10kV箱式变电站的运行管理

郭冀阳

摘 要：10kV箱式变电站是一种新型变电设备其能够有效的取代以往广泛分布于居民小区和商服系统的变电所，简化了供电体系、优化了供電效率。10kV箱式变电站具有体积小、成套性强、能深入用电负荷中心从而减少因长距离供电所带来的电力损耗的特点，加之10kV箱式变电站的体积较小其能够应用于各种复杂环境条件，且施工的复杂性和成本较低在各个领域中都有着广泛的应用。10kV箱式变电站由于其应用特点多数情况下处于露天状态，外界复杂的环境将会对10kV箱式变电站的运行管理带来一系列的问题。本文将在分析10kV箱式变电站结构特点的基础上对如何做好10kV箱式变电站的运行管理进行分析阐述。

关键词：10kV箱式变电站；运行；管理

中图分类号：TM63 文献标志码：A

0 前言

现代社会供电已经形成了高压受电-变压器降压-低压配电的供电格局，在这一供电体系中10kV箱式变电站以其体积小、占地面积小、选址灵活、成套性强、安装使用方便、损耗低等的特点在城市配电网中得到了较为广泛的应用。为确保供电质量需要积极加强对于10kV箱式变电站的运行管理，从影响10kV箱式变电站供电效率、供电质量的因素入手最大限度的提高10kV箱式变电站运行的稳定性，确保10kV箱式变电站能够发挥出良好的供电效果。

1 10kV箱式变电站的结构特点

10kV箱式变电站其基本构造与运行原理与一般变电站相一致，其最大的特点是体积小、整体性强，其最大的特点是变电站中的变电控制系统与相关供配电设备通过合理的布局与匹配使得其集中在一个封闭的可以移动的钢材质的箱体中。在实现变电站功能的同时最大限度的简化结构优化布局使其能够形成较为良好的应用体系。在10kV箱式变电站中其内部主要分为变配电硬件设备和控制系统两大部分，通过采用自动化系统，可以通过远程操作、调配的方式实现对于10kV箱式变电站的自动化管理。

在10kV箱式变电站的结构布局中主要分为3种形式：组合式、一体式和拼装式。一体式是其中应用最为广泛的形式，其对10kV箱式变电站的布局进行了最大程度的优化和简化，在低压控制的基础上将高压配电装置和变压器主体一起装入了变压器内，通过结构优化使得一体式10kV箱式变电站相较于其他类型的箱式变压器减少了约1/3的体积，且安装更加简便、高效。

2 10kV箱式变电站运行管理中所面临的问题分析

2.1 散热和增容

10kV箱式变电站由于其体积限制与结构特点使得其内部的空气流动性较差，加之其采用的全封闭形式不利于散热，10kV箱式变电站运行过程中其内部变电设备所散发出的热量大量积聚在10kV箱式变电站内部致使10kV箱式变电站在运行过程中的温度较高，这一问题在夏天高温环境下尤为突出。10kV箱式变电站由于受到自身结构与体积的限制散热效果不佳致使10kV箱式变电站中的各种器件一直处于超温状态下工作，而这一状况将会对10kV箱式变电站的工作性能和工作寿命产生极为不良的影响。据相关研究数据表明， 10kV箱式变电站在运行过程中其内部平均温度都能达到40℃左右，而在夏天高温天气下其内部的温度甚至于能够达到55℃以上，长期处于超温状态将会使10kV箱式变电站中设备元件严重损耗、老化。10kV箱式变电站现行的降温方式是通过在其内部加装风扇进行散热，但实际上风扇所取得的散热效果无法满足需求。

2.2 10kV箱式变电站内部电容器距离较近所引发的安全问题

10kV箱式变电站结构紧凑、空间较为狭小，这一客观因素致使10kV箱式变电站内部不同元器件之间的距离较小，尤其是10kV箱式变电站内部的电容器之间若间距过小将容易造成较为严重的安全隐患。10kV箱式变电站多位于供配电电网的末端，在电容器的连接方式上多选用的是Y型连接方式，采用这一连接方式不仅可以有效降低10kV箱式变电站在运行过程中的电能损耗，同时也可以有效的提升10kV箱式变电站的变电效率。

