智能箱式变电站

智能箱式变电站（共11篇）

智能箱式变电站 篇1

当前智能箱式变电站在运行过程中因其具备占地较小、布置简单以及设备逐渐实现无油化等特点, 在现阶段的城网以及农网改造过程中被越来越多的推广和应用起来。文章就结合这些特点对其系统设计进行相应的分析和研究。

一、概论

箱式变电站在运行过程中是将变压器以及高压开关设备还有低压配电装置依据一定标准和方案进行有效安装和操作的紧凑型配电设备, 也是在传统土建变电站后新出现的一种变电站。我国在上世纪70年代就已经开始对箱式变电站进行研究, 并依据它拥有的不同特点将其划分成为美式箱变以及欧式箱变, 也就是我们常说的预装式变电站以及组合式变电站。具体来说, 美式变电站其自身体积相对较小, 选择使用的也是一体化安装, 通过将变压器以及高压开关还有熔断器等设备全部整合放置于与密封的油箱之内, 所组成的一种一体式布置。组合式变电站则是指将其内部结构中的三个部分也就是高压开关柜以及变压器还有相应的低压配套装置存放于三个不同的隔室之内, 形成“目字型“或者是”品字型“这两种布置形式。由于”目字型“接线时相对比较方便, 因此应用的多一些, 而”品字型“安排的比较紧凑, 所以更适用于多台变压器并排使用的情况。就当前我国的使用情况来看, 组合式变电站在我国的应用范围较广。

二、技术要点

1 箱体自身性能可靠安全

近些年随着科学技术的不断发展, 我国现阶段箱式变电站的使用以及设计工艺已经完全达到国际化水准。其箱体外壳是使用新型镀铝锌钢板所塑造而成, 而框架所选用的材料则是当前集装箱的标准材料, 不仅制作工艺认真严格, 而且还经过了相应的防腐处理, 使得箱式变电站逐渐适用了各种环境。此外内封板选择使用铝合金扣板, 其内部夹层采用的材料部但能够防火, 还可以起到保温作用, 这样箱体在使用过程中就可以依据实际需要来进行调温除湿作业。即使在零下四十度或者是零上四十度也可以确保设备不会受外界环境的影响而损坏。

2 自动化程度相对较高

箱式变电站在运行过程中大都选择使用可靠性能较高的设备, 例如全封闭型的高压开关柜以及干式互感器还有旋转式隔离开关等等, 通过确保导线在使用过程中无裸露导电部分, 而保证实现零触电事故。另外变电站在运行中因其无油化运行, 大大的降低了其对周围环境的污染, 顺应了当前低碳环保的相应要求。而在运行过程中, 在其二侧选择使用微机自动化系统, 不但能够实现遥控、遥调还有遥信与遥测功能, 同时还能在一个相对独立的运行环境之下对箱内原有数据进行相应控制和监测, 像对箱内温度以及湿度进行实时调节, 从而满足无人值班的要求。

3 工厂预制化

箱式变电站在运行过程中相对比较灵活, 只需要依据相应要求来对主线图以及箱外设备进行具体设计, 就能够据此来挑选出合适的设备规格和型号。另外变电站所需的全部设备都需要工厂内部进行相应调试和安装。而箱式变电站在设计过程中, 缩短了其设计制造周期, 在其施工现场也是只对箱体定位以及箱体之间的电缆联络还有相应的保护整定值校验进行操作, 进而使变电站从开始安装到最后投运往往只花费6—8天时间即可, 大大提高了效率。

4 设计方式相对比较灵活

由于整个箱式变电站其内部结构相对比较紧凑, 而且体积相对较小, 在安装时不但能够选择多种方案进行相应的安装作业, 同时还能在此基础之上选择一种最优方案进行。比如在安装过程中选择使用组合式变电站, 这样在安装作业过程中就能够形成一个较为独立的系统。

5 占地小、效益高

设计中由于箱式变电站其整体构造相对比较紧凑, 所以占地面积相对较小;再加上其外形较为美观, 即使在居民住宅或者车站和其他一些公共场所也不会对市容造成影响, 相反还能起到美观作用, 更为重要的是箱式变电站其总体投资相对较小, 而且收益较大, 因此应用比较广泛。

三、箱式变电站在设计过程中的设计要点

1 接地

依据相关规定, 在对箱式变电站进行设计时, 还应注意:在箱式变电站安装过程中, 需要安设一条能够连接每个运行设备的专用接地导体。而选用的接地导体其自身电流密度要符合一定标准, 比如对于选用的铜导体, 当运行中其额定短路时间为1s时其电流密度不能超过200A/mm2, 但当其额定短路时间为3s时, 其电流密度不能超过125A/mm2, 此外它的截面面积不能小于32mm2。

2 辅助设备

设计过程中, 对于箱式变电站内部的照明以及辅助电源等设备, 应依据GB/T14821.1或者是相应的GB7251.1来进行安装和操作。

3 操作通道

在对变电站内部进行操作时, 一定要充分有效的考虑到其维修作业时所遇到的空间问题。一般情况之下, 对通道宽度的最低要求应控制在800mm。而且整个箱式变电门应根据要求面朝出口方向, 这样就能够在操作过程中做到不占用原有操作通道宽度。

4 可靠安全措施

高压配电装置运行以及使用过程中, 一定要选择合适、安全的组合结构对其进行保护, 比如当油浸入式的专用变压器自身容量超过800KVA时, 应当选择能够切断式的电源设备来对变压器进行相互配合。此外在箱体没的内侧位置处应该标示相应控制线路图, 并将一些具体的操作步骤还有注意事项等标注出来, 方便以后设备的检测和维修。

5 箱体要求

箱式变电站在运行过程中, 一定要确保箱体内部的防护设备能够在任何条件之下正常运行, 像照明、散热以及通风等等。另外需要添设相应的检测设备来保证整个箱体在使用过程中其内部环境的安全, 像传统的湿度测量表计以及凝露检测装置还有烟雾报警器等等。将运行过程中所检测到的数据依次连接到变电站内部的自动化系统当中, 从而让作业人员能够及时有效的了解和掌握箱体内部的具体情况;在对箱顶进行设计时需要重点考虑当地气候以及雨量的大小, 完善和改进其自然排水能力;另外由于箱式变电站其箱体大都放置在室外, 所以在夏天气温较高时, 需要承受高温暴晒以及紫外线辐射等情况, 所以箱体自身的隔热性能就显得尤为重要了, 这也就要求我们在设计过程中, 一定要做好其隔热工作, 并在增强保温、防火性能的同时, 确保其美观性。

四、箱式变电站的应用及前景

1 箱式变电站的应用

在实际应用过程中, 箱式变电站通过变电所然后利用电缆将其连接到10KV的开闭所, 接着再通过开闭所来对其进行有效分配, 最后利用网柜以及分接箱等来进行重新联接以及再分配。如果在建筑物相对较少的环境之下, 也可以使用电缆分支箱外加网式箱等方式来实现, 当然也可以依据外界环境的具体情况来将其直接性的连接到相应环网箱之上;而在建筑网相对较多的条件之下, 则会选择使用环网柜外加环网式的方式来实现。

2 箱式变电站的实际发展前景

提高其防火性能。当前我们常用的箱式变电站大都是以全封闭的方式运行, 因此在运行过程中比较容易出现一些火灾隐患, 像电缆以及补偿电容器在使用以及运行过程中就比较容易引发火灾。所以在设计过程以及使用过程中, 应适当考虑增加一些专用灭火设备。

扩大容量。应该说, 箱式变电站在设计以及应用过程中, 非常显著的一个特点就是设计紧凑、体积较小、占地面积少, 但随着人们对用电量的急剧增加, 如何在设计过程中合理的利用其空间就变得非常重要了。比如在运行过程中, 出现间隔自身的扩展裕度不够;10kV箱变开关柜内部所使用的固定螺栓数量较多, 因此在实际的维修以及拆卸过程中不方便。很容易在多次检测以及维修作业之后出现螺栓脱扣情况, 有时甚至还会出现把开关柜后箱板误卸的情况。所以在设计过程中, 设计人员应该重点考虑下扩大箱体内部容量、合理布置等问题。

五、设计过程中应当注意的几个问题

1应该说, 箱式变电站在设计以及应用过程中很容易因其无功装置而引发箱体爆炸、线路运行老化等问题, 同时也有较大的失火隐患, 因此在设计过程中, 应特别注意一些防火、线路老化等问题。像箱体门同主变之间一定要维持在一个安全的距离之内, 最好控制在5m范围内;而使用的电气产品则最好使用干式结构, 而使用的材料也最好选择阻燃性材料, 争取在实际应用过程中, 将这种火灾危险性降到最低。

2为了在使用过程中方便进行防雷保护以及避雷线的安装和使用, 需要确保线路终端塔同相应门型架之间不带角度。在以往的箱式变电站的设计过程中, 很容易忽略这个问题, 因此致使常常出现线路终端杆塔同实际母线门框架之间存有一定角度而致使无法进行有效的避雷线安装, 从而不得不对其进行重新设计。

结语

由于箱式变电站其身所具备的特点, 使其越来越多的应用到我国的电网改造以及使用过程中, 因此这就需要我们采取相应的措施和手段在确保其使用性能的同时, 提高其整体设计水平。

摘要：近些年, 随着工农业经济发展以及人们生活水平的不断提高, 使得用电需求急剧增加。与此同时, 对变电站的运行设计提出了更高的要求。本文就结合智能箱式变电站, 在对一次系统以及二次系统进行分析的基础之上, 对其进行详细的探究与讨论。

关键词：用电需求,工农业经济,智能箱式变电站,一次系统,二次系统

参考文献

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[2]崔强, 闫志杰, 陈阿娣.35/10kV智能箱式变电站简介及设计选型[J].西北水力发电, 2009 (02) .

