箱式變電站，又叫預(yù)裝式變電所或預(yù)裝式變電站。是一種高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備，即將變壓器降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，它替代了原有的土建配電房，配電站，成為新型的成套變配電裝置。

近年來，低壓供電的負(fù)荷密度不斷增大，對(duì)供電的可靠性和質(zhì)量也提出了很高的要求。在這種情況下，如果以某一較大容量的變電所為中心，以低壓向周圍的用戶供電，將耗費(fèi)大量的有色金屬，電能損耗很大，還不能保證供電質(zhì)量。反之，如果以高電壓深入負(fù)荷中心，在負(fù)荷中心建變電所，就能縮短低壓供電半徑，提高供電質(zhì)量，節(jié)約有色金屬，降低電能損耗。在負(fù)荷中心最適宜建設(shè)箱式變電所。

高壓／低壓預(yù)裝箱式變電站(所)也稱為箱式變電所或組合式變電所（組合箱式變電站）、成套變電站、可移動(dòng)變電站，產(chǎn)生于二十世紀(jì)七十年代，國內(nèi)已有若干廠家生產(chǎn)。其構(gòu)造大體上是一個(gè)箱式結(jié)構(gòu)，設(shè)有高壓開關(guān)小室、變壓器小室及低壓配出開關(guān)小室三個(gè)部分，額定電壓為10、35kV，可安裝1600kVA及以下變壓器。其特點(diǎn)是：占地面積??；工廠化生產(chǎn)、速度快、質(zhì)量好；施工速度快，僅需現(xiàn)場施工基礎(chǔ)部分；外形美觀，能與住宅小區(qū)環(huán)境協(xié)調(diào)一致；適應(yīng)性強(qiáng)，具有互換性，便于標(biāo)準(zhǔn)化、系列化；維護(hù)工作量小，節(jié)約投資。

因此，箱式變電所無論國外、國內(nèi)都受到重視與歡迎，可得到普遍地應(yīng)用，是非常有前景的電氣設(shè)備，已被廣泛用于工廠、礦山、油田、港口、機(jī)場、車站、城市公共建筑、集中住宅區(qū)、機(jī)關(guān)單位、學(xué)校、商業(yè)大廳和地下設(shè)施等場所。

目前，國內(nèi)各種不同型號(hào)的組合式變電站品種很多，其中包括戶外式、戶內(nèi)式、全封閉型、半封閉型，帶走廊型、不帶走廊型，組合式、固定式、裝置式，干式變壓器、油浸變壓器，終端供電、環(huán)網(wǎng)供電等，可適應(yīng)不同用戶的需要。高壓、變壓器、低壓三室的布置方式為目字形排列或品字形分隔方案。高壓室設(shè)備元件選用引進(jìn)、國產(chǎn)或進(jìn)口的環(huán)網(wǎng)柜、負(fù)荷開關(guān)加限流熔斷器、真空斷路器。低壓室由動(dòng)力、照明、計(jì)量及無功補(bǔ)償柜構(gòu)成。通風(fēng)散熱設(shè)有風(fēng)扇、溫度自動(dòng)控制器、防凝露控制器。箱殼大都采用普通或熱鍍鋅鋼板、鋁合金板，骨架用成型鋼焊接或用螺栓連接。

分類

箱變型式可分為歐式、美式和一體化式。歐式箱變是將變壓器作為一個(gè)單獨(dú)部件，集高壓柜、變壓器、低壓柜三位一體，按一定的接線方案組合在一個(gè)或幾個(gè)箱體而構(gòu)成緊湊型成套配電裝置。箱體有兩種構(gòu)成方式，即“目”字形布置和“品”字形布置?！澳俊弊中尾贾玫母叩蛪菏逸^寬，便于實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)或雙電源接線的環(huán)網(wǎng)供電方案。

歐式箱變的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作并且有過負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。變壓器一般采用 S9 或干式的等。

