箱变的分类、结构、维护及常见故障排查

 箱变是将高低压一次设备、变压器、二次设备在工厂内集成在一个双层、密封、防腐、可移动的户外箱体内。

箱式变电站，又叫预装式变电所或预装式变电站。是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体的工厂预制户内、户外紧凑式配电设备，即将变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱，特别适用于城网建设与改造，是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站。箱式变电站适用于矿山、工厂企业、油气田和风力发电站，它替代了原有的土建配电房，配电站，成为新型的成套变配电装置。

箱变的结构

箱变的总体结构主要分为高压开关设备、变压器及低压配电装置三大部分。

根据系统需要，高压开关可选用六氟化硫或真空断路器、环网开关、负荷开关加熔断器。

        还可在高压侧加装计量装置。低压侧一般安装有总开关及分路馈线开关，也有的只安装馈线开关．向低压终端用户直接馈电。还可装补偿电容器、计量装置等。配电变压器一般选用油浸式或干式变压器。

        欧式箱变的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成的。变压器一般采用 S9 或干式的等。

箱体有两种构成方式，即“目”字形布置和“品”字形布置。“目”字形布置的高低压室较宽，便于实现环网或双电源接线的环网供电方案。 

美式箱式组合变压器，其结构分为前后两部分，前部为接线柜，接线柜内包括高低压端子、高压负荷开关、插入式熔断器、高压分接开关操作手柄、油位表、油温计等；后部是油箱体及散热片，变压器绕组、铁心、高压负荷开关、插入式熔断器都在油箱体内。箱体采用全密封结构。一体化箱变为最近国内厂家研制，应用还不广泛，为双层结构，高、低压室置于变压器室上面

 欧式、美式和一体化式箱变各有优缺点，欧式箱变的体积较大，高低压开关和变压器都设于一个大壳体内，散热条件差，需装机械排风装置。美式箱变由于变压器冷却片直接对外散热，散热条件相对较好，但其造型较欧式差，其外观难与住宅小区等绿化环境配合。一体化箱变占地更少，优、缺点与美式箱变相似。另外，美式、一体化式箱变现国内只能制造630kVA容量以下的，欧式箱变却可达1250kVA。