[3]赵钢.浅谈箱式变电站的设计与应用[J].电气制造, 2007 (05) .

智能箱式变电站 篇2

一、箱式变电站的特点和型式

箱式变电站由高压配电装置、电力变压器、低压配电装置等部分组成，安装于一个金属箱体内，三部分设备各占一个空间，相互隔离。箱式变电站是一种比较新型的设备。它由刚开始比较简单的设备发展成了现在的比较完善的可靠的设备了。它具有以下的优点：

（1）占地面积小，征用土地方便，适用在一般城市负荷密集地区、农村地区、住宅小区等安装，有利于高压延伸，减少低压线路的供电半径，降低线损。（2）减少土建基础费用，可以工厂化生产，缩短现场施工周期，投资较少，收效明显。

（3）体积小，重量轻便于运输或移位。

（4）可采用全密封变压器，SF6环网柜等新型设备，具有长周期，免维护、功能比较齐全的特点，可用于终端，又可用于环网。

（5）外形新颖美观，广泛用于建筑施工的临时用电，工业园区、居民小区、商业中心等用电的需求，与环境较为协调。

箱式变电站的型式可以分为普通和紧凑型两类。普通型箱式变电站有ZBW型和XWB型等，紧凑型箱式变电站有ZB1-336型和GE箱式变电站等。箱式变电站10KV配电装置常用的有FN12-12型或FZN25-12型负荷开关加熔断器，并从邻近架空线支接到变压器高压端。进线方式可采用电缆线或架空绝缘线，按照使用环境和不同用途任意选择。作为独立用户用箱式变电站时，可以采用一回路供电。

二、各类箱式变电站的主要技术参数

类型:普通型 ZBW型或XWB型 紧凑型 ZB1-36型 GE、COOPER（库伯）10KV进线装置 SM6型、FN5型等 HXGN6-10型SF6开关 四位置开关 变压器型号 S11型或其他 S9-500 SH（GE）-500 COOPER-500（相当S7）额定电压（KV）10/0.4 10/0.4 10/0.4 10/0.4 分接电压 ±2×2.5% +3×2.5%

-1×2.5% +3×2.5%-1×2.5% ±2×2.5% 连接组别 Y，yn D,yn11 D,yn11 D,yn11 高压电流（A）高压为28.9或者其他 28.9 28.9 28.9 阻抗电压百分数 4%或其他 4% 4% 4% 空载损耗（W）960 960 270 相当S7 负载损耗（W）5100 5100 5100 相当S7 低压配电回路 4~6回 3~4回 标准1回

油种类 沪石10号，沪石25号 普通油或β 普通油或R-TEMP油

二、各类常用箱变的结构特点

1、ZBW型箱式变电站的结构特点。ZBW-10/0.4KV型户外组合式变电站是由高压室、变压器室、低压室三者组成一体的预装式成套变配电设备。其特点：（1）适用于环网、双线、终端供电方式，且三种方式互换性极好。进线方式采用电缆。

（2）高压室采用完全可靠的紧凑设计，具有全面的防误操作连锁功能，可靠性高，操作检修方便。

（3）高压室可兼容终端负荷开关、空气环网开关、SF6环网柜等。变压器可采用油浸式变压器、干式变压器。变压器室采用温度控制，可采用自然通风或顶部强迫通风。

（4）低压室设有计量和无功补偿，可根据用户需要设计二次回路及出线数，满足不同需要。

（5）外壳采用钢板或者合金板，配有双层顶盖，隔热性好。外壳及骨架全部经过防腐处理，具有长期户外使有的条件。外形及色彩可与环境相互协调一致。（6）安装方便，在箱式变电站的基础下面设有电缆室，而在低压市内设有人孔可进入电缆室进行工作。

（7）各室之间均用隔板隔离成独立的小室。

（8）为了便于监视和检修，在各小室内均有照明装置，由门控制照明开关。

2、GE箱式变电站的结构特点。美式GE箱式变电站与国内组合式箱式变电站的不同之处在于，它是在变压器的基础上发展而形成的。GE箱式变电站将变压器芯体，高压负荷开关，熔断器等设备结构简化，放入同一注油铁箱中。它的主要结构特点：（1）体积小，结构紧凑，占地面积仅为国内同容量箱式变电站的1/3左右。（2）全密封、全绝缘结构，无须绝缘距离，可靠地保证人身安全。高压电缆接入绝缘性能良好的套管，套管与肘型电缆插头相接，将带电部分密封在绝缘体内。肘型电缆插头可以在变压器满载状况下进行带电插拔，起相当于负荷开关的作用，其品种比较多，具体应用时需要谨慎选择。在箱体外壳上焊有一些壁挂，用于固定支座式绝缘套管接头，当拔下肘型电缆插头时可插到支座式套管接头上。（3）GE箱式变电站由后备保护熔断器与插入式熔断器串联起来提供保护。后备保护熔断器安装在箱体内部，只在箱式变电站发生内部相间故障时动作，用于保护高压线路。插入式熔断器在二次侧发生短路故障或过负荷油温过高时熔断。这种保护经济可靠，操作简便。

（4）即可用于环网，有可用于终端。选用四位置转换方便，提高了供电的可靠性。具体在选择的时候，需要注意开关的额定容量、开断容量和动、热稳定水平基本省电网的匹配。（5）过载能力比较强。

（6）采用非晶合金变压器，损耗小，且接线组别为D，yn11,低压中性点漂移小，防雷性能好。

（7）箱体采用防腐设计和特殊喷漆处理，可广泛适用于各种恶劣环境，如多暴风雨和高污染地区。

3、GE箱式变电站中四位置开关的可选择的供电方式。GE箱式变电站中四位置开关有V型和T型两种都可选择两路电源与变压器同时接通或选择一路接通等。T型四位置开关可允许在变压器不励磁的情况下保持环网连通。两种四位置开关都具有三相联动的旋转式机构，能在额定电流下进行切换，但不能用来开断故障电流。

四位置开关需要使用专用的绝缘操作杆进行操作，可按任一个方向旋转360，以选择供电方式。四位置开关转动机构中装有加速弹簧，以确保快速开断或接通开关，减少供电中断时间。在操作前先将开关位置指示牌调整到原位置和新位置之间。操作时动作要干脆利落，不要在转动中途松开或停止，以防止产生有害电弧，也不能中途停顿后再反方向转换。操作到新位置时应略转过指示开关，待听到“喀嗒”声，表示开关已进入位置，这时才可松开操作杆，并将操作杆返回到正常位置。

三、箱式变电站的交接试验和标准

（1）1600KVA以下变压器试验项目：

1）绕组绝缘电阻：用2500V摇表30º时，200MΩ；

2）绕组直流电阻，要求相间差别不大于三相平均值4%，线间差别不大于平均值2%；

3）极性必须与变压器的标志相符，在额定分接头的电压比偏差±0.5%； 4）绝缘油耐压强度不小于25KV； 5）交流耐压试验30KV。（2）氧化锌避雷器试验项目：

1）绝缘电阻：用2500V摇表，不低于10000MΩ；

2）1mA直流下实测电压与初始值相比较变化不大于±0.5%； 3）75%实测电压下的泄漏电流不大于50uA；

4）阻性分量、全电流值：运行电流下的持续电流的阻性电流或总电流值符合规定。

（3）10KV四位置开关试验项目：

1）绝缘电阻：用2500V摇表，不低于1000MΩ； 2）工频交流耐压42KV，1min； 3）线路的相位一致性检查；

4）四位置开关的功能和位置正确性检查合格。

四、各类箱式变电站的安装和运行要求

(1)箱式变电站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设备运行。浇制混凝土平台时要在高低压侧留有空档，便于电缆进出线的敷设。开挖地基时，如遇垃圾或腐土堆积而成的地面时，必须挖到实土，然后回填较好的土质并夯实后，再填三合土或道渣，确保基础稳固。

（2）箱式变电站接地和零线共用一接地网。接地网一般在基础四角打接地桩，然后连成一体。箱式变电站与接地网必须有两处可靠的连接。箱式变电站运行后，应经常检查接地连接处，因不松动、无锈蚀。定期测量接地电阻值，接地电阻应不大于4Ω。（3）箱式变电站以自然风循环冷却为主。因此，在其周围不能违章堆物，尤其是变压器室门不应堵塞，还应经常清除百叶窗通风孔上附着物，以确保所有电气设备不超过最大允许温度。

