【正文】 淀物，而國(guó)產(chǎn)美式箱變絕大部分填充的都是25普通礦物油。而國(guó)產(chǎn)的美式箱變可能還沒(méi)有企業(yè)進(jìn)行此項(xiàng)工作，由于負(fù)荷開(kāi)關(guān)，熔斷器與變壓器鐵心、線圈均在一個(gè)箱體內(nèi)，以變壓器油作為它們的共同絕緣和冷卻介質(zhì)，而負(fù)荷開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷、熔斷器遇短路電流而熔斷的過(guò)程，將不可避免的產(chǎn)生電弧，使變壓器油碳化、游離，導(dǎo)致變壓器油加速老化，油的性能就要降低，加之其密封性能達(dá)不到要求，所以必須定期換油。美式箱站箱體采用防腐設(shè)計(jì)和特殊噴漆處理，適用于各種惡劣環(huán)境，如多暴風(fēng)雨和高污染地區(qū)。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的美式箱變殼體幾乎沒(méi)有進(jìn)行特殊處理，采用酸洗后，靜電噴涂處理，甚至有的企業(yè)連酸洗處理都不進(jìn)行，更有甚者，在外表面上只進(jìn)行噴漆處理，可想而知，其外殼的防腐能力如何。由于箱變要長(zhǎng)年累月的在風(fēng)吹、雨淋、日曬的戶外環(huán)境中工作，如果表面處理不好，銹蝕將十分嚴(yán)重。而我國(guó)生產(chǎn)的美式箱站，執(zhí)行是GB/T174671999《高壓/預(yù)裝式變電站》——國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，不同標(biāo)準(zhǔn)下的箱站在要求、設(shè)備材料、設(shè)備制造技術(shù)、工藝、間距要求、變壓器材料等方面都存在很大差別，設(shè)計(jì)人員完全套仿國(guó)外產(chǎn)品，質(zhì)量無(wú)法保證，比如：公司發(fā)電廠供電部近期購(gòu)進(jìn)某大變壓器廠生產(chǎn)的一臺(tái)美式箱站，變壓器ZGS11Z630/10,△/Yn0型，負(fù)荷閘刀在箱體內(nèi)一體式，箱站設(shè)計(jì)人員在箱站安裝時(shí)到施工現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)我們問(wèn)及箱站有關(guān)問(wèn)題時(shí)，箱站設(shè)計(jì)人員竟連安裝在箱站測(cè)面的壓力表是監(jiān)測(cè)什么壓力？如何觀測(cè)？何種情況指示安全壓力位置？什么情況指示危險(xiǎn)壓力？壓力閥在什么情況下動(dòng)作，釋放壓力？一概不知，這樣的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)產(chǎn)品的科學(xué)依據(jù)是什么？這樣的產(chǎn)品質(zhì)量能有保證嗎？該箱站在交接試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題：1）、變壓器低壓側(cè)零線拆除后，搖測(cè)變壓器低壓出線絕緣電阻仍然為零并且伴有放電聲；2）、380V控制開(kāi)關(guān)下側(cè)查出兩處錯(cuò)誤接地，我們把箱站低壓側(cè)所有接地點(diǎn)拆開(kāi)查找接地點(diǎn)，箱站空間距離小，拆裝均不方便，箱站出廠檢查不到位給現(xiàn)場(chǎng)帶來(lái)很多麻煩；3）、低壓側(cè)連接導(dǎo)線均為普通絕緣線，不阻燃；4）、低壓開(kāi)關(guān)間距離太近，低壓開(kāi)關(guān)殼體互相擠壓。另一臺(tái)在鐵路投用4年的美式箱站已經(jīng)出現(xiàn)變壓器分接開(kāi)關(guān)滲油問(wèn)題，該分接開(kāi)關(guān)安裝在箱體側(cè)面，分接開(kāi)關(guān)密封墊質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，出現(xiàn)滲油，無(wú)法處理。電力設(shè)備用電一般都不太均衡，而且負(fù)荷側(cè)短路故障也是十分突出。因此此種保護(hù)不太理想。對(duì)于美式箱變的后備保護(hù)熔斷器，主要作用是保護(hù)變壓器一次側(cè)繞組發(fā)生的短路故障，換句話說(shuō)，變壓器的一次繞組短路造成限流熔斷器熔斷后，這臺(tái)箱變基本上就不可能再維修了，只能返廠。整個(gè)箱站就不能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)送電，影響正常供電。下文提出的有關(guān)箱站建議均為歐式箱站內(nèi)容。因此，應(yīng)該經(jīng)常檢查在此兩種情況下熔斷器是否正常運(yùn)行，巡視檢查運(yùn)行檢視儀表：壓力計(jì)，壓力釋放閥、油位計(jì)、油溫表位置及外殼是否發(fā)生滲漏油現(xiàn)象。