一、引　言

　　箱式變電站（簡(jiǎn)稱(chēng)箱變）的叫法在國內外并不統一。箱式變電站術(shù)語(yǔ)是現國標（報批稿）《3～35kV交流箱式變電站）統一的稱(chēng)謂。于1995年11月，IEC 1330（1995年11月）“高低壓預制式變電站”標準正式頒布。

　　箱式變電站不同于常規土建變電站，其主要特點(diǎn)為：

　　1、變電站在制造廠(chǎng)完成設計、制造與安裝，并完成內部電氣接線(xiàn)。

　　2、變電站經(jīng)過(guò)規定的型式試驗考核。

　　3、變電站經(jīng)過(guò)出廠(chǎng)試驗的驗證。

　　箱變是一種把高壓開(kāi)關(guān)設備、配電變壓器和低壓配電裝置按一定接線(xiàn)方案排成一體的工廠(chǎng)預制型戶(hù)內、戶(hù)外緊湊式配電設備，具有成套性強、體積小、占地少、能深入負荷中心、提高供電質(zhì)量、減少損耗、送電周期短、選址靈活、對環(huán)境適應性強、安裝使用方便、運行安全可靠及投資少、見(jiàn)效快等一系列優(yōu)點(diǎn)。

　　箱變用在市區，可裝在人行道旁、綠化區、道路交叉口、生活小區、生產(chǎn)廠(chǎng)地、高層建筑等處。同容量箱變的占地面積僅為土建站所占面積的1/5～1/10，同時(shí)大大減少了工程設計量和施工量，加之箱變可免除用戶(hù)申報基建項目，減少審批手續，作到投資少、見(jiàn)效快。這種變電站已在歐美普遍使用，在我國也為越來(lái)越多的用戶(hù)接受，受到青睞。

　　二、箱式站的總體結構

　　箱式站的總體結構是指作為箱式站的三個(gè)主要部分——高壓開(kāi)關(guān)設備、變壓器及低壓配電裝置的布置方式。從國內外看，箱式站的總體布置主要有兩種形式：一為組合式，一為一體式。所謂組合式，是指這三部分各為一室而組成“目”字型或“品”字型布置。而一體式是指以變壓器為主體，熔斷器及負荷開(kāi)關(guān)等裝在變壓器箱體內，構成一體式布置。我國是IEC標準的積極采標國家，因此我國的箱式站為組合式布置。

　　組合式箱變中，高壓開(kāi)關(guān)設備所在的室一般稱(chēng)為高壓室，變壓器所在的室一般稱(chēng)為變壓器室，低壓配電裝置所在的室稱(chēng)為低壓室。這三個(gè)室在箱式站中可有兩種布置，即“目”字型布置和“品”字型布置。

　　北京北能德理施爾公司引進(jìn)德國德理施爾公司技術(shù)開(kāi)發(fā)研制的箱式變電站其箱體材料具有獨到之處，這種材料由帶多種硬浮泡的強化玻璃纖維聚脂材料構成，此種殼體材料的主要特點(diǎn)如下：

　�。�1）機械強度高，重量輕，表面抗敲擊和耐刻劃，并可防止有害物質(zhì)和害蟲(chóng)的侵襲。

　�。�2）抗紫外線(xiàn)輻射，抗曝曬性能好，內部裝有難燃的特殊材料，殼體的熱傳導率相當于約 24cm厚的磚砌體的熱傳導率�？杀苊庖蛲獠繙囟榷�引起箱內溫度升高。

　�。�3）此種材料靠嵌入的硬浮泡達到最佳絕緣值，噪聲減小值在2500Hz時(shí)達到37��9分貝。

　�。�4）易成型，外型可變性好，裝飾性強，對環(huán)境具有適應性和協(xié)調性，其表面可根據用戶(hù)的選擇裝飾成仿毛皮表面、小碎石表面等多種形式，對環(huán)境有點(diǎn)綴效果。

　�。�5）防潮、阻燃、抗腐蝕，能適應各種氣候條件，殼體不會(huì )因冷熱交變產(chǎn)生凝露。

　�。�6）裝配簡(jiǎn)易方便，適合各種結構的要求。

　　經(jīng)過(guò)北能德理施爾公司的不斷市場(chǎng)開(kāi)拓，目前，此種箱式站已在國內多個(gè)城市的城網(wǎng)改造中被廣泛采用，如北京供電局、平頂山供電局等。因其有優(yōu)良的技術(shù)性能和完美的質(zhì)量而贏(yíng)得了許多用戶(hù)的贊譽(yù)。

　　三、箱變內的中壓開(kāi)關(guān)設備箱式站中，若是終端接線(xiàn)，使用負荷開(kāi)關(guān)——熔斷器組合電器：若為環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)，則采用環(huán)網(wǎng)供電單元。

　　環(huán)網(wǎng)供電單元一般配負荷開(kāi)關(guān)，它由兩個(gè)作為進(jìn)出線(xiàn)的負荷開(kāi)關(guān)柜和一個(gè)變壓器回路柜（負荷開(kāi)關(guān)＋熔斷器）組成。由于我國在城網(wǎng)建設和改造中，推行環(huán)網(wǎng)供電，以減少供電的中斷，預期環(huán)網(wǎng)供電單元將有大的發(fā)展。德國德理施爾公司采用了SF6絕緣的中壓開(kāi)關(guān)設備，開(kāi)創(chuàng )了SF6絕緣的中壓開(kāi)關(guān)設備的先河。