（4）低压断路器跳闸后，应检查跳闸原因后方可试送。若送不成功必须彻底寻找故障原因，排除后才能送电，防止事故扩大。

（5）箱式变压器高压配电室内应装设氧化锌避雷器，装设方式必须便于试验及拆装更换。

（6）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验。箱式变电站停用时间超过3个月，再投运前应进行全项预防性试验。

（7）更换无开断能力的高压熔断器，必须将变压器停电，操作时要正确解除机械连锁，并使用绝缘操作棒。（8）箱式变电站所有的进出线电缆孔应封堵，防止小动物进入造成事故。（9）必须具有高压危险的警告标志和电气设备的铭牌编号。

浅谈箱式变电站综合自动化 篇3

【关键词】箱式变电站；变压器；高低压

随着电力系统的不断发展，电力资源的应用越来越广泛，与此同时，在目前城乡电网建设中，用电需求量不断增大要求电网建设中将高压电流直接进入负荷中心，形成高压受电通过变压器降压后再转换成低压配电以供社会使用，因此当前的输配电应向降低能耗、自动化、小型化发展。箱式变电站的出现很好的解决了上述问题，因而在当前城市电网建设中受到人们的青睐，同时箱式变电站也是目前电力系统运行中最为经济、科学和安全稳定的配电装置。箱式变电站建设中，采用自动化进行控制与管理就显得十分必要。

1.箱式变电站综合自动化概述

1.1箱室变电站概述

箱式变电站主要由高压开关装置、变压器和低压配电装置三部分组成。从国内外箱式变电站的发展状况来看，目前箱式变电站主要有一体式和组合式两种结构形式。

1.1.1一体式箱式变电站

一体式箱式变电站是在优化高低压控制和变压器保护装置的基础上，将高低压配电装置与变压器主体整合进变压器油箱，使其成为一套整体设备。但这种整合形式和结构设计使箱式变电站体积更小，不用太多占地面积，其体积仅为同等容量组合箱式变电站体积的1/3左右。

1.1.2组合式变电站

组合式箱式变电站是将高低压控制装置和电路保护装置装入箱内，构成一个整体。从设计上来看，欧式组合变电站属于免维护设备的设计，因此箱内不需要设置人工操作空间，这样有助于减小变电站体积，也是当前使用较广泛的变电站型式。我国绝大多数电力系统中都采用组合式的箱式变电站。

1.2综合自动化定义

箱式变电站综合自动化是目前变电站工作中最为常见的一部分，其在应用中通常都是用于配电网系统中，为了实现箱式变电站监测、控制以及通讯发展的需要，在工作中对于高压电流、低压系统化电流以及电压频率开关的状态方面控制进行全面系统的研究与处置。一般来说，在当前的变电站系统中，综合自动化的箱式变电站系统应用中是一种根据电网使用功率数为基础进行自我补偿的一种装置，这种装置在应用中对于配电网自动化的补充与完善十分必要。

1.3箱式变电站综合自动化的特点

1.3.1功能综合化

箱式变电站与普通的变电站相比而言具备着多个方面的优势，其在应用中对于变电站容量控制。电压管理以及出线回路方面的管理都具备着良好的工作优势，同时在工作中操作较为简单方便。在工作中，普通变电站都具备着变压器高，在低压线路的一侧采用断路器来进行连接的工作模式。而这种变压器系统中，继电器保护系统是一个十分复杂且每台主变电压器变化极为明显的工作模式。而箱式变电站变压器在工作中，对于高压电力系统的一侧是利用真空断路器进行控制的工作模式，而对于低压方面的一侧，对于带有过流或者速断器保护框架模式的工程模式，对于一个单元之内的工作模式进行全面系统的控制。

1.3.2智能化优势

同时，在目前的变电站结构中，箱式变电站具有高度的自动化性能，实现无人值守运行。可以有效保护电力系统的自动化装置，实现电网对变电站的遥测、遥控和遥信功能。同时每个变电站单元能够独立运行，对运行参数能实现远程设置和调整，并且箱内温湿度也能实现即时控制，全站智能化。

1.3.3工程预制优势

变电站在工厂设计制造时，只需设计技术人员根据变电站的使用需求，做出主接线图和配套设备就可以结合厂家所提供的变电站规格和功能，将所有仪器设备在工厂实现一次整合、调整测试，从而最终实现变电站制造工厂化，大大缩短了设备制造安装周期。

2.实行箱式变电站自动化的意义

2.1提高变压器安全性

箱式变电站在过去的使用过程中，存在着诸多的安全缺陷与事故。其中这些缺陷与事故中，其中大部分都是由于操作人员在工作中存在着操作失误而造成的，这些问题的存在往往都是一种不应该出现的事故模式。因此在变电站工作中，采用综合自动化管理技术对于避免这些事故和问题的发生十分有效，是一种以程序控制开关的工作管理模式，这对于排除和降低运行人员由于操作失误和技术水平不够造成的质量缺陷十分必要。

2.2提高供电质量

由于综合自动化箱式变电站系统在应用的过程中是通过计算机直接控制且执行的一种工作模式，这种工作模式在工作中对于执行无功补偿、稳定电压等方面发挥着重要的作用与优势，同时在工作的过程中能够有效的调整电力系统功率因素，降低工程中存在的电能损耗现象，从而提高建筑工程施工效益和经济水平。

2.3减轻工作人员负担

由于箱式变电站综合自动化系统应用中是以计算机进行全面系统控制的工作方式，这就使得系统中都是一种必要信息的传递和管理模式。在这种变电站系统运行工作中无需要相关工作人员进行抄表、统计等工作，这种工作模式和计算机管理方式的采用使得工程管理效率更加的精确与完善。

3.箱式变电站综合自动化的技术现状与发展

我国在箱式变电站的发展中虽然已有二十年的历史，但由于起步较晚，发展较缓慢，技术储备不够，难以达到国外相同级别变电站的技术性能。因此，目前我国箱式变电站的应用范围相对较小，也正因为如此，箱式变电站在我国具有广阔的发展空间。箱式变电站由于使用普通油和阻燃油作为绝缘体，因此具有较高的安全可靠性，可以在户外使用，也可以在户内使用，适用于各种住宅区、工业工厂和各种办公场所。

随着我国国民经济的迅猛发展，人民生活水平的逐步提高，电力负荷逐年提高，用户对供电的可靠性也提出了更高的要求。传统的继电保护设备及二次仪表已不能满足要求，计算机技术在电力系统中得到广泛应用，变电站自动化系统应运而生。如今，全国各大科研院所对变电站综合自动化系统都进行了理论与应用研究，部分理论和算法具备了国际先进水平。国内许多生产厂家在这方面也进行了大量的研究与开发，经过近二十年的实践与应用，变电站自动化系统从集中式到分布式，其技术特点及运行要求等方面均取得了极大的发展，特别是近年来，随着我国国民经济的增长，电力系统也获得了前所未有的发展，箱式变电站也得到了广泛的推广及应用，为满足电力系统运行管理现代化的迫切要求，研究箱式变电站综合自动化已迫在眉睫。

4.结束语

箱式变电站的智能监控设计 篇4

随着电力技术的发展，落后的土建变电站正在快速升级换代为智能化的箱式变电站，变电站是国家电网合理分配电力到各个场所的传送带[1]，因而变电站所采用的设计技术对于整个电网的安全稳定运行有着重要意义。电网的智能监控就是将计算机技术、电力电子技术、网络技术、无线传输技术应用于箱式变电站中的配电设备和电器开关，从而实现变电站的智能化监控。

1 箱式变电站

1.1 箱式变电站的组成

箱式变电站是由高压开关设备、低压配电装置、配电变压室以及箱式变电站外壳四个部分组成，如图1所示。

箱式变电站高压配电室由进线柜、PT柜、出线柜构成。低压配电室由进线柜、电容柜、出线柜构成。变压配电室由变压器、自动控温系统等构成。

1.2 箱式变电站的工作原理

箱式变电站是输配电的集结点，主要由主变、站用变、馈电线、母线、隔离开关、断路器、电压互感器、电流互感器、接地开关、避雷针等组成，箱式变电站适用于额定电压在10/0.4KV的三相交流系统中，可以作为线路和分配电能，其工作原理就是将高低压开关设备、电能计量设备和无功补偿装置等按照特定的技术接线方式集成在几个箱体内的配电装置。国产箱式变电站在设计上，各个单元一般都采用相互独立的结构形式进行设计，通过导线将高压开关室、变压器室、低压开关室连成一个完整的供电系统。

1.3 箱式变电站的技术特点

箱式变电站占地面积小、工厂预制化、组合方式灵活、集成化程度高、建设周期短、投资省、见效快。箱体外壳采用镀铝锌钢板，内封板采用铝合金扣板，中间夹层采用防火保温材料。箱体内安装有空调和除湿装置，具有良好的防腐性能。一次设备采用真空开关柜、真空断路器、干式变压器、干式互感器等全绝缘设备，安全性高，可实现无油化运行。二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守[2]。

2 箱式变电站智能监控设计

2.1 硬件设计原理

为了满足用户对供电可靠性和电能质量的高新要求，对箱式变电站的智能监控采用智能监控单元。智能监控单元由16位微处理器和可编程芯片构成一个小的CPU系统，智能监控单元由面板、总线板、输入板、模拟板、CPU板、输出板六个部分组成，智能监控单元组成如图2所示。