箱殼高、低壓室和變壓器室應(yīng)設(shè)有自動(dòng)照明裝置，有防塵、防凝露措施，變壓器室通風(fēng)良好，裝置高壓配電裝置具有防誤分、誤合斷路器；防止帶負(fù)荷分合隔離開(kāi)關(guān)；防止帶電掛（合）接地線（接地開(kāi)關(guān)）；防止帶接地（開(kāi)關(guān)）合閘；防止誤入帶電間隔等“五防”功能。底盤(pán)鋼架金屬噴鋅,有良好的防腐性能。箱式變電站一般用于戶外，因此在結(jié)構(gòu)上必須采取一系列措施，要防止凝露，否則會(huì)引起閃絡(luò)放電；要防發(fā)熱，否則輕則引起設(shè)備功率下降，重則燒毀設(shè)備；要防腐蝕，因?yàn)橥鈿ぴ趹敉怙L(fēng)吹雨淋之下很容易受到腐蝕；要防水，否則雨水進(jìn)入箱式變電站后，會(huì)影響設(shè)備正常工作；要防爆炸，主要是從人身安全方面考慮。箱站中的電器設(shè)備元件，要求選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均應(yīng)滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。另外箱式變電站還具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)，還設(shè)有專用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志，箱體所有大門(mén)及配電屏門(mén)均要接地，采用軟銅帶，聯(lián)接可靠。柜內(nèi)的絕緣件應(yīng)采用耐電弧、高絕緣材料，以保證設(shè)備的絕緣水平和當(dāng)一段故障時(shí)不至于延伸到其他間隔。3 箱式變電站相關(guān)設(shè)備的選擇箱站系統(tǒng)額定電壓為10kV，額定電流不小于配變10kV側(cè)額定電流的2倍。配變控制柜內(nèi)，裝有帶接地連鎖的10kV隔離開(kāi)關(guān)，它作為配變檢修時(shí)與電源有明顯斷開(kāi)點(diǎn)并安全接地。開(kāi)關(guān)為彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu)，可手動(dòng)或電動(dòng)跳、合閘，作為配變投、切使用。變壓器室內(nèi)，安裝S9型、S11型或干式10/～2臺(tái)。選擇兩臺(tái)配變時(shí)，應(yīng)滿足一臺(tái)配變檢修或事故時(shí)，另一臺(tái)能保證對(duì)用戶正常供電。變壓器容量選得過(guò)大，不僅一次性投資大，空載損耗也大。配變?nèi)萘看_定：當(dāng)5年內(nèi)電力發(fā)展明確，變動(dòng)不大且當(dāng)年負(fù)荷不低于變壓器容量的30%時(shí)：SN=KSη式中:SN箱變?cè)?年內(nèi)所需配置容量。kW KS同時(shí)率，～。η變壓器效率，～。配變選擇的一個(gè)重要原則是運(yùn)行損耗要小，目前，同容量的各種型號(hào)配變的銅損基本上是一樣的，鐵損相差較多，如S11配變比S9配變的鐵損要減少30%，而非晶合金鐵芯變壓器SH11鐵損僅為S9型變鐵損的1/4。配變損耗率計(jì)算公式為A%=[(Pn*(S/Sn)2+P0)/(S*COSθ)]*100，對(duì)于315KVA容量的SS1SH11型配變，其損耗率如圖所示。其負(fù)荷率相對(duì)較高，此時(shí)，對(duì)于SH1S11和S9配變而言，損耗率基本一致，因此選擇S9型配變有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。且在負(fù)荷率為7%75%的范疇內(nèi)，損耗率均小于1%。不過(guò)，由于價(jià)格上的原因，對(duì)于新建住宅小區(qū)，在進(jìn)行負(fù)荷、投資、損耗綜合考慮的基礎(chǔ)上，合理選擇變壓器型號(hào)，在箱式變中，變壓器價(jià)格占整個(gè)箱變的比例20%~40%，因此必須按整座箱變的價(jià)格/性能比、而不是單純的配變價(jià)格/性能比進(jìn)行投資與回報(bào)的校驗(yàn)。它是由在分接開(kāi)關(guān)位于主分接時(shí)，由額定空載電壓與額定電流之乘積所決定的。自然空氣冷卻（AN）時(shí)，正常使用條件下，變壓器可連續(xù)輸出100％的額定容量。在應(yīng)急情況下，變壓器的實(shí)際負(fù)載能力可超過(guò)額定容量。其過(guò)載時(shí)間必須限定在30～60分鐘以內(nèi)，或投入風(fēng)機(jī)，使變壓器在強(qiáng)迫風(fēng)冷狀態(tài)下運(yùn)行。近年來(lái)，根據(jù)市場(chǎng)的需求，逐漸采用Dyn11聯(lián)結(jié)方式，為什么配電變壓器宜選用Dyn11聯(lián)結(jié)呢？