箱式变压器应用优势和发展趋势

刘君

摘 要：该文以科普文的形式介绍了箱式变压器的优点、应用趋势和操作规范，以利于对箱式变压器的发展趋势和环保应用的了解和推广。

关键词：箱式变压器 特点应用 发展

中图分类号：TM412 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（c）-0-01

随着现代经济的飞速发展以及城市建设规模的不断扩大，人们对环境保护的意识越来越强烈，箱式变压器的出现符合了现代生活的需要，逐渐取代了传统集中降压、长距离配电以及像蜘蛛网式的架空电网箱式变压器。箱式变压器又被称为组合式变压器，是20世纪90年代初，从美国引入我国的，它具有很好的防腐性能，而且能长时期不被锈蚀。外界的自然气候不会影响箱式变电站的正常运行。整个箱体没有裸露带电部分，可以保证安全。由于其结构紧凑、运行较为灵活、安全、安装简单方便、容易维护、环保等优点，应用范围非常广泛，例如高层建筑、高速公路、地铁、机场、地下设施等等。该文将针对箱式变压器的优点、应用趋势和操作规范进行详细介绍。

1 简介

在现代城市电网的改扩建过程中，要求高压直接进入市区、中压深入负荷中心以便于缩短低压供电半径，并在城市主要干道埋设地下电缆，要求电气设备应具备智能化、小型化、可靠性等功能，并要求外观美观，而箱式变压器是最经济、方便、有效的设备之一，因此这种设备在城市配电网和负荷密集场所中得到广泛应用。箱式变压器就是将变压器、高压受电部分的负荷开关及保护装置、低压配电装置、低压计量系统和无功补偿装置组合在一起的成套变配电设备。其主要特点：全密封、全绝缘、结构紧凑、外形美观、体积小，不需要配电房，可以在室内或室外可直接安放，也可安放在街道两旁和绿化带内，确保了人身安全，既是供电设施，又可装点环境；可用于终端供电和环网供电，转换十分方便，保证了供电的可靠性、灵活性；箱式变压器采用双熔丝全范围保护方式，大大降低了运行成本。10 kV套管电缆头可在200A负荷电流下多次插拔，在紧急情况下作负荷开关使用，并具有隔离开关的特点；箱式变压器采用国内9型、11型配电变压器，损耗低，噪音低，使用寿命长。

2 箱式变压器的特点

箱式变压器的结构主要由高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、直流电源及一次设备等电气单元有序的组合而成，合理布置且安装在一个防潮、防尘、防鼠、防火、全封闭、可以随意移动的钢结构的箱体内，机电一体化，全封闭运行，主要有以下特点。

2.1 结构较紧凑，占地面积少

由于箱式变压器是将高压配电装置的绝大部分设备布置在封闭的箱体内，通过优化设计方案、合理布局组合，各部分设备之间的绝缘距离大大地减少了，缩小了总的占地面积和空间，达到了结构紧凑的特点。

2.2 便于安装，快速建成

设计和安装建造箱式变压器时，首先应该由设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的布置结构，然后再根据设计结果直接选择箱式变压器的规格和型号，将被选定的箱式站的所有电气设备在制造厂家组织安装，并经过调试和出厂试验员验证合格。

2.3 投资成本大大降低

箱式变压器的经济性体现在以下三个方面：（1）成本低；（2）前期投资，提前收益；（3）用于运行和维护的费用低。

2.4 组合方式灵活多变，通用和互换功能增强

箱式站的结构非常紧凑，每个箱体都可以独立构成一个系统，组合方式灵活性强；独立的电气设备元件通用性和互换性都比较强。

2.5 可靠性高、安全性强

箱式变压器的金属导体、设备间的绝缘和接触部分等都全部被封闭在箱体里，箱体本身采用了先进的外壳制作工艺，采用具有良好的防腐能力的材料，箱体内装设空调和除湿装置，使运行设备不容易受到外界自然气候环境、动物等影响；箱式站没有裸露的带电导体直接暴露在箱体之外，不容易引起外界短路现象和触电的危险，安全性高。

2.6 自动化程度高

箱式站采用自动化程度高的微机保护和综合系统，能够实现“4遥”（即：遥测、遥信、遥控、遥调）功能。每一个智能控制单元都具有独立的运行功能，以保证继电保护和自动装置功能安全、可靠，对运行参数进行远方设置和实时监控，对箱体内的湿度、温度进行自动控制调节和远方烟雾报警处理。

2.7 外形比较美观，与外界环境容易协调

由于箱式站本身的体积小、箱体材料先进、外部形状设计美观等特点，在保证供电可靠性前提下，通过外壳颜色的选择，极易和周围环境协调一致，特别适用于城市

建设。

3 箱式变压器操作规范

3.1 箱式变压器的并列操作

同时满足：（1）接线组别必须相同；（2）变压器的一、二次电压相等、电压变比相同；（3）阻抗电压相同的变压器方可并列运行；箱式变压器并列、解列前应检查负荷分配情况，并将检查结果写入倒闸操作票中，新投运的箱式变压器并列前，应先进行核相，确认无误后才能进行并列操作。

3.2 箱式变压器的停送电操作

变压器停、送电前，应考虑中性点的倒换问题，以保证停送电后直接接地中性点的数目不改变。变压器停电时的操作，则应该是先停低压侧，再停中压侧，最后停高压侧，操作时可先将各侧断路器断开，再按由低到高的顺序拉开各侧隔离开关；而对于主变隔离开关，应先拉变压器侧，后拉母线侧；送电操作时顺序与此相反。

3.3 变压器有载调压分接开关的操作

为了供给稳定的输出电压，要对变压器的电压进行调整。变压器带负荷进行变换绕组分接的调压方式称有载调压。有载调压的分接开关在运行6～12个月以上或切换2000～4000次以后，必须取油样进行检测试验，有载调压的分接开关运行1-2年以后或切换5000次后，必须更换有载调压分接开关箱体内的油，切换5000～10000次以后，必须对分接开关实施吊芯

检查。

箱式变压器就是利用环保节约的理念将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于负荷密集的工矿企业、港口等场所，为集中管理，简单化操作的优势打造了设备自身的应用趋势。

参考文献

[1] 冯力.美式箱变的发展及改进[J].西北电力技术，2003（4）：35-36.

[2] 孫素巧，李大航.中国建筑工程机械租赁发展概况[J].建筑机械，2007（8S）：44-45.

[3] 崔洁玲.变压器的现状与展望[J].中国西部科技，2009（8）.