智能监控单元的硬件电路主要集成有模拟信号处理、串口通讯、开关量输入输出、人机接口等部分。由输入板接收的所有采集参数经过互感器进行交换后送往模拟板，经过滤波、放大和模拟转换后的数字量再输送到CPU板进行计算处理，然后向输出板发出操作信号，并向上位机上传信息。

2.2 软件设计原理

软件设计原则上采用标准化、模块化、面向对象的设计思想，在保证系统的稳定性、可靠性、先进性的前提下，设计具有通用的软件平台，且呈现易操作、易维护、可扩展性、可继承性、可封装性、模块化等特点。软件系统包含有用户程序和应用开发程序。

2.3 系统通讯功能

系统通讯网络采用串行通讯方式进行内部和远程的通讯，数据交换采用网络通信控制器实现通讯数据的高速上传和下达。网络通讯控制器不依赖监控计算机系统，可以相当便捷地将不同接口的设备连接起来进行通讯，且具有独立的前置机功能，可独立运行完成通讯数据的采集、交换和协议转换。

2.4 系统报警功能

系统可对过电流、过电压、过负荷、欠电压、短路、油位过低、变压器温度过高、温度过低、负荷开关分合、接地开关分合等故障信息进行报警，并可记录存储故障设备的序号、故障时间、故障时的电气量、开关状态、保护动作以及故障原因等信息。

3 箱式变电站智能监控

由于目前大多箱式变电站没有设计电气设备的故障监控和环境监控，为此对箱式变电站增加设计智能监控单元，对电参量、变压器温度、环境湿度等信息进行综合分析做出相应故障的及时响应，实现箱式变电站的智能监控，进一步提高供电的可靠性和电能质量，满足用户对电能的高要求。

3.1 电参数监测

箱式变电站智能监控系统采用配套的Windows操作系统组态软件，支持双机双网配置，可实时采集大量的数据。通过网络可将数台智能化的箱式变电站联网，实现电力信息的集中监控和管理。智能监控系统不仅可实时监测箱式变电站三相高压侧的输出电流故障，及时分断负荷开关，向上位机发出故障信息，还可实时监测高压侧的三相输入电压、低压侧的输出电流，记录设备运行时的电压、电流、功率、功率因数等电参量。

3.2 变压器温度监测

箱式变电站中的变压器由于受负荷和各种原因的影响，在运行的过程中容易引起温度的突然升高，造成变压器无法正常出力，引发设备故障，为此必须加强变压器运行温度的监测，箱式变电站的监测系统可通过对变压器的油温或绕组温度进行实时的监测，当温度超过设定值时，排风扇自动开启散热，有效保证设备的正常运行。

3.3 温湿度监测

箱式变电站一般安装在户外，由于大多数户外环境恶劣，湿度大、温度低，容易引起箱式变电站内的高低压开关设备表面出现凝露，发生闪络放电故障，智能监测系统可实时监测高压室、低压室内的温湿度，并且根据设置的温湿度值及时启动除湿和升温设备，消除凝露的生成，避免闪络放电事故的发生。

4 结束语

电网系统的核心是保证企业、居民正常用电的基础，是促进经济发展的保障。箱式变电站在我国应用仅为10%左右，而国外许多国家箱式变电站的应用已达到70-90%。箱式变电站由于结构紧凑、体积小、占地少、投资小、收益大[3]，故而是输变电设备的发展方向。设计智能化的箱式变电站，可大大提高配电系统的安全度、可靠度和智能化管理水平。智能化程度的提高使得箱式变电站在保证电网安全、经济、可靠的运行前提下，朝着更加简单、实用、可靠和智能化的方向而日趋拓展与完善，在我国发展箱式变电站市场前景广阔，社会效益显著。

参考文献

[1]任学勤,甘敏浩.变电站事故分析系统的实现及变压器故障识别新方法[J].科技创业家,2014(4):131.

[2]苏淑阳.箱式变电站及其在设计中的若干问题[J].内蒙古煤炭经济,2008(2):62-63.

35kv箱式变电站调研报告 篇5

——35kv箱式变电站设计

一、箱式变电站概述及应用

随着国民经济的迅速发展，居民生活水平的不断提高，家用电器特别是空调、电饭锅、微波炉等功率大、耗电多的用电设备逐步在普通家庭中普及。市政居民用电负荷的剧增，较早建成的居民生活小区的供电设施亦不能满足目前居民用电负荷增长的需要，存在的主要问题一是小区内的变压器容量普遍偏小，原设计容量仅仅是按能满足居民生活照明用电负荷考虑的，所以急待增容。另外配电设备陈旧落后，需要更新改造。二是小区变配电室面积普遍偏小，不能满足变压器增容及设备改造的需要。三是、随着居民生活小区内各种公共设施的多年建设与不断的完善，目前在小区内已找不到一个较合适的地方来重新建造一座变配电室，以满足居民生活用电负荷增长的需要。箱式变电站又称户外成套变电站，也称做组合式变电站，因其具有组合灵活、便于运输、迁移、安装方便、施工周期短、运行费用低、占地面积小、无污染、免维护等优点，受到广泛重视。农网建设(改造)中，被广泛应用于城区、农村10～110kV中小型变(配)电所、厂矿及流动作业用变电所的建设与改造，因其易于深入负荷中心，减少供电半径，提高末端电压质量，特别适用于农村电网改造，被誉为21世纪变电所建设的目标模式。

箱式变电站是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备、功率因数补偿装置及电度计量装置等变电站设备组合成一体的快装型成套配电设备。上世纪60年代，欧美等西方国家开始使用这种新型户外成套变电设备，由于箱式站与传统的变电所相比，有着明显的优势，其发展速度很快。目前，国外已经大量使用箱式站，以美国为例，箱式站已占90%以上。20世纪80年代初，我国大中型城市中开始陆续采用箱式站，到90年代末期，随着经济的发展，城乡用电量迅速增长，特别是农网改造工程启动后，科研开发、制造技术及规模等都进入了高速发展，箱式站开始被广泛应用于城区、农村中小型变电站、工矿企业、大型工地及流动作业用变电站的建设与改造。

二、箱式变电站的优点

1.结构紧凑，占地少

由于箱式站将配电装置的大部分布置于封闭的箱体内，通过优化设计、合理组合，各部分之间的绝缘距离大大减少，缩小了占地面积和空间。以4000kVA单主变规模变电所为例，建设1座常规35kV变电站，需占地3000m2左右，而且需要大规模的土建工程；而采用箱式变电站，箱体的占地面积最小仅为 100m2，包括35kV的其他设备总占地面积最大为300m2，仅为同规模变电站所占面积的1/10，设备安装简单，既节省了费用又大大节约了土地。

2．安装方便，建造快速

箱式站建造时，首先由设计人员根据变电站的实际要求，设计出一次主接线图和箱外设备的布置，然后只要根据设计结果直接选择箱式站的规格和型号，被选定箱式站的所有设备均在制造厂组装，并经调试和出厂试验合格；现场安装仅需进行箱体定位、电缆连接、保护定值校验、传动试验及其他一些调试工作，一般从安装到运行仅需短短数天时间，与常规变电站的建设过程相比，安装过程大大简化，工作量也大大减少，既缩短了施工周期，又节省了施工费用。

3．投资省，效益高

箱式站的经济性可以从3个方面来看：(1)造价低。除了设备购置费比常规站要贵以外，其他安装费、土建费及征地费都大大节省，综合起来大约比同规模常规变电站减少投资40%左右；(2)提前投资，提前收益。以35kV单台主变4000kVA规模变电站为例，保守估计按提前4个月投运计算，若平均负荷 2000kW，售电利润0.10元/kW·h，3个月可增加净利润60余万元；(3)运行维护费用低。在箱式变电站中，由于先进设备的选用，特别是无油设备的运行，从根本上彻底解决了常规变电所中的设备泄漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量，每年可节约大量的运行维护费用，整体经济效益十分可观。

4.组合方式灵活。通用性互换性强

箱式站由于结构比较紧凑，每个箱体构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，箱式站没有固定的模式，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满足安全运行的需要；箱式站的高低压方案齐全，高低压之间线路方案可任意组合；高低压设备及元件可选用各种名优或进口产品，电气元件通用性，互换性强。

5.可靠性和安全性比较高

常规变电站的电气设备，由于长期处于户外，其绝缘和导体易受外界的污染和破坏。而箱式站的导体、内部绝缘、接触部分等完全封闭在箱体内，箱体部分采用先进的制作工艺，外壳的材料具有良好的防腐能力，箱体内安装空调和除湿装置，使运行设备不易受自然气候环境、动物等外界影响；箱式站没有裸露带电导体暴露在箱外，不会引起外物短路和触电危险；全站可实现无油化运行，安全性高。

6.自动化程度高

为了适应无人值守和调度自动化的需要，箱式站采用微机保护和综合自动化系统，可实现“4遥”(即：遥测、遥信、遥控、遥调)功能。每个智能控制单元均具有独立运行功能，保证继电保护功能安全，可对运行参数进行远方设置和实时监控，对箱体内湿度、温度进行自动控制和远方烟雾报警；在运行过程中，能按照给定的电压无功关系自动投切电容器、调整电压分接头进行电压无功调节；另外，根据需要还可以实现图像远程监控。

