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，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将高压受电、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、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行。
一、箱式变电站的特点
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，主要有以下特点。
(一)技术先进，安全可靠
箱体部分采用目前国内技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在-40~+40℃的恶劣环境下正常运行。箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜(如xgn型)、干式变压器、干式互感器、真空断路器、弹簧操作机构、旋转隔离开关等国内技术设备，产品无裸露带电部分，为全封团、全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。
(二）自动化程度高
全站智能化设计，保护系统采用变电站微机综合自动化装置，分散安装，可实现“四遥”，即遥测、遥信、遥控、遥调,每个单元均具有独立运行功能，继电保护功能齐全，可对运行参数进行远方设置，对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求；根据需要还可实现图像远程监控。
箱式变电站的型式可以分为普通和紧凑型两类。普通型箱式变电站有ZBW型和XWB型等，紧凑型箱式变电站有ZB1-336型和GE型等。箱式变电站10kV配电装置不用断路器，常用的有FN5-10型或FN7-10型负荷开关加熔断器和环网供电装置，并从邻近架空线支接到变压器高压端。根据产品结构不同及采用元器件的不同，分为欧式和美式两种典型风格。
二、箱式变电站的应用
(一）箱式变电站的布局与接线
目前我国正在使用的箱式变电站的高压室、变压器室和低压室一般按“目”字形或“品”字形布置。“目”字形布置与“品”字形布置相比接线较为方便，故大都采用“目”字形布置。如图5-39所示。
(a)目字形布局；(b)品字形布局
箱式变电站有多种高压接线方式，常用的高压接线方案有:终端、双电源、环网等接线方式。在高压回路中，通常采用负荷开关与限流熔断器组合的保护方式，负荷开关通常采用真空或六氟化硫开关，额定电流为630A，动、热稳定电流分别为50kA和20kA。变压器通常采用常规的、性价比高的油浸式或干式变压器，如S11系列等。低压接线方案非常繁多，出线保护多采用空气开关或刀熔开关，回路多可达20路，具有无功补偿和多路计量功能。目前根据市场的需求，亦有安装低压电源自动转换开关的产品，可确保重要用户的供电可靠性。
(二)欧美箱式变电站类别
(1)拼装式变电站。拼装式变电站将高、低压成套装置及变压器装入金属箱体，高、低压配电装置间还留有操作走廊，这种型式的箱式变电站体积较大，现在已较少使用。
(2)组合装置型变电站。组合装置型变电站的高、低压配电装置不使用现有的成套装置，而是将高、低压控制、保护电气设备直接装入箱内，使之成为一个整体。由于总体设计是按免维护型考虑的，箱内不需要操作走廊，这样可以减小箱式变电站的体积，这种型式是欧式箱变电站普遍采用的型式。
(3)一体型变电站。兴体型变电站就是所谓的美式箱变电站。它是在简化高、低压控制、保护装置的基础上，将高、低压配电装置与变压器主体一起装入变压器油箱，使之成为一个整体。这种型式的箱式变电站体积更小，其体积近似于同容量的普通型油浸变压器，仅为同容量欧式箱变电站体积的1/3左右。
(三）箱式变电站的应用要点
(1)应有降温措施。箱式变电站的变压器一般放在箱体内，夏季在太阳光的照射下变压器室温度很高，散热困难。因此GB/T17467标准做了规定:变压器在外壳内部的温升超过同一变压器在外壳外部测得温升的差值，不应大于外壳级别规定的数值，如10K、20K或30K，否则必须采取降温措施。防日照辐射的措施主要有:在变压器的四周壁添加隔热材料；采取双层夹板结构；顶盖采用空气垫或隔热材料的气楼结构；强迫通风措施。DL/T537标准规定:当自然通风不能满足要求时，应采用强迫通风冷却。当强迫通风冷却时，一般应在变压器隔室内装设不少于2台容量相当的风机。强迫通风措施大致有两种:一种以变压器上部空气温度作为风扇动作整定值；另一种是以变压器内上层油温不超过65℃作为动作整定值。
(2)应有防凝露措施。因欧式箱变电站不是全密封结构，箱体内部比较容易发生凝露。因此欧式箱变电站的高、低压室应装设适当的驱潮装置(如温度凝路控制器等)，以防止因凝露而影响电气元件的绝缘性能和对金属材料的锈蚀。
三、箱式变电站的运行与维护
箱式变电站在安装、验收、交接性试验、试车、运行与维护等方面陈应遵守电力部门要求执行的各项规定外，还应注意以下事项:用户收货时应按有关规定仔细检查，对于不马上安装的产品，应按正常使用条件规定，存放于适当的场所。产品应采用专用吊具底部起吊。产品水平安放在事先做好的基础上，装好4只地脚螺栓(可采用二次浇灌法)，然后将产品底座与基础之间的缝隙用水泥砂浆抹封，以免雨水进入电缆室。通过高、低压室的底封板接人高，低压电缆。电缆与穿管之间的缝隙密封防水。箱式变电站高压侧无论是采用架空进线还是电缆进线，均应在变电站附近设置高压侧进线的明显可见的断口(如跌落式熔断器等)，从而向维修操作人员明确显示变电站内是否带电，以确保维修操作人员的安全。产品安装就位后应做好可靠接地:电站底座槽钢上的两个主接地端子、变压器中性点及外壳、避雷器下桩头等均应分别由安装部门直接接地。所在接地应共用一组接地装置，其接地电阻应小于4Q，从接地网引至本产品的接地引线应不少于2条。
箱式变电站在安装完毕或维修后，投运前应进行如下检验和试验:变电站内是否清洁；操作机构是否灵活；主要电器的通断是否灵活可靠；电器辅助触头的通断是否可靠准确；表计及继电器动作是否准确无误；仪表及互感器的变比及接线极性是否正确；所有电器安装螺母是否拧紧，安装是否牢固可靠；母线连接是否良好，其支持绝缘子、夹持件是否安装可靠；电器的整定值是否符合要求，熔断器熔芯规格是否正确；主电路及辅助电路的接点是否符合电气原理图要求；产品内部保护接地系统的电阻应小于0.01Q；各部分应根据相应的电压等级进行耐压试验。
箱式变电站中所有元件按各自规定的技术要求进行维护。若选用的变压器为油浸式，每年应按规定至少进行一次油样分析检查。运行中的高压开关设备，经20次带负荷或2000次无负荷分合闸操作后，应检查触头情况和灭弧装置的损耗程度，发现异常应及时检修或更换。低压开关设备自动跳闸后，应检查分析跳闸原因，待排除故障后，方能重新投运。避雷器每年应在雷雨季节到来之前进行一次预防性试验。检修高压开
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