普通箱式变电所型号分为三类

    （1）高压开关设备型号；

    （2）干式变压器柜型号；

    （3）低压开关设备型号。

    前三位字母符号的意义是：

     Z-组合式；B-变电站；N(W)-户内(户外，可不加)；X-箱式；Y-移动式。

箱变的运行与维护

（一）箱变运行的基本要求

1、箱式设备放置的地坪应选择在较高处，不能放在低洼处，以免雨水灌入箱内影响运行。浇制混凝土平台时要留有空挡．便于电缆进出线的敷设。

2、箱体与接地网必须有两处可靠的连接，箱变接地和接零可共用一接地网，接地网一般在基础的四角打接地桩，然后连成一体。

3、箱式设备周围不能违章堆物，确保电气设备的通风及运行巡视需要，箱变以自然风循环冷却为主，变压器室门不应堵塞。

4、高压配电装置中的环网开关、变压器．避雷器等设备应定期巡视维护，发现缺陷及时整修，定期进行绝缘预防性试脸。作时要正确解除机械连锁，并使用绝缘棒操作。

(二)箱变的巡视维护箱变应根据巡视维护周期进行定期巡视（每月不少于一次），测试电缆终端头连接处的温度，检查设备运行情况，必要时进行试脸。

一般巡视项目如下。

1、基础是否牢困，孔洞是否封堵，柜体有无潮气。

2、接地装置是否完备、连接是否良好．接地电阻是否符合要求。

3、户外环境有无变化．有无影响交通和行人的安全。

4、检查各路馈线负荷情况．三相负荷是否平衡或过负荷现象，开关分合位置、仪表指示是否正确，控制装置是否正常工作。

5、箱变的除尘箱变内部每隔一年除尘一次，高压室、低压室柜体表面和气箱表面可用湿布进行擦拭，变压器室内变压器用吹气除尘或吸尘器除尘。

6、风机的日常维护和检修检查风机运转的情况，如未运行，使用温湿度控制器，调到现有温度以下，启动风机检查。

7、高压开关和低压开关电动操作机构的维护和检修

（1）检查气压表的指针．是否在绿色区域，如果进入红色区域，进行分合闸操作．马上通知厂家进行处理。

（2）机械零部件的润滑，可使用通用锂基润滑脂（黄油）润滑完成后进行分合操作试验等。

（3）电缆、避雷器的例行试验根据例行试验要求，对电缆、避雷器进行绝缘实验和泄漏电流试验。

8、辅助例行试验温湿度控制器的例行试验；烟雾报警装置的例行试验；端子排的紧固和检查：标准件的紧固和检查。

9、端子排维护，因热胀冷缩，端子排可能会松动，每年巡检应对端子室内所有端子重新紧固。注意：重新紧固前请确认一次交流回路和二次控制回路均断电，避免触电！

10、维护箱变时的注意事项

（1）箱变门设有防风机构，是保证其保持在完全开启状态的一种机构，关闭箱体门时一定要向上抬起防风机构根部，然后关门不能生拉硬拽，防止机构或门变形，影响箱变的正常使用！

（2）高压负荷开关本地手动操作结束后，要将负荷开关操作手柄放回到外门内侧的手柄支架上．以免丢失。

（3）高压环网柜备用回路暂不连接电缆时，应在环网柜送电前将备用回路闭锁，或使用配套的绝缘帽将电缆座封堵，避免造成意外事故！

（4）箱变出厂时环网柜配备的防尘帽，不能代替绝缘帽使用！

（5）运行中不允许使用任何短路插头插入测试孔．否则将导致电压传感器损坏。

（6）低压隔离开关只有在解锁位置时才能操作．切勿强拉硬拽！

箱变正确的操作

1、合闸操作

关闭电缆室门---分开接地开关---闭合负荷开关。

2、分闸操作

分开负荷开关---闭合接地开关---打开电缆室门。

(一)操作时注惫事项

（1）执行负荷开关分合闸操作时，必须将开关推到分闸或合闸最终位置，切勿在开关没有完成动作前松开或拔出操作手柄，否则弹簧反弹会伤及操作人员。

（2）在执行负荷开关分合闸操作时，操作手柄的操作把向外，防止操作时伤及操作人员。

（3）在执行负荷开关分合闸操作前，必须把对应单元面板左上部电动手动切换旋钮拔出，并旋转90°固定到手动位置后，才能进行负荷开关的手动操作，否则可能损坏机构。

故障现象产生原因排除方法

（一）：框架断路器不能合闸

1.控制回路故障。

2.智能脱扣器动作后，面板上的红色按钮没有复位。

3.储能机构未储能

排除方法

1.用万用表检查开路点。

2.查明脱扣原因，排除故障后按下复位按钮。

3.手动或电动储能。

（二）：塑壳断路器不能合闸

1.机构脱扣后，没有复位。

2.断路器带欠压线圈而进线端无电源。

排除方法

1.查明脱扣原因并排除故障后复位。

2.使进线端带电，将手柄复位后，再合闸。

（三）断路器合闸就跳

1.出线回路有短路现象

排除方法

1.切不可反复多次合闸，必须查明故障，排除后再合闸。

（四）电容柜不能自动补偿

1.控制回路电源消失。

2.电流信号线未正确连接。

排除方法

1.检查控制回路，恢复电源。

箱变施工如何装箱式变压器？

箱变接地装置的施工

1、 箱式变电站周围打接地网，接地网与周围建筑接地网相连。

2、 接地装置的埋设深度和焊接要求要符合设计的要求和相关规范规定。

3、 接地装置安装完毕后，要在晴朗的天气，地面的湿度达到规范规定的时候，方可进行接地电阻的测试。如果有接地电阻值不符合规定的接地装置，就要按规定增加相应的接地极和接地母线，直到接地电阻值符合设计要求。

4、 接地装置与设备的联接要可靠、美观。

户外箱式变电站安装施工

1、报批：按照箱变厂家提供货自己提供的箱变设计图的要求和使用要求，定购相应的材料和设备，在箱式变内的变压器定货前向供电部门提供设备型号，报理审批。

2、布线： 经过现场勘察，确定10kV电源进线合理的进线点，编制相应的受电施工方案

3、预埋： 进行箱式变电站的基础施工，预埋相应的构件和电缆保护钢管。

4、安装：基础到达设计强度的70%以上后，箱式变电装置到达现场先进行检查，附件齐全、设备完好、无锈蚀或机械损伤后，方可设备的安装。在这个过程中仍要注意基础的养护。

5、检查：箱变施工完毕后，施工单位先进行设备自调、自检合格，报建设单位委托具有试验资质的试验部门进场试验箱式变电站。