7.外形美观，易与环境协调

由于箱式站体积小、箱体材料先进、外形设计美观等特点，在保证供电可靠性前提下，通过选择箱式站的外壳颜色，极易与周围环境协调一致，特别适用于城市建设，如：城市居民住宅小区、车站、港口、机场、公园、绿化带等人口密集地区，它既可作为固定式变电所，也可作为移动式变电所，具有点缀和美化环境的作用。

三、箱式变的结构组成、性能特点

目前，箱式变电站的生产厂家主要有：中电电气集团、泰安开关厂、许继集团等，产品有 XBW □-10 型及 XBW □-35 型，为户外成套供电设备。其外壳一般采用铝合金板或钢板，并且在箱壳四侧开有门，以便观察和维修设备。箱内一般分为三个部分即高压室、低压室和变压器室。亦有在箱式变内设维修走廊和值班室的。

箱式变电站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。箱式变中的电器设备元件，均选用定型产品，元器件的技术性能均满足相应的标准要求。为了可靠实现五防要求，各电器元件之间采用了机械联锁，各电器元件都安装在有足够强度和刚度的结构上，以便于导线的连接。操作采用电动方式，不需另配电源，由 TV 引出即可。另外箱式变还都具有电能检测、显示、计量的功能，并能实现相应的保护功能，还设有专用的接地导件，并有明显的接地标志。此外为适应户外工作环境，箱式变的壳顶一般都采用隔层结构，内装有隔热材料，箱体底部和各室之间都有冷却进出风口，采用自然风冷和自动控制的强迫风冷等多种形式，以保证电气设备的正常散热，具有防雨、防尘、防止小动物进入等措施。目前，国内生产的箱式变的电压等级：高压侧为 3 ～ 35kV、低压侧为 0.4 ～ 10kV。变压器的容量：当额定电压比为 35/10、6、0.4 kV 时可从几百千伏安～上万千伏安、当额定电压比为 10、6/0.4 kV 时可从几十千伏安～几千千伏安。

四、结束语

展望未来，箱式站在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑设施中的应用会更加广泛，它将以较常规“土建”式变电站难以比拟的优势被越来越多的人所接受。为了适应新形式下我国电网的发展水平，箱式站必须在保留原有优点的情况下，加快自身的发展。随着微处理器技术、计算机网络技术、信息通讯技术、电力电子技术及人工智能控制技术的不断发展和应用，信息化和网络化对电力系统的智能化运行需求日益迫切，也为智能化电器技术的进一步发展奠定了基础。电网运行水平的提高不仅要求箱式站安全可靠、具有“4遥”功能，而且能完成故障区段自动定位、故障切除、负载转带及网络重构等一系列智能化功能，从而保证短时间内恢复送电。另外，以上提到箱式站的一些缺点也大都可以通过提高智能化技术来进一步弥补和完善。因此，可以说智能化箱式站是未来箱式站的发展趋势，智能化程度的提高使得箱式站在保证电网安全、经济、可靠地运行的前提下，向更加简单、实用、可靠的方向发展。总之，智能化箱式站是我国电网今后一个时期的发展方向，其必将促使我国的电网运行水平再上新台阶。

智能箱式变电站 篇6

随着现代工业的迅猛发展及居民生活质量的日益增长，电力客户对供电质量及供电可靠性要求不断提高，迫切需要电网系统的不断升级来匹配当前的供电需求。配网自动化利用现代电子、计算机、通信及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、用户数据、电网结构和地理图形等进行信息集成，构成完整的自动化系统，可实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化。而对箱变的远程实时的监视控制将大大提高供电可靠性、经济性以及供电能力，降低劳动成本，提升服务质量，为配网自动化建设打下坚实基础。

传统箱变结构

箱式变电站已经成为我国配网系统中不可缺少的主流产品之一，从产品结构上主要分为美式箱变和欧式箱变，目前我国以欧式箱变为主。箱变一般分为高压室、变压器室、低压室三个部分，分别由高低压开关设备、变压器、电能计量装置、无功补偿装置以及其他辅助设备组成，具有体积小、占地少；投资小、效益高；成套性强、安装便捷等特点。

传统箱变作为直接面向电力客户的终端配电成套装置，除满足基本的供电需求功能外，不能够实现无人值守与远程监控，更无法满足配网自动化的需要。为实现箱变监测、控制和通讯，有必要对传统箱变进行改造。

此次改造的箱变为由宁格朗电气厂家生产的小型一体化箱变，其主接线图如图1所示，高压侧使用负荷开关一熔断器组合电器，负荷开关型号为，分励AC220V，手动操作，配辅助开关2开2闭，熔断器型号为，共3只。变压器选用全密闭油浸变压器，容量为100kVA。低压侧配置总开关和三个出线开关，并装设无功補偿装置。

由于此类箱变没有数据采集模块、接口器件、通信介质、控制设备等设备，不能对其远程监控，无法满足配网自动化要求，为实现对该箱变的远程监控，有必要对其进行改造。

箱变改造过程

1.远程监视的实现

以该箱变已有的电流互感器（CT）为基础，实现对箱变低压侧的远程监视，箱变中加装信号线，在原有测量装置的二次侧加装一组数据采集装置和光电信号转换装置，采集数据可通过光纤传输到后台，配微机显示装置，实现低压侧电流、电压的监视。该箱变容量为100kVA，低压侧CT型号为级，最高工作电压为660V，CT二次输出容量为Sm=5VA，满载负荷误差不超过0.5%，可计算出远程测量电流和电压。假设低压侧实际电流为I，远程测量所测得电流为Im，计算出的电压为Um，则有：

公式（1）表征了CT二次侧电流与实际电流的关系，通过公式（2）可得出远程监视的二次侧电压。通过数据采集装置采集箱变里的各种状态量（如开关、刀闸位置）和模拟量（如电压、电流等），对箱变的运行状态进行监视。

2.远程控制的实现

为实现开关远程控制，需要在箱变中加通信线以实现数据传输，并且需要数据采集、汇集和转发功能，如图2所示，绿色通信线实现箱变中信息传输，如电流互感器二次监控信号，开关位置信号，停送电信号等，并应考虑通信网络管理系统的建设、扩容和改造，以便于实现对配电通信系统的统一管理。

高压断路器K1具备切除故障电流的功能，额定电压为12kV，额定电流100A，分励AC220V，电动操作，可就地和远方操控，远方和就地均配操作按钮及其对应的开关位置指示装置，高压侧接地刀闸为D1。低压总断路器K2额定电压0.66kV，额定电流200A，电动操作，远方和就地操控，设置对应的控制按钮并设位置显示装置。开关K1和K2的动作配合逻辑如图3和图4所示，高压侧接地刀闸D1不需要远程操作，但需要监测刀闸位置信息，远方停送电前都需先检查接地刀闸的位置。远程控制进行停电时，操作人先断开K2，再确认K2位置指示灯指示断开，无异常报警，然后断开K1并确认指示灯位置断开，不合接地刀闸D1。若有检修工作，必须合接地刀闸D1，可由人工就地操作接地，待工作结束后可就地完成送电，若需远程控制送电，工作人待工作结束后，需先断开接地刀闸，再按图4的流程进行远程送电。箱变处应配置专用后备电源，确保在主电源失电情况下后备电源能够维持配电终端运行一定时间以及进行开关分合闸。

运行方式分析

通过对箱变改造，初步实现了箱变低压侧输出电流、电压的远程监视，远程分合高、低压断路器。总体来看，箱变改造应以对实施区域供电可靠性、一次网架、配电设备及相关系统的全面评估为基础，设定合理目标，制定明确方案，因地制宜、分阶段实施。后期建设中可以微机监控系统代替电流表、电压表、按钮、信号灯等装置，并可以不断拓展监控功能，比如温湿度监控、无功补偿等，这些功能的实现，需要配备相应的远程平台提供支持，可以考虑将某一线路或者区域的全部箱变集中管控，针对要实现的功能不断进行完善。

智能箱式变电站 篇7

原七里沟变电站投建于1990年,2011年进行了智能化升级改造,主变总容量为80 MVA。去年以来,随着临沂江泉高架桥的开通,周边新开发楼盘入住率不断提高,居民用电需求量持续攀升,变压器负载率保持较高水平,尤其在冬夏用电高峰期,主变长时间满负荷甚至过负荷运行。

为彻底解决用电供需矛盾,保障供电设备安全,山东临沂供电公司经过认真勘测,反复论证,克服城市中心选址困难、电磁噪音干扰等诸多不利因素,在原七里沟变电站北侧新建了七里沟智能箱式变电站。新站将分担原站25% 左右的用电负荷,极大缓解城区居民用电压力,彻底解决业扩受限和用电“卡脖子”问题。

城市箱式变电站的设计分析 篇8

1 箱式变电站的技术特征分析

在城市环境中, 人口密度较大且人类活动频繁, 鉴于变电系统本身的工作特征以及其安全需求, 因此多采用箱式变电站展开变电机构的实现, 用以加强变电体系与外界环境的隔离。就箱式变电站本身的特征而言, 其将高压开关设备、变压器和低压配电装置等多个变电体系组件以一种紧凑的方式安装在箱体内部, 是对于既有传统土建变电站的一种改进形式。