因Dyn11結(jié)線方式的變壓器，對(duì)中性線電流沒(méi)有限制，可達(dá)變壓器低壓側(cè)之線（相）電流，從而能充分利用變壓器的容量、發(fā)揮其設(shè)備能力，尤其適宜以單相負(fù)荷為主而出現(xiàn)三相不平衡的配電變壓器，(1)、帶三相不對(duì)稱負(fù)荷能力強(qiáng)，不會(huì)因三相負(fù)載不對(duì)稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證，(2)、有利于抑制高次諧波電流。因D,yn11結(jié)線比Y,ynO結(jié)線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴(kuò)大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除； 因此,新系列配電變壓器應(yīng)優(yōu)先選用Dyn11聯(lián)結(jié)組別。在GB50052－95《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》：“在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中，宜選D，yn11結(jié)線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。在防火要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，采用干式變壓器。用強(qiáng)制排風(fēng)措施加以解決。然后通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)控制電路，投入排風(fēng)扇，溫度的整定值按允許溫度的80%～90%設(shè)定范圍進(jìn)行設(shè)置。為了通風(fēng)，變壓器室的箱體上一般設(shè)置了百葉窗。因?yàn)榫用裥^(qū)利用小時(shí)較少，即輕載運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，年空載損耗占變壓器總損耗比重較大，所以SH型非晶態(tài)合金變壓器適合居民小區(qū)的用電特點(diǎn)，節(jié)能效用顯著。組合式變電站有許多種高壓接線方式，常用的高壓接線方案有：終端、雙電源、環(huán)網(wǎng)等接線方式。下面進(jìn)行短路電流計(jì)算：，變電站至配變處是采用電纜，長(zhǎng)度1km，10kV變壓器的型號(hào)是：S9－M－800kVA/，D，Yn11,Uk=%。1其實(shí)，變電站10kV母線的穩(wěn)態(tài)短路電流一般控制在27kA以下，因此高壓開(kāi)關(guān)的額定短路開(kāi)斷電流(有效值)，額定動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)選80kA就可滿足要求。一般適用于額定電流小于630A且不要求繼電保護(hù)的地方選擇。真空式負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器，其上安裝的高壓熔斷器可以保證任一相熔斷器熔斷都可以使其主開(kāi)關(guān)分閘，以避免缺相運(yùn)行。在柜內(nèi)還裝有高壓避雷器，整個(gè)開(kāi)關(guān)的操作十分方便，只須使用專用配套手柄，就可實(shí)現(xiàn)全部開(kāi)關(guān)的關(guān)合分?jǐn)?。低壓出線每個(gè)屏柜裝有隔離閘刀，便于檢修。低壓配電室內(nèi)，根據(jù)使用場(chǎng)合不同，一次主接線圖由進(jìn)線柜、出線柜、計(jì)量柜和無(wú)功補(bǔ)償柜組成。每路出線通過(guò)電纜出線。當(dāng)油溫達(dá)到危險(xiǎn)溫度時(shí)，其可以自動(dòng)停止低壓側(cè)工作(斷開(kāi)低壓側(cè)負(fù)荷)，當(dāng)然其動(dòng)作值可以根據(jù)要求自行設(shè)定。歐變低壓室的輸出路數(shù)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上根據(jù)變壓器容量大小和用戶使用需求的不同而不同。低壓出線一般可從4回～10回，按需要進(jìn)行安裝。在供電系統(tǒng)中危害最大的故障是短路，而為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設(shè)備，必須要計(jì)算短路電流。（2）、變壓器低壓側(cè)短路電流及斷路器選擇：在低壓配電系統(tǒng)中用作保護(hù)電器的有斷路器和熔斷器兩種。但是，在選用低壓斷路器時(shí)存在不少問(wèn)題，其中突出的問(wèn)題是沒(méi)有進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇斷路器應(yīng)先計(jì)算其出口端的短路電流，但有的設(shè)計(jì)者卻沒(méi)有進(jìn)行短路電流計(jì)算，所選短路器的極限短路分?jǐn)嗄芰Σ粔?，不能切斷短路故障電流。