中原油田箱式变电站的建造

余长利

摘 要：箱式變电站是继土建变电所之后崛起的一种崭新的变电站。它以结构紧凑、占地面积小、布置合理、成套性、供电可靠、符合计量要求和造型美观等特点得到了越来越广泛地应用。中原油田矿区在新建和改造工程中也大量采用箱式变，但其建造和使用仍有大量的技术问题亟待解决处理，处理不好将会给箱式变的后期使用和维护留下隐患。

关键词：箱式变；选型；建造

1 箱式变电站的结构

箱式变电站是将低压配电等功能和高压受电、变压器降压等全部安装在一个钢结构的箱子里，这个钢机构箱有防潮、防尘、防锈、防火、防盗、隔热、封闭、的综合功能，机电一体化，全封闭运行，特别适用于石油化工等企业的建设与改造，是石油化工企业推荐使用的一种崭新的变电站。箱式变电站的使用可以给企业电网改造带来较高的收益，不但节约了资金还减少土地使用。

2 箱式变电站的发展前景非常看好

因为箱式变电站具有技术先进、安全可靠、自动化程度高、工厂预制化、组合方式灵活，在建造成本上，箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40～50%，其中主要是在土建工程（包括征地费用）和后期的维护成本。所以在油田新建或改建配电室项目中，都选用了箱式变电站。

3 箱式变的操作维护

因箱变结构紧凑，而天气最恶劣时，又是操作和排除故障的紧要时期，运行中操作、检测、维修尤为困难。这就要求箱式变在制造中按免维护的要求进行设计，在选择箱内设备时，要选择运行可靠，外观尺寸适宜的成熟产品，且各配套设备尽量选用同一厂家生产的产品，这样利于构造设计和服务支持。操作对箱变的结构也有要求，根据近几年的箱式变维护总结的经验，尽量采用有箱内操作间，带操作走廊（工作人员在箱内操作），低压配电屏后为箱体门，打开箱体即打开屏后板，利于检查和维护。

4 箱式变电站制造

在我们这几年的摸索中发现箱变制造过程中，需要有资格的相应专业技术人员应进驻制造现场进行监造。监造人员应从箱变的管理维护方选派技术人员，在建造工程中，技术交底是一个比较薄弱的环节，而建设方不一定是使用方，所以存在使用、维护的技术问题不能直接反映到监造环节上。在制造环节中，监督检查应严格执行检验计划、目检、记录、照相，并带上相应测试仪器，必要时进行检测，监造人员要设置合适的监督控制点，要求制造厂提供质量符合性的检验记录、试验报告、原材料与配套零部件的合格证明书或质保书等技术文件，使使用者确信设备制造相应的工序和试验处于可控状态。

中原油田电器开关厂生产的箱式变电站。箱体部分需采用目前国内领先工艺，它的外壳用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱2mm瓦楞板材料及制作，采用静电喷漆，具有良好的工艺防腐性能，能够保证25年不生锈，内封板我们采用高强度的采用铝合金扣板，并在夹层采用防火保温等材料，在箱体内安装空调、或排风扇等除湿装置，设备运行过程中不受自然气候环境及外界污染影响，可确保在-20～+45℃的恶劣环境下可以正常运行。有效解决了石油行业夸区域、流动生产的需求。

我们生产的ZBW6A-12/0.4-50/J箱式变电站壳体有很好的防热功能，夏季强烈的日光辐射，其顶部一般都设有导热系数较低的纳米隔热材料作填料、并且阻燃材料也很好，夹层的强度因为有铝合金加强条，所以强度比一般电器厂的要高，适用于搬迁。