依据箱式变电器的结构, 可以分为美式箱式变电站、欧式箱式变电站两种, 除此以外, 也会存在二者相结合的工作形式, 以及以我国IEC标准作为工作主要指导的国产变电站。其中美式变电站体积较小, 采用一体化安装, 将多个组件整合在一个封闭箱体内;而欧式变电站则呈现组合特征, 即将变电站的三个主要组成部分, 高压开关柜、变压器及低压配套装置布置在三个不同的空间内。而我国当前主要采用欧式较多, 也会常见在欧式基础之上依据我国国内标准展开改装的箱式变电站。

从箱式变电站的工作技术特征角度看, 首先其安全性以及稳定性表现最为突出。我国当前电力事业发展飞速, 在箱式变电站的设计以及生产工艺方面也已经达到国际先进水平, 不仅壳体已经实现了全面的防腐处理, 并且从框架等方面其制作水平也相对成熟, 有效提升了箱式变电站在各种环境下的适应能力。并且内封板多采用铝合金扣板, 夹层材料能够实现防火与保温, 能够在-40℃~40℃严酷环境中依据需要调温除湿, 保证箱体内的环境的稳定可靠。

从自动化层面看, 我国箱式变电站受到基于社会层面的信息化技术发展的影响, 在近年来取得了长足发展。一次系统中的诸多设备, 其可靠性已经达到较高水平, 其中包括全封闭的高压开关柜、干式互感器、旋转隔离开关等, 并且整体环境中无裸导线, 全站实现无油化运行, 从安全和对于外界环境的污染两个层面都达到了要求。而从二次系统层面看, 普遍采用微机综合自动化系统, 能够切实实现五遥信息的准确传输和获取, 虽然就目前的情况看, 其信息准确率仍然有待进一步提升和完善, 但是全面智能化系统的实现已经不远。

除此以外, 当前我国箱式变电站的设计与建设, 在设计方式以及整体效益方面同样表现突出。当前所广泛采用的组合式变电站, 其内部组件相对独立, 在适应性方面表现突出。同时箱式变电站由于其紧凑的构造, 所以占地面积小, 而且外形美观大方, 在住宅、车站或者其他公共场所易于融入环境, 并且其投资收益比也呈现出良好状态。

2 箱式变电站设计重点分析

箱式变电站在城市工作环境中能否实现其稳定特征, 虽然与其自身质量有着直接的关系, 但是与整个变电站的设计更加息息相关。只有合理设计的变电站, 才能切实符合用电以及供电体系中环境的需求, 也才能承担起电力输送的重任。综合来看, 在城市箱式变电站的设计工作中, 有如下几个主要方面需要加强关注:

2.1 容量的确定

箱式变电站的容量确定, 首先是需要以用户当前的负荷需求作为基本依据, 并且进一步考虑电力需求环境的自身发展, 做出综合评判。更为精确的箱式变电站配置容量可以用式 (1) 展开表达:

2.2 温升

箱式变电站温升是另一个不容忽视的环节, 其状态直接关系到变电站的工作状态。该数值取决于箱式变电站本身的壳体设计、变压器设计及低压开关设备设计, 三者之间均应考虑到温升设计余量。对于温升的设计, 应当严格遵守我国相应的标准予以展开, 其中高压电器设备和控制设备按国标GB/T11022-1999规定要求, 变压器允许温升按国标GB/T6451-1999、GBT/10228-1997规定要求, 低压电器设备和控制设备的允许温升, 也在相关规范中做出了明确描述, 诸如元件进出线端与母线连接处以及母线与母线连接处等, 都依据不同的材质做出了温升限制规范。

3 结论

对于城市箱式变电站的设计而言, 需要注意的细节有很多方面, 其中既包括上文中提及的容量和温升, 也包括其中各个组件的选用以及多个组件之间的影响, 除此以外, 对于整个变电站体系环境中, 远动控制系统的抗干扰能力, 以及整体箱体的抗腐蚀等问题, 都应当纳入到考虑的范围之内。唯有综合的考量和分析, 才能做出最为合理的决定, 也才能实现箱式变电站设计工作的不断优化。

摘要：文章首先针对当前箱式变电站的突出技术特征展开了说明和分析, 而后在此基础之上进一步针对箱式变电站在设计过程中需要重点注意的几个突出方面进行了深入讨论, 对加深城市环境中箱式变电站设计工作方面的认识, 推动箱式变电站设计工作成熟有着一定的积极价值。

关键词：城市,箱式变电站,设计

参考文献

[1]罗晖.箱式变电站及其在设计中的若干问题探讨[J].科技资讯, 2009, (18) .

[2]郑永坤.35k V箱式变电站的发展与应用[J].农村电气化, 2002, (9) .

[3]罗福健.箱式变电站在配网工程中的应用[J].广东科技, 2006, (12) .

箱式变电站的远程测控系统设计 篇9

在电能成为现代社会活动的基础的时代,送变电是电力生产工程中举足轻重的一部分。箱式变电站是电力系统送变电的末端环节,是电网的主要控制点及不可或缺的一部分。配电网络日益发展的今天,其稳定对国民生产生活、科学研究、电力通讯等方面起到了至关重要的作用[1]。所以对箱式变电站进行监测与控制,开发监测系统的软件平台,对检测到的各项指标进行统计、分析与总结等,对于电网调度自动化的实现有着积极的促进作用,它能促进电力生产的安全化、经济化、智能化。

1系统总体结构

1.1总体结构

箱式变电站远程测控系统由以下几个模块组成:微控制器、箱式变电站电力参数采集计量传输部分、开关量输入/输出部分、显示模块以及GSM通信部分。另外,还可以根据需要增加温湿度测量控制等功能模块,以扩展系统功能。总体框图如图1所示。

1.2主控模块

本次箱式变电站远程测控系统主控模块设计采用STC12C5A60S2系列单片机。STC12C5A60S2满足本设计对数据采集准确性、长时间运行稳定性、功耗以及价格的要求,它包含一般51单片机的功能,且在性能上优于51单片机,有4个定时器,同时增加了P4口,并实现了双串口[2]。本次设计模块较多,程序较为复杂,需要的存储空间大,且本系统需要双串口,对单片机要求较高,综合考虑,采用STC12C5A60S2型单片机。

1.3输入/输出模块

有很多开关设备应用于箱式变电站,这些设备有闭合和断开两种状态。通过开关量输入模块和主控模块的连接能够实现采集开关状态的功能。输入模块主要从断路器等开关设备的辅助触点给出状态信息。开关状态输入端子排通过断路器等的辅助触点采集,经过光电隔离电路减少干扰,然后经过上拉排阻,最后到达74LS165并入串出,到达主控模块。

本次设计的输出模块为开关量输出和电参量的模拟量输出,开关量输出主要包括合闸/分闸信号等,采用并行出口控制继电器的方法。电路中可加入续流二极管来保护驱动电路,因为继电器是感性负载,输出变为1时,需要二极管提供泄流回路。电参量输出包括箱式变电站三相电压、电流等模拟量的输出等。

1.4电量采集模块

为了确保本系统在不同负载、不同电源环境下准确测量电参量,选取深圳珠海炬力公司生产的专用电能计量芯片ATT7022B,其内部集成电路能够满足本设计对箱式变电站内部的电压、电流、功率、电能等电力参数的测量[3],且支持软件校表,通过SPI接口与微控制器进行电力参数、校表信息的传递。在电压、电流信号采样电路中,由于实际工作时箱式变电站三相电流较大,如果采用电流分流器[4],在高温、重载的情况下易影响精度,因而在电流采样电路中选取电流互感器,采用差分输入方式使电流采样信号在0.1 A左右。

电压采样选取电阻分压方式,利用电阻分压将电网中的交流电通过线性比例变换为适合芯片识别的小电压。为了保证测量的精准度,本系统选取稳定性强,温度漂移小于25 ppm/℃的精密电阻。

1.5通讯模块

箱式变电站测控系统通信分为两部分,一是箱式变电站和CPU的通信,二是CPU与GSM模块之间的通信。通讯模块采用RS-485通信接口通信并采用MODBUS-RTU通信协议[5]。目前应用较为普遍的是RS-232-C协议,但其传输距离较短,所以采用RS-485,它有更好的抗噪能力和远距离传输能力。

随着无线通信技术的迅速发展,GSM产品无论在生活还是生产中都占据了很重要的地位。本设计采用外置式GSM MODEM,它采用标准DB9通信串口,此模块可外接输入5~40 V直流电,同时自带4pin语音接口[6],工作稳定,能有效融入各行各业的各种环境,尤其是在工业远程控制中,GSM模块应用广泛。GSM模块具有中英文短信收发功能,向用户提供AT命令接口,方便用户自行开发设计。

2软件流程

箱式变电站自动化装置结构设计主要体现在模块化思想上,其按照需要实现的各个功能进行模块划分,并分别进行编写和调试。本软件主要实现监控终端的电力参数、开关信号等数据的实时采集,借助GSM和上位机实行监查和控制。