電纜盡量選用YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜。利用高壓電纜溝從地下進(jìn)出線。Icw(kA) 50 50 50 50 50 50 50 50 65 65 65 箱式變電站常布置安裝在負(fù)荷中心，從而縮短了低壓饋電線路的供電半徑，減少了線路的電壓降和電能損失，提高了供電電壓質(zhì)量。(2)、占地面積少。采用箱式變電站，箱體的占地面積僅為同規(guī)模變電站所占面積的1/10，節(jié)省了大量土地。箱站建造時(shí)，首先由用戶根據(jù)供電實(shí)際需要，統(tǒng)計(jì)提供負(fù)荷大小，流變變比，出線數(shù)量，進(jìn)線數(shù)量，每條進(jìn)出線電流大小等要求，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算變壓器容量、確定變壓器型號(hào)，設(shè)計(jì)出一次主接線圖和箱站設(shè)備的布置圖，然后根據(jù)計(jì)算設(shè)計(jì)結(jié)果直接選擇箱式站的規(guī)格和型號(hào)，被選定箱式站的所有設(shè)備均在制造廠組裝，并經(jīng)調(diào)試和出廠試驗(yàn)合格；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及設(shè)備交接調(diào)試，一般從安裝到運(yùn)行僅數(shù)天到數(shù)十天左右時(shí)間，與常規(guī)土建變電站的建設(shè)過(guò)程相比，安裝過(guò)程簡(jiǎn)化，設(shè)備安裝簡(jiǎn)單，工作量大大減少。(4)、投資省，效益高。征地費(fèi)、土建費(fèi)、安裝費(fèi)及其他費(fèi)用都大大節(jié)省，僅投資購(gòu)買(mǎi)設(shè)備費(fèi)用；2)、安裝快，提前投運(yùn)，提前收益。在箱式變電站中，由于無(wú)油設(shè)備的大量投用，從根本上解決了常規(guī)變電所中的設(shè)備漏油問(wèn)題，質(zhì)量好的箱式變電站可實(shí)行狀態(tài)檢修，減少維護(hù)工作量，每年可節(jié)約大量的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用，整體經(jīng)濟(jì)效益可觀。箱站結(jié)構(gòu)緊湊，各部門(mén)可根據(jù)實(shí)際需要自由組合一些布局模式，每個(gè)箱體構(gòu)成不同的獨(dú)立系統(tǒng)，箱站沒(méi)有固定的模式，組合方式靈活多變，滿足供電需求。由于箱站發(fā)展較快，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，箱式變電站在使用過(guò)程中也暴露出了一些不足，如箱體內(nèi)空間狹小，設(shè)備間隔的安全裕度不夠，檢修空間小等，現(xiàn)將這些問(wèn)題進(jìn)行匯總，希望能為單位有關(guān)負(fù)責(zé)人提供箱站技術(shù)要求時(shí)多一份參考，設(shè)計(jì)時(shí)周全考慮、長(zhǎng)遠(yuǎn)打算，不僅考慮占地面積等還要顧及運(yùn)行維護(hù)方便，這樣箱站長(zhǎng)期運(yùn)行才能更加安全，更加完美，廠家設(shè)計(jì)人員在箱站設(shè)計(jì)中如發(fā)現(xiàn)用戶單位提供的技術(shù)要求中存在不足之處，應(yīng)及時(shí)和用戶單位聯(lián)系、反饋，指出不足，提出一些安裝、維護(hù)及安全方面的建設(shè)性建議和參考，避免不安全的問(wèn)題重復(fù)出現(xiàn)，使箱式站在快速的發(fā)展中得到不斷地改進(jìn)與完善。有必要將箱式變電站存在的問(wèn)題列出，以供諸多廠家參考，問(wèn)題如下：(1)、箱站內(nèi)設(shè)備來(lái)自不同的小廠。我們?cè)诮唤釉囼?yàn)中就發(fā)現(xiàn)某箱站的所有氧化鋅避雷器不合格；某箱站變壓器在投運(yùn)兩年后出現(xiàn)變壓器嚴(yán)重漏油現(xiàn)象；某箱站未安裝氧化鋅避雷器，投運(yùn)后加裝；某SF6箱站竟然未安裝SF6壓力監(jiān)測(cè)表，安裝質(zhì)量達(dá)不到運(yùn)行安全要求；某箱站母排間距小于標(biāo)準(zhǔn)間距。(2)、箱體與設(shè)備間距不夠，交流耐壓試驗(yàn)達(dá)不到要求。(3)、維護(hù)檢查某個(gè)設(shè)備需全站停電。(4)、電纜拆裝不方便。(5)、箱體擋板設(shè)計(jì)不合理，檢修不方便，10kV開(kāi)關(guān)柜內(nèi)相對(duì)狹小，有檢修、試驗(yàn)工作時(shí)需拆開(kāi)開(kāi)關(guān)柜后的箱板。二是各開(kāi)關(guān)的后箱板排列緊密，距離較近，容易誤拆誤入，是安全隱患。有的箱站高壓真空開(kāi)關(guān)單獨(dú)配聯(lián)動(dòng)的負(fù)荷閘刀，負(fù)荷閘刀標(biāo)