压间隔门不能开启。插入式熔断器（一级保护）与后备保护熔断器串联，形成二级保护。组合式箱式变电站结构低压间隔内按需求接线方案装设低压控制电器（低压总开关及各分路出线开关等）及手动或自动无功补偿装置等电气设备。组合式箱式变电站根据需要设置计量装置，可加装高、低压避雷器、缺相控制器、智能型欠压控制器、凝露控制器、带电显示器、故障指示器、遥测遥讯综合配电测量仪等保护和监视器。组合式箱式变电站的外形尺寸一般不超过2m（长）×1.8m（宽）×2.2m（高）。2.组合式箱式变电站的优点:(1)结构紧凑，外形尺寸小，占地面积一般仅为3.5m⒉左右。(2)由于高压控制保护电器设在变压器箱体内，无带电裸露部分，安全可靠。(3)具有节能型变压器的优异性能，节能效果好。(4)因为变压器散热面在室外自然散热状态，散热条件好，所以一般箱式变压器容量可达1600kVA及以下。(5)根据需要可作为终端变电站或环网变电站。3.组合式箱式变电站的不足：(1)由于高压负荷开关设在变压器箱体内，因此无明显断开点和接地刀闸。（分、合闸状态不直观明显）(2)后备保护高压熔断器设在变压器箱体内，熔丝熔断后更换相对困难。(3)共箱组合式变压器芯体与控制设备在同一油箱内，由于负荷开关操作中会产生游离碳，频繁操作有可能使变压器绝缘性能下降。(4)由于变压器与箱变外壳为一个整体，所以调整变压器容量（增容或减容）更换变压器比较困难。（二）预装式箱式变电站（俗称欧式箱变）预装式箱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，按一定接线方案组成一体，在工厂预制的紧凑式配电设备。预装式箱式变电站一般由高压室、变压器室、低压室、电能计量室组成，高压进线和低压出线一般采用电缆线路。各功能间隔的排列方式有一字型和品字形等。预装式箱式变电站（俗称欧式箱变）高压室高压室内一般采用负荷开关---熔断器组合作为控制和保护电器，也可采用真空断路器作为高压控制电器，并设有过电压保护装置。变压器变压器一般采用S11—Dyn11型变压器、非晶合金铁芯变压器等节能型变压器，以提高变压器荷载性能和降低损耗，也可采用干式变压器。变压器具有自然通风功能，并设有强迫风循环装置。强迫风循环装置一般根据变压器的上层油温自动投切。低压室低压室内按需求接线方案设置有低压总开关，各分路出线开关和自动投切无功补偿装置，低压总开关一般采用智能开关，低压开关必须具有过载保护和短路保护功能。并可选择接地保护功能。计量室计量室用于安装电能计量装置，计量室门安装观察小门，观察小门内侧采用透明材料密封，以方便抄表和检查计量装置。计量室门应设有加封装置。高压室、变压器室、低压室均设有专用门和照明灯，各门均设有联锁装置，以防止人员误入带电间隔。照明灯的控制开关与门联动，在门打开时自动点亮。预装式箱式变电站特点预装式箱式变电站的尺寸一般不大于4m（长）*2.5m（宽）*2.5m（高），由于箱变内变压器按一般要求安装，所以在一定范围内调整变压器的容量（增容或减容）更换变压器比较方便。因为预装式箱式变电站变压器的散热条件相对比较差（特别是夏季）因此变压器容量不宜过大，一般宜在500kVA及以下。一、设备原理及构造1、设备结构环网柜外观指针电流表数字电流表负荷开关操作位置接地刀开关操作位置观察窗带电显示线路图铭牌环网柜环网柜从外观看主要由以下几部分组成：1.电流显示：指针电流表或数字电流表2.开关操作位置：（1）负荷开关操作位置（2）接地刀开关操作位置3.带电显示：进线带电显示和出线带电显示4.观察窗：观察柜内5.柜体：线路图，铭牌等。一、设备原理及构造1、设备结构高压保险负荷开关连锁机构环网柜柜内主要由这几部分组成：1.连锁机构：对负荷开关与接地刀分合闸操作进行连锁2.负荷开关：接通或断开高压电源3.高压保险：对线路进行过载和短路保护一、设备原理及构造2、设备原理（1）通过负荷开关的接通或断开，实现变压器高压电源的供给。（2）通过高压保险对线路进行过载和短路保护3、设备功用环网柜柜内的隔离刀闸切断负荷电流的能力很差，所以主要作用是用来在高压试验或检修时为线路提供明显断开点的一种装置。二、设备操作方法1、使用操作步骤（1）合闸作业顺序①确认接地刀闸在分断状态②拔出绝缘隔离挡板③将仪表门关好④将操作手柄插入负荷开关,拔出定位环,顺时针旋转手柄进行储能⑤重新拔出定位环,逆时针旋转手柄进行合闸二、设备操作方法1、使用操作步骤（2）分闸作业顺序①将操作手柄插入负荷开关,拔出定位环,顺时针旋转手柄进行分闸。②将操作手柄插入接地开关,拔出定位环,顺时针旋转手柄进行合闸12二、设备操作方法1、使用操作步骤（2）分闸作业顺序③将仪表门打开④插入绝缘隔离挡板34二、设备操作方法2、操作要领及要求（1）合闸作业顺序③操作手柄旋转应到位④确认下口带电显示器有显示34二、设备操作方法2、操作要领及要求（1）合闸作业顺序①确认定位环是否锁紧②确认是否有挡板12二、设备操作方法2、操作要领及要求（1）分闸作业顺序①确认下口带电显示器有显示②操作手柄旋转应到位③绝缘隔离挡板插入时，应对准隔板凹槽12二、设备操作方法3、安全注意事项（1）佩戴好绝缘手套、绝缘靴、安全帽等劳保用品。（2）注意T7、T8环网柜负荷开关操作手柄旋转方向与其它环网柜方向相反。（3）使用操作手柄严禁野蛮作业。三、设备维护保养1、日常保养（1）日常点检：①柜体：无变形、脏污；柜门：无开启、缝隙；柜顶：无异物、渗漏；观察窗：玻璃无破损；②带电显示装置：循环闪动，显示正常；电流表：电流范围正常；隔离刀闸：静、动刀口接触处无过热、变色；高压保险：无过热、变色。三、设备维护保养1、日常保养（1）日常整理：巡检过程中对环网柜柜顶、柜体、玻璃窗进行擦拭。保持绝缘胶板的干净整洁无灰尘。三、设备维护保养2、维护保养日常保养：（1）对环网柜柜顶、柜体、玻璃窗进行擦拭。（2）目视检查：带电指示装置工作正常；柜内照明：灯泡无松动,接线连接可靠；电缆：无松动过热现象；仪表室保险：保险无熔断、过热；仪表室接线端子：接线牢固，无脱落。（3）日常保养周期：1次/日三、设备维护保养二级保养（1）环网柜负荷开关：紧固连接螺丝吹扫灰尘（2）进出线端子：紧固连接螺丝吹扫灰尘（3）保险：吹扫灰尘（4）高压电流互感器：紧固连接螺丝吹扫灰尘（5）保养周期：2次/年三、设备维护保养3、简单的异常处理（1）环网柜电流表无显示：①检查控制保险是否损坏②检查二次控制线是否脱落③检查变压器至环网柜低压控制电源是否正常（2）环网柜柜内照明①检查变压器至环网柜低压控制电源是否正常②检查灯泡是否损坏