箱式變電站(Prefabricated substation),又叫預裝式變電所或預裝式變電站,是一種高壓開關設備。
其代替原有的土建配電房、配電站,集變壓器降壓、低壓配電等功能于一體,安裝在一可移動的鋼結構箱,適用于城網建設與改造,廣泛用于礦山、工廠企業、油氣田和風力發電站等。
箱式變電站適用于住宅小區、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等,用戶可根據不同的使用條件、負荷等級選擇箱式變。箱式變電站自問世以來,發展極為迅速,在歐洲發達國家已占配電變壓器的70%,美國已占90%。中國城市現代化建設的飛速發展,城市配電網的不斷更新改造,必將得到廣泛的應用。
對于箱式變電站,中國自20世紀70年代后期,從法國、德國等國引進及仿制的箱式變電站,從結構上采用高、低壓開關柜,變壓器組成方式,這種箱變稱為歐式箱變,形象比喻為給高、低壓開關柜、變壓器蓋了房子。
歐式箱變中,變壓器既可選用油浸式變壓器,也可采用干式變壓器,但由于干式變壓器價格較高,所以在用戶沒有特別要求的情況下,應首選油浸式變壓器、以降低制造成本。變壓器容量一般在100-1250KVA為宜,最大不應超過1600KVA。
從20世紀90年代起,中國引進美國箱式變電站,在結構上將負荷開關,環網開關和熔斷器結構簡化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕,油箱及散熱器暴露在空氣中,這種箱變稱為美式箱變,形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。
美式箱變的主要特點:
過載能力強,允許過載2倍2個小時,過載1.6倍7個小時而不影響箱變壽命。
采用肘式插接頭,可以十分方便高壓進線電纜的連接,并可在緊急情況下作為負荷開關使用,即可帶電拔插。
采用雙熔斷器保護,插入式熔斷器(BAY—o—net)為雙敏熔絲(溫度、電流)保護箱變二次側發生的短路故障。后備限流保護熔斷器(ELSP)保護箱變內部發生的故障,用于保護高壓側。
變壓器一般采用高燃點油(FR3)。
高壓負荷開關保護用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內。
美式箱變無油溫保護,只有一個溫度計來顯示油溫,當油溫太高時,依靠插入式熔斷器來進行保護,還有一個壓力釋放閥,用來釋放油箱內太大的壓力。因此,應該經常檢查在此兩種情況下熔斷器是否正常運行,及外殼是否發生滲漏油現象。
由于美式箱變的油箱裸露在外部,因此應經常進行巡視,以防止在外力碰撞下受到損害而發生滲漏油。
總之,展望未來,箱式變電站在我國廣大城市、農村、工礦企業、公共建筑設施中會得到廣泛的應用,它將以其物美價廉的優點被越來越多的人們所使用,使我國的電網運行水平再上一個新臺階。