　　SF6環(huán)網(wǎng)供電單元的特點(diǎn)是大大提高了人身安全，同時(shí)安裝容易，維修少，省地方，經(jīng)濟效益顯著(zhù)。環(huán)網(wǎng)供電單元由間隔組成，一般至少由三個(gè)間隔組成，即2個(gè)電纜進(jìn)出間隔和1個(gè)變壓器回路間隔。圖1示出環(huán)網(wǎng)供電單元的基本接線(xiàn)圖。圖中，開(kāi)關(guān)A和B在隔離故障線(xiàn)段時(shí)，能及時(shí)恢復回路的連續供電。同開(kāi)關(guān)C相連的熔斷器F在中壓/低壓變壓器發(fā)生內部故障時(shí)起保護作用。開(kāi)關(guān)C對熔斷器和變壓器還起接地作用。

　　城網(wǎng)一般用環(huán)纜，在用架空線(xiàn)的地方，可將架空線(xiàn)引至環(huán)網(wǎng)供電單元旁，再由電纜引進(jìn)和引出。一般來(lái)說(shuō)，母線(xiàn)和開(kāi)關(guān)封閉在充SF6的殼體內，充氣壓力一般為0��2～0��5bar表壓。由于殼體封閉，故不受外界環(huán)境的影響，提高了設備的可靠性，又由于用SF6絕緣，故可做到體積小，還由于充氣壓力低，密封等問(wèn)題好解決。

　　SF6環(huán)網(wǎng)供電單元的殼體一般按第一類(lèi)設備來(lái)設計，這就是說(shuō)殼體由2��5～3mm厚的鋼板或不銹鋼焊成，在壽命期間一次密封。殼體焊成無(wú)密封處，可保證最大限度的氣體密封性。

　　為了防止內部故障引起殼體爆炸，使用了獨特的故障電弧限制器，即當出現內部故障時(shí)，因壓力上升而使殼體鼓肚，這一變形經(jīng)機械連桿而使接地刀立即接地，即可消除故障電弧。

　　四、KSP型戶(hù)外箱式變電站的特點(diǎn)

　�。�1）戶(hù)外箱式變電站的額定電壓： 12、 17��5、 24KV.

　�。�2）容量級別：250、630、1250KVA.

　�。�3）外殼壁板由帶多種硬浮泡的強化玻璃纖維聚脂材料成構成，其表面耐大氣腐蝕、抗紫外線(xiàn)、抗刻劃的樹(shù)脂層作為保護層。內部裝有難燃的特殊材料，變電站內部的熱量傳導到外部較慢，從而避免了凝露的形成。

　�。�4）外殼由可旋螺絲的防腐蝕鋁材支架和聚脂壁組成，多層板能將噪音減小在37��9分貝內。

　�。�5）帶有不銹鋼螺栓和導軸襯的鋁材門(mén)條確保免于維護，擰緊的門(mén)條密閉，可以有效防盜。

　�。�6）箱式站的銷(xiāo)售配備有一個(gè)手動(dòng)的應急門(mén)栓，在門(mén)銷(xiāo)關(guān)閉的情況下，可以從里面把門(mén)打開(kāi)。

　�。�7）箱變頂蓋為單體且可提起，它有硬浮泡填充的強化玻璃纖維聚脂殼構成，殼體、壁板和門(mén)板符合高絕緣的要求，兩側環(huán)流通風(fēng)借助鋁材篩板可防止異物進(jìn)入，杜絕小動(dòng)物引起的接地、短路事故。

　�。�8）變壓器散熱用可動(dòng)的通風(fēng)窗，當內部可能出現壓力波時(shí)，通風(fēng)窗便能自動(dòng)關(guān)閉。在可維護的箱式變壓器內，設有可防水的多層木制復合地板，而不同間隔用可靠的鐵板隔開(kāi)。

　�。�9）戶(hù)外箱式變在結構上采用了頂蓋與箱體之間用彈簧拉緊的措施，在正常情況下頂蓋緊閉，出現故障發(fā)生電弧時(shí)，故障電弧產(chǎn)生的巨大能量使箱體的內部壓力迅速上升，此時(shí)，由彈簧拉緊的頂蓋被抬高幾厘米將壓力迅速釋放，避免發(fā)生爆炸事故。

　�。�10）裝有故障電弧限制器的箱式變，在箱變內出現故障時(shí)，可有效防止輻射，通過(guò)安裝帶一體化故障電弧限制器的中壓配電設備，可確保設備的安全運行。

　�。�11）具有防雨雪、防風(fēng)塵、防潮、防小動(dòng)物、防爆、防觸電、防誤操作等多種功能。

　　五、結束語(yǔ)

　　箱式站在國外已普遍使用，在我國已興起。在我國，箱式站的制造廠(chǎng)家越來(lái)越多，使用也越來(lái)越多。在這方面必須熟悉國際標準在這方面的規定，特別是對內部故障電弧的試驗方法和試驗判據，借鑒國外在防御內部故障電弧上采取的種種措施，提高箱式站防御內部故障電弧的能力，使之最好不發(fā)生，一旦發(fā)生，也能將其影響減至最小。結合我國的實(shí)際，完善箱式站的多種功能，以?xún)?yōu)良的性能、創(chuàng )新的結構、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，迎接來(lái)自國內同行的挑戰。