2.1主程序控制模块

监控终端上电后首先初始化各个模块,然后进行系统自检,保证测得的数据有时间标准作为参考依据,再依次进行电力参数采集和模拟量输出。一旦收到上位机发出的控制指令,则进行处理;若无,储存数据。

2.2开关量控制模块

开关量监控部分一方面负责监测箱式变电站内部电力设备的开关闭合状态,将结果传给主控并通过GSM上传至监控中心,另一方面负责接收监控中心发出的操作指令,从而控制电力设备的开关。

2.3 GSM通讯模块

GSM通信模块分为以下几个部分:系统初始化子程序、软件定时程序、单片机给GSM模块发送AT指令程序以及60S2通过AT指令来控制GSM模块。本段程序实现的功能主要是将采集到的数据形成短信发送到指定的GSM网上,GSM模块在此设计中主要作为监控中心,收集由CPU采集过来的数据,并能对箱式变电站发出简单的命令。

GSM模块与测控系统之间的通讯采用AT指令集。以英文短息发送功能为例,首先进行串口调试。发测试指令AT测试模块是否工作:发送“AT”,返回“OK”,测试正常,表示GSM模块可以正常工作。发送“AT+CMGF=1”,选择短信模式为“TEXT”。发送“AT+CSCS=“GSM””。设置为GSM字符集。发送“AT+CMGS=“手机号码””,返回“>”,表示可以输入短信内容。发送“TEST ON”为短信内容,再发送十六进制数“0X1A”确认短信,返回“+CMGS:33”用来表示信息号,“OK”表示短息发送成功。具体指令可参考指令表。

3结语

本文对箱变的研究现状作了详细分析,并根据实际情况对箱式变电站测控系统进行设计,逐步实现“四遥”功能,从而使箱式变电站测控系统进一步智能化、优越化。

本文旨在研究造价更低的测控系统,开发功能更完善的测控系统,运行科技含量更高的测控系统。根据国内外智能箱式变电站的发展前景和现有技术的运用,将现有成熟技术应用到箱变中,为提高原有产品性能做出贡献,实现我国配电网络智能化。

摘要：主要对智能箱式变电站进行深入研究,测控系统应用模块化思想,采用STC12C5A60S2主控芯片实时监测和控制箱式变电站内各电参量和非电参量。测量模块实时采集测控系统三相电压、电流等;开关控制模块通过继电器采集和控制箱变内开关状态,并可进行无功补偿装置的投切;通讯模块采用RS-485通信接口实现箱式变电站与测控系统的通信,将收集的电压、电流等电量信息及断路器开关状态等传递给监控中心。

关键词：箱式变电站,远程监控,通信

参考文献

[1]张晓斌.基于GPRS通信的智能箱式变电站研究[D].西安:西安工业大学,2012.

[2]盛寿麟.电力系统远程监控原理[M].2版.北京:中国电力出版社,1998.

[3]炬力集成.ATT7022B用户手册[Z],2005.

[4]黄鹤松,刘奎,齐俊清,等.基于ATT7022B的多功能电能表系统的设计[J].电测与仪表,2011,48(8):63-67.

[5]郭辉.基于GSM SMS的短信平台及其应用系统的设计与实现[D].南京:东南大学,2006.

中原油田箱式变电站的建造 篇10

箱式变电站是将低压配电等功能和高压受电、变压器降压等全部安装在一个钢结构的箱子里, 这个钢机构箱有防潮、防尘、防锈、防火、防盗、隔热、封闭、的综合功能, 机电一体化, 全封闭运行, 特别适用于石油化工等企业的建设与改造, 是石油化工企业推荐使用的一种崭新的变电站。箱式变电站的使用可以给企业电网改造带来较高的收益, 不但节约了资金还减少土地使用。

2 箱式变电站的发展前景非常看好

因为箱式变电站具有技术先进、安全可靠、自动化程度高、工厂预制化、组合方式灵活, 在建造成本上, 箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40~50%, 其中主要是在土建工程 (包括征地费用) 和后期的维护成本。所以在油田新建或改建配电室项目中, 都选用了箱式变电站。

3 箱式变的操作维护

因箱变结构紧凑, 而天气最恶劣时, 又是操作和排除故障的紧要时期, 运行中操作、检测、维修尤为困难。这就要求箱式变在制造中按免维护的要求进行设计, 在选择箱内设备时, 要选择运行可靠, 外观尺寸适宜的成熟产品, 且各配套设备尽量选用同一厂家生产的产品, 这样利于构造设计和服务支持。操作对箱变的结构也有要求, 根据近几年的箱式变维护总结的经验, 尽量采用有箱内操作间, 带操作走廊 (工作人员在箱内操作) , 低压配电屏后为箱体门, 打开箱体即打开屏后板, 利于检查和维护。

4 箱式变电站制造

在我们这几年的摸索中发现箱变制造过程中, 需要有资格的相应专业技术人员应进驻制造现场进行监造。监造人员应从箱变的管理维护方选派技术人员, 在建造工程中, 技术交底是一个比较薄弱的环节, 而建设方不一定是使用方, 所以存在使用、维护的技术问题不能直接反映到监造环节上。在制造环节中, 监督检查应严格执行检验计划、目检、记录、照相, 并带上相应测试仪器, 必要时进行检测, 监造人员要设置合适的监督控制点, 要求制造厂提供质量符合性的检验记录、试验报告、原材料与配套零部件的合格证明书或质保书等技术文件, 使使用者确信设备制造相应的工序和试验处于可控状态。

中原油田电器开关厂生产的箱式变电站。箱体部分需采用目前国内领先工艺, 它的外壳用镀铝锌钢板, 框架采用标准集装箱2mm瓦楞板材料及制作, 采用静电喷漆, 具有良好的工艺防腐性能, 能够保证25年不生锈, 内封板我们采用高强度的采用铝合金扣板, 并在夹层采用防火保温等材料, 在箱体内安装空调、或排风扇等除湿装置, 设备运行过程中不受自然气候环境及外界污染影响, 可确保在-20~+45℃的恶劣环境下可以正常运行。有效解决了石油行业夸区域、流动生产的需求。

我们生产的ZBW6A-12/0.4-50/J箱式变电站壳体有很好的防热功能, 夏季强烈的日光辐射, 其顶部一般都设有导热系数较低的纳米隔热材料作填料、并且阻燃材料也很好, 夹层的强度因为有铝合金加强条, 所以强度比一般电器厂的要高, 适用于搬迁。

箱式变电站在建造中要强调使用材料的质量和安全性, 焊接工艺, 防腐处理各道工序到位。其箱体采用防腐设计和, 能够可适用于各种恶劣环境, 在多暴风雨的多发区和环境污染严重地区要能长期使用。中原油田电器开关厂其箱体在喷漆前经过十道预处理工序, 然后进行七道喷漆和烘烤工序才算完成, 可见我们对防腐的重视态度。石化油田企业目前生产的美式箱变壳体几乎没有进行特殊处理, 基本上是采用酸洗后喷涂处理, 有的企业连酸洗处理都不进行, 只是用布简单的擦拭。有的甚至就是在外表面上只进行喷漆处理, 这样的外壳的防腐就非常的差。有的虽然也是静电喷涂处理, 但是底表面进行处理时往往会出现一些死角喷不到, 因此必然留下锈蚀的隐患。箱变要长年累月的在风吹、雨淋、日晒的户外环境中工作, 如果表面处理不好, 锈蚀将是十分严重的。中原油田电器开关厂针对这一问题是十分重视, 几年来一直十分关注、重视、研究的课题, 采用了一喷二检三补四验收的工艺流程, 同时应用了一些其他技术来解决这-难题问题。我们的箱式变电站的外壳的寿命要比其他厂家的要厂5~10年。

5 内部结构及元件选用

箱式变电站的工艺设计时, 设计人员主要根据用户的实际要求, 作出一次主接线图和箱外设备的设计, 所有设备、元件在工厂一次安装、调试合格, 变压器室采用温度控制, 可采用自然通风或顶部强迫通风。变压器正常运行时, 将在箱变中产生大量的热量向变压器室内散发, 所以变压器室的散热、通风问题是箱式变电站设计中应重点考虑的问题。变压器运行时, 源源不断地产生大量的热量, 如果不处理可以造成变压器室的温度不断升高, 特别是炎热的夏天, 温度升高更快更高, 如果只靠自然通风散热往往不能保证变压器可靠、安全运行;中原油田电器开关厂生产的箱式变电站设计中, 除变压器容量较小的箱变采用自然通风外, 全部都设计了测温保护系统, 利用强制排风措施加以解决。这个系统主要测量变压器室温、变压器油温。然后通过手动和自动控制电路, 对排风扇是否需要投入, 按变压器可靠、安全运行温度的设定范围进行设置控制。能够保证油温控制在70度以下。

为了适应雷暴天气较多的地区防雷, 在箱式变压器高压配电室内装设了氧化锌避雷器, 并且装在容易试验及拆装更换的地方。箱式变电站安装的低压断路器大都采用的是DW15、DW17型, 这属于国产第二代改进型产品, 再增加的较小的成本也可选配NA1型第三代智能型断路器, 此型具有智能化保护功能, 选择性保护精确, 能提高供电可靠性优点。