箱式变电站在建造中要强调使用材料的质量和安全性，焊接工艺，防腐处理各道工序到位。其箱体采用防腐设计和，能够可适用于各种恶劣环境，在多暴风雨的多发区和环境污染严重地区要能长期使用。中原油田电器开关厂其箱体在喷漆前经过十道预处理工序，然后进行七道喷漆和烘烤工序才算完成，可见我们对防腐的重视态度。石化油田企业目前生产的美式箱变壳体几乎没有进行特殊处理，基本上是采用酸洗后喷涂处理，有的企业连酸洗处理都不进行，只是用布简单的擦拭。有的甚至就是在外表面上只进行喷漆处理，这样的外壳的防腐就非常的差。有的虽然也是静电喷涂处理，但是底表面进行处理时往往会出现一些死角喷不到，因此必然留下锈蚀的隐患。箱变要长年累月的在风吹、雨淋、日晒的户外环境中工作，如果表面处理不好，锈蚀将是十分严重的。中原油田电器开关厂针对这一问题是十分重视，几年来一直十分关注、重视、研究的课题，采用了一喷二检三补四验收的工艺流程，同时应用了一些其他技术来解决这-难题问题。我们的箱式变电站的外壳的寿命要比其他厂家的要厂5～10年。

5 内部结构及元件选用

箱式变电站的工艺设计时，设计人员主要根据用户的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，所有设备、元件在工厂一次安装、调试合格，变压器室采用温度控制，可采用自然通风或顶部强迫通风。变压器正常运行时，将在箱变中产生大量的热量向变压器室内散发，所以变压器室的散热、通风问题是箱式变电站设计中应重点考虑的问题。变压器运行时，源源不断地产生大量的热量，如果不处理可以造成变压器室的温度不断升高，特别是炎热的夏天，温度升高更快更高，如果只靠自然通风散热往往不能保证变压器可靠、安全运行；中原油田电器开关厂生产的箱式变电站设计中，除变压器容量较小的箱变采用自然通风外，全部都设计了测温保护系统，利用强制排风措施加以解决。这个系统主要测量变压器室温、变压器油温。然后通过手动和自动控制电路，对排风扇是否需要投入，按变压器可靠、安全运行温度的设定范围进行设置控制。能够保证油温控制在70度以下。

为了适应雷暴天气较多的地区防雷，在箱式变压器高压配电室内装设了氧化锌避雷器，并且装在容易试验及拆装更换的地方。箱式变电站安装的低压断路器大都采用的是DW15、DW17型，这属于国产第二代改进型产品，再增加的较小的成本也可选配NA1型第三代智能型断路器，此型具有智能化保护功能，选择性保护精确，能提高供电可靠性优点。

6 箱式变维护

箱式变电站设备检查。低压开关柜内装有总开关和各配电分支开关、低压避雷器、电压和总电流、分支电流的仪表显示，为了更好的保护变压器运行安全，我们生产的箱式变电站采取对变压器上层油温进行监视的措施。当油温达到危险温度时，它可以自动停止低压侧工作并且断开低压侧负荷，当然其动作值可以根据用户要求自行设定。

箱式变检、维修的技术要点。我们生产的箱式变电站中安装的所有元器件，可以按各自规定的技术要求进行维护。如果选用的变压器为油浸式，则每年应按规定至少进行一次油样分析检查化验。运行中的高压开关设备，使用30次带负荷或2500次无负荷分合闸操作后，就应该检查所有触头情况和灭弧装置的损耗程度的轻重，如果发现异常应及时更换或检修。发现低压开关设备自动跳闸后，应该分析跳闸原因，排除故障后，再重新投运。安装的避雷器每年应在雷雨季节到来之前进行一次预防性试验、并做好记录。检修高压开关设备或整体维修时，一点先切断电源按操作票执行。

7 结束语

企业使用小型中低压变电站应该优选箱式变电站，因为它具有建设周期短、投资节省，运行维护简单、移动灵活等特点，此模式特别适用于中低压小型变电站的建设，因此箱式变电站在油田电网中值得推广。但值得注意的是，箱式变在扩容、防火、检修等方面还存在较多不足，这就要求在建设初期做好规划，并在监造和建设时严格按照相关规定进行。