美式箱式組合變壓器，其結(jié)構(gòu)分為前后兩部分，前部為接線柜，接線柜內(nèi)包括高低壓端子、高壓負(fù)荷開關(guān)、插入式熔斷器、高壓分接開關(guān)操作手柄、油位表、油溫計(jì)等；后部是油箱體及散熱片，變壓器繞組、鐵心、高壓負(fù)荷開關(guān)、插入式熔斷器都在油箱體內(nèi)。箱體采用全密封結(jié)構(gòu)。一體化箱變?yōu)樽罱鼑鴥?nèi)廠家研制，應(yīng)用還不廣泛，為雙層結(jié)構(gòu)，高、低壓室置于變壓器室上面。

歐式、美式和一體化式箱變各有優(yōu)缺點(diǎn)，歐式箱變的體積較大，高低壓開關(guān)和變壓器都設(shè)于一個(gè)大殼體內(nèi)，散熱條件差，需裝機(jī)械排風(fēng)裝置。美式箱變由于變壓器冷卻片直接對(duì)外散熱，散熱條件相對(duì)較好，但其造型較歐式差，其外觀難與住宅小區(qū)等綠化環(huán)境配合。一體化箱變占地更少，優(yōu)、缺點(diǎn)與美式箱變相似。另外，美式、一體化式箱變現(xiàn)國內(nèi)只能制造630kVA容量以下的，歐式箱變卻可達(dá)1250kVA。

普通箱式變電所型號(hào)分為三類

   （1）高壓開關(guān)設(shè)備型號(hào)；

   （2）干式變壓器柜型號(hào)；

   （3）低壓開關(guān)設(shè)備型號(hào)。

    前三位字母符號(hào)的意義是：

     Z-組合式；B-變電站；N(W)-戶內(nèi)(戶外，可不加)；X-箱式；Y-移動(dòng)式。

6.3基本結(jié)構(gòu)

箱式變電站結(jié)構(gòu)與各種接線設(shè)備所需空間有關(guān)。環(huán)網(wǎng)、終端供電線路方案，設(shè)計(jì)有封閉、半封閉兩大類,高低設(shè)備室分為帶操作走廊和不帶操作走廊式結(jié)構(gòu)，可滿足六種負(fù)荷開關(guān)、真空開關(guān)等任意組合的需要。高壓室、變壓器室、低壓室為一字形排列，根據(jù)運(yùn)輸?shù)囊笤O(shè)計(jì)有整體式和分單元拆裝式兩種。

箱體采用鋼板夾層(可填充石棉)和復(fù)合板兩種，頂蓋噴涂彩砂乳膠。箱體具有防雨性能。為監(jiān)視、檢修、更換設(shè)備需要設(shè)計(jì)通用門，即可雙扇開啟也可單扇開啟，變壓器室設(shè)有兩側(cè)開門的結(jié)構(gòu)。變壓器小室有供變壓器移動(dòng)用的軌道(外殼明顯處設(shè)置銘牌和危險(xiǎn)標(biāo)志)。

變電站的高低壓側(cè)均應(yīng)裝門，且有足夠的尺寸，門向外拉，門上有把手、鎖、暗閂，門的開啟角度不小于90°，門的開啟有相應(yīng)的連鎖。高壓側(cè)滿足“五防”的要求。不帶電情況，門開啟后有可靠的接地裝置，在無電壓信號(hào)指示時(shí)，方能對(duì)帶電部分進(jìn)行檢修。高低壓側(cè)門打開后，有照明裝置，確保操作檢修的安全。

外殼有通風(fēng)孔和隔熱措施，必要時(shí)可采用散熱措施，防止內(nèi)部溫度過高。高低壓開關(guān)設(shè)備小室內(nèi)的空氣溫度應(yīng)不致引起各元件的溫度超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。同時(shí)還采取措施保證溫度急劇變化時(shí)，內(nèi)部無結(jié)露現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)有通風(fēng)口時(shí)，應(yīng)有濾塵裝置。

箱式變電所的進(jìn)出線方式可為下列 4 種之一：架空線進(jìn)出、電纜進(jìn)出、架空線進(jìn)電纜出、電纜進(jìn)架空線出。

箱式變電所高壓受電設(shè)備采用高壓負(fù)荷開關(guān)串接熔斷器的方案，這種方案目前在國外城網(wǎng)配電領(lǐng)域里得到了廣泛的應(yīng)用，特別是作為箱式變電所高壓受電保護(hù)方案尤為適宜。這主要是由于：