现今所采用的10kV箱式变电站中其内部电容器主要选用的是密集式电容器，且绝缘油与普通绝缘油一样选用的是液体浸渍剂。这一类型的绝缘油的主要缺点是无法与10kV箱式变电站内的无油化设备进行良好的匹配，且绝缘油若处理不当将容易导致10kV箱式变电站发生火灾从而影响10kV箱式变电站的正常运行。

3 10kV箱式变电站运行改进

为确保10kV箱式变电站能够更为良好的运行，需要结合10kV箱式变电站使用情况对其所存在的问题进行分析并在此基础上采取针对性的措施来予以解决：

（1）针对10kV箱式变电站的散热增容问题可以采用改进10kV箱式变电站整体结构的布局的方式加以解决。通过将10kV箱式变电站内的进出线位置从上侧更改为侧面并将高低压的接头设置于10kV箱式变电站的两侧位置，同时对箱变的外壳进行相应的改动，加装更多更细小的散热孔。在箱体布局的改进上，将10kV箱式变电站中高、低压变压器设置在同一控制室内，在高、低压变压器的连接上通过在控制室一侧开孔并设置法兰盘，在高、低压变电器底部使用垫圈进行垫高使得高、低压变电器能够与所加装的法兰盘相对齐，对于加装后法兰盘和变压器使用螺栓进行加固、固定，通过这一改进方式10kV箱式变电站中的高、低压变压器就能够与外界部分隔离开，而高、低压变压器中的低压变压器套管可以直接通过所开设的法兰孔进入到10kV箱式变电站中的控制室内，而10kV箱式变电站中的低压变压器及相关带电设备与开关等的连接可以使用一小段电线来进行连接。通过这一方式不仅可以有效的解决10kV箱式变电站的散热问题，同时通过布局改进也使得10kV箱式变电站内部的空间更加合理。

（2）在解决10kV箱式变电站中电容密集安全隐患时，首先在电容的选型上应尽量选用新型电容如干式无功补偿电容，干式无功补偿电容为无油结构，其特性使其能够与变压器进行干式高压并联，减少了绝缘油的使用将有效的提高10kV箱式变电站的安全性。在使用的过程中，当电容被击穿时，由于干式无功补偿电容的金属镀层非常稀薄，电容在被击穿后所产生的热量将促使周围金属镀层快速散去，金属镀层的散去将会在干式无功补偿电容中形成一个空白区使得电容的绝缘性能够得到快速恢复，电容也能恢复运行。在使用的过程中需要对干式无功补偿电容的金属化镀层进行经常的加厚和喷金，用以降低电容在运行过程中的电量损失，从而降低10kV箱式变电站运行过程中因电容器问题所引发的故障。对于使用充油电容器的变压器可以通过外置的方式实现与10kV箱式变电站控制室的分离，以便于后期的检修维护。

结语

10kV箱式变电站经过多年的发展与应用已经在输配电网中有着广泛的应用。10kV箱式变电站自身所具有的体积小、结构紧凑、完整性高的特点也对其自身造成了一定的制约。本文在分析10kV箱式变电站运行管理所存在问题的基础上对如何通过改进来规避这些问题，提高10kV箱式变电站的使用寿命和使用质量。

参考文献

[1]张爽，赵世杰，张淑秀，等.分析10kV箱式变电站运行中应注意的问题[J].电子测试，2016 （z1）：20-21.

[2]郑如龙.分析10kV箱式变电站运行中存在的问题及安全隐患[J].通信世界，2016（7）：125-126.

[3]李冬梅.关于10kV配电箱式变电站运行中应注意的问题探讨[J].电子技术与软件工程，2014（18）：167.