6 箱式变维护

箱式变电站设备检查。低压开关柜内装有总开关和各配电分支开关、低压避雷器、电压和总电流、分支电流的仪表显示, 为了更好的保护变压器运行安全, 我们生产的箱式变电站采取对变压器上层油温进行监视的措施。当油温达到危险温度时, 它可以自动停止低压侧工作并且断开低压侧负荷, 当然其动作值可以根据用户要求自行设定。

箱式变检、维修的技术要点。我们生产的箱式变电站中安装的所有元器件, 可以按各自规定的技术要求进行维护。如果选用的变压器为油浸式, 则每年应按规定至少进行一次油样分析检查化验。运行中的高压开关设备, 使用30次带负荷或2500次无负荷分合闸操作后, 就应该检查所有触头情况和灭弧装置的损耗程度的轻重, 如果发现异常应及时更换或检修。发现低压开关设备自动跳闸后, 应该分析跳闸原因, 排除故障后, 再重新投运。安装的避雷器每年应在雷雨季节到来之前进行一次预防性试验、并做好记录。检修高压开关设备或整体维修时, 一点先切断电源按操作票执行。

7 结束语

企业使用小型中低压变电站应该优选箱式变电站, 因为它具有建设周期短、投资节省, 运行维护简单、移动灵活等特点, 此模式特别适用于中低压小型变电站的建设, 因此箱式变电站在油田电网中值得推广。但值得注意的是, 箱式变在扩容、防火、检修等方面还存在较多不足, 这就要求在建设初期做好规划, 并在监造和建设时严格按照相关规定进行。

摘要：箱式变电站是继土建变电所之后崛起的一种崭新的变电站。它以结构紧凑、占地面积小、布置合理、成套性、供电可靠、符合计量要求和造型美观等特点得到了越来越广泛地应用。中原油田矿区在新建和改造工程中也大量采用箱式变, 但其建造和使用仍有大量的技术问题亟待解决处理, 处理不好将会给箱式变的后期使用和维护留下隐患。

智能箱式变电站 篇11

关键词：10kV箱式变电站,内部元部件选型,整体设计

为了减小供配电线路路端损失, 提高供电电能综合质量水平, 要求将中高压输电线路尽量设置在电力负荷中心, 甚至采取高压进户线路 (通常以35kV、10kV为主) 直接引入到负荷中心, 集中向高层建筑和用电量非常大的工矿、企业进行供电。工程应用中, 通常将100kVA～1250kVA, 10kV/0.4kV的配电变压器, 置于电力负荷用电中心进行集中供电, 尤其是占地面积较小的地方, 就需有构筑集高压受电设备、配电变压器、以及低压配电设备等为一体的供配电设施。按照集中式一体化供配电设施安装地点, 又可以分为户内和户外两种, 在制造厂组装成为成品就通称为组合变电站, 同时为了日常检修维护方便和提高配电设施综合使用寿命, 又将组合变电站装设在“目”或“品”字形的箱体内, 既而称为箱式变电站。预装箱式变电站是一种把高压受电开关设备、配电变压器、以及低压配电设备按照一定的接线方式组成一体化的工厂预制型户内外紧凑式变配电装置, 它将高压引入、变压、以及低压配电等功能有机结合起来, 具有成套性强、集成自动化程度高、体积小、占地少、供电可靠性高、线损小、送电周期短、对环境适应性强、安装维护方便、以及外形美观等优点, 在厂矿企业、住宅小区、以及农村变电站工程中发挥非常重要的作用[1]。

1 箱式变电站的优点

目前, 箱式变电站已广泛应用于城市供电、农村10kV～110kV中高压小型变 (配) 电所、工矿企业、以及流动作业变电所的建设及升级改造工程中, 其易于深入到电力负荷中心进行集中供电, 减少了供电半径, 提高了配电线路末端供电电能质量, 尤其适用于城市建设、农村电网技术升级改造、野外施工供配电等工程领域。

1.1 技术先进安全可靠

箱式变电站其箱体主要采用国内较为领先的技术和生产工艺, 其外壳一般采用镀铝锌钢板;其内部框架采用标准的集装箱材料及制作生产工艺, 具有非常良好的防腐蚀性能, 能够保证设备20a不锈蚀;箱变内封板采用铝合金扣板, 其夹层中封填防火保温性能较为优越的材料;变电站箱体内部安装自动调节空调及除湿装置, 电气设备在正常运行过程中不受自然气候环境和外界污染等因素的影响, 可以保证变电站在-40℃～+40℃温度范围内始终保持安全稳定、节能经济的运行性能。变电站箱体内的电气一次设备采用单元真空开关柜、干式配电变压器、干式电压 (电流) 互感器、以及真空断路器 (配备电动弹簧操作机构) 等国内先进的技术设备, 产品按照全绝缘结构设备, 无裸露带电部分, 完全能到零触电事故运行需要, 且全站可实现无油化自动运行, 二次设备集成自动化水平较高, 大大减少了变电站运行维护工作量, 能够实现无人值守等功能。

1.2 集成自动化水平较高

箱式变电站采用全站集成化、智能化一体化设计方案, 其继电保护系统采用微机综合自动化保护装置, 分散安装, 可以实现变电站无人值守“四遥”功能, 即遥测、遥信、遥控、遥调。变电站内部各控制系统单元均具有独立运行功能, 可以通过微机保护系统实现的运行参数的远方设置, 对箱体内部湿度、温度等参变量的远程调节控制, 满足无人值班的功能需求。

1.3 工厂预制化

箱式变电站按照组合式结构进行设计, 设计人员只需要根据工程实际需要情况, 设计出电气一次主接线图和箱外设备, 就可以按照箱式变电站厂家所提供的箱式变电站规格、型号、组合方式等设计出完整的方案。设计人员所选用的电气设备在工厂进行一次组合安装、调试合格后, 就能投入到工程实际应用中。箱式变电站真正实现了变电站制造工厂预制化, 不仅简化了设计思路、方案, 同时缩短了工程施工周期, 现场安装调试施工仅需将已组装完好的箱体进行定位, 将箱体间隔间的电缆联接, 并进行保护定值校验、传动试验、以及其它相关调试工作后, 就能投入都实际工程应用中。

1.4 组合方式灵活

箱式变电站由于其内部结构比较紧凑, 且每个间隔均按照独立集成系统设计方案, 这使得箱式变电站在实际选用中根据需要其组合方式较为灵活, 可以全部采用箱式结构, 即将高压侧和低压侧电气设备全部设置在箱体内, 组成全箱密封式变电站;也可以按照设计要求将高压侧电气设备置于箱体外部, 低压侧电气设备及控制保护系统装备置于箱体内部安装。

1.5 综合投资经济效益高

从大量工程实际应用经验可知, 箱式变电站与同规模容量的综合自动化变电站相比, 其在经济性能方面大约可以减少40%～50%的综合投资;在技术性能方面, 其运行安全可靠性非常高。选用箱式变电站基本不存在房建工程量, 其占地面积较小, 对于我国可用耕地面积不断减少的条件下, 占地面积较小的箱式变电站已成为变电站建设发展的必然方向, 将高压、变压器、低压电气设备进行集中一体化布置, 符合我国节约土地的基本政策要求[2]。

2 箱式变电站内部元部件选型技术要点

2.1 高压侧受电设备选择

对于10kV的中小型规模容量的电力用户而言, 其高压负荷开关经常用于开断正常负荷电流, 用户开断短路电流的情况非常少, 因此, 10kV箱式变电站在设计时, 通常采用高压负荷开关加熔断器组合电器来代替高压断路器, 这样可以大大提高设备综合投资经济效益。10kV箱式变电站中, 由高压负荷开关实现开断变电站系统正常负荷电流, 由熔断器实现开断变电站系统的故障短路电流, 确保变电站安全稳定的运行。高压断路器与高压负荷开关加熔断器组合电器相比, 其不仅造价较高, 同时其外形尺寸较大, 不适合于内部空间较为狭窄紧凑的箱变结构, 因此, 95%以上的箱式变电站其高压受电设备均采用高压负荷开关加熔断器组合电器。

2.2 变压器选择

箱式变电站变压器通常选用节能型干式配电变压器。配电变压器的容量应根据电力负荷特点和运行方式进行选择, 单台配电变压器设计容量不宜超过1250kVA, 如果统计负荷容量较大时, 建议选用两台变压器自动切换运行方案。干式变压器不需要检查油位、油温、油质、以及油压等特性参数, 也称为免维护式配电变压器, 加上其具有阻燃、防爆等优点, 在箱式变电站设计中成为优选的变压器类型。

2.3 低压配电部分选择

普通配电房中所用的低压配电柜 (如:GGD、GCS、MNS等) 均是按照低压配电功能单元进行单独组合布置, 具体分为进线柜、联络柜、馈线柜、补偿柜等, 而箱式变电站其内部集成程度较高, 一次电路较为简单, 通常只包括进线、出线、补偿功能, 因为, 为了减少低压柜在箱变内部的占地面积, 应优化低压电器的布置结构。主回路中应选用多功能万能式断路器, 即可以手动又可电动操作的自动低压馈电开关, 并配