(1)這種保護(hù)方案基本能滿足大多數(shù)箱式變電所使用場合的負(fù)荷情況，既能控制、分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流，又能承受和保護(hù)短路故障。

(2)由于體積小，易于在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高壓環(huán)網(wǎng)方案，從而更好地突出箱式站體積小的特點(diǎn)。

(3)線路簡單，維修保養(yǎng)工作量小，特別適合箱式變電所無人值班的實(shí)際使用情況

(4)成本大大降低。斷路器成本通常為相同額定參數(shù)負(fù)荷開關(guān)的2～3倍，采用高壓負(fù)荷開關(guān)串接熔斷器代替斷路器突出了箱式站的自身特點(diǎn)，增加了與土建變電所的競爭能力。

目前國內(nèi)幾乎所有的生產(chǎn)廠，都在使用這種高壓保護(hù)方案，它是箱式變電所高壓受電設(shè)備的發(fā)展方向。

箱式變電所10kv配電裝置常用負(fù)荷開關(guān)加熔斷器和環(huán)網(wǎng)供電裝置，從鄰近架空線連接到變壓器高壓端。進(jìn)線方式可采用電纜線或架空絕緣線。作為公用箱式變電所時(shí)，箱式變電所的低壓出線視變壓器容量而定，一般不超過4回，最多不超過6回，也可以一回總出線，到臨近的配電室再進(jìn)行分支供電。作為獨(dú)立用戶用箱式變電所時(shí)，可以采用一回路供電。

干箱式變電所的過電壓保護(hù)，目前大多數(shù)箱式變電所內(nèi)都裝有避雷器，作為站內(nèi)變壓器和其他高壓受電設(shè)備的過電壓保護(hù)。

國內(nèi)箱式變電所變壓器低壓側(cè)主開關(guān)大致采用DZl0、DWl0、DWl5型3種自動(dòng)開關(guān)，低壓側(cè)支路上采用的電器，大致有BM、BT系列熔斷器和DZ、DW系列自動(dòng)開關(guān)。在箱式變電所變壓器容量為200～630kVA時(shí)，采用DWl0或DWl5作為低壓主開關(guān)。當(dāng)容量超過800kVA時(shí)，應(yīng)盡量選用DWl5開關(guān)。

6.4常用箱式變壓器介紹

美式箱式變是將變壓器、負(fù)荷開關(guān)、保護(hù)用熔斷器等設(shè)備統(tǒng)一設(shè)計(jì)，變壓器的繞組和鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)及保護(hù)用熔斷器都在同一充滿油的箱體內(nèi)，沒有相對(duì)獨(dú)立的高低壓開關(guān)柜。箱體為全密封結(jié)構(gòu)，采用隱蔽式高強(qiáng)度螺栓及硅膠來密封箱蓋；而低壓室另外獨(dú)立設(shè)置于油箱外。美式箱式變分為前、后兩個(gè)部分，前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內(nèi)包括有高低壓套管、負(fù)荷開關(guān)、無載調(diào)壓分接開關(guān)、插入式熔斷器、壓力釋放閥、溫度計(jì)、油位計(jì)、注油孔、放油閥等；后部為箱體及散熱片。

歐式箱式變(預(yù)裝式變電站)是將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置放置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接的設(shè)備。高低壓開關(guān)柜相對(duì)獨(dú)立緊湊組合并與變壓器預(yù)裝在可以吊裝運(yùn)輸?shù)南潴w內(nèi)，變壓器室、高壓室及低壓室都裝有獨(dú)立的門，因而其體積比美式箱式變較大。

地埋式變壓器是一種將變壓器、高壓負(fù)荷開關(guān)和保護(hù)熔斷器等安裝在油箱之中的緊湊形組合式配電設(shè)施，安裝時(shí)置于地坑之中。它具有不占用空間、可以在一定時(shí)間內(nèi)浸沒在水中運(yùn)行、免維護(hù)等特點(diǎn)，有利于節(jié)約城市配電設(shè)施占地面積，因此在城網(wǎng)改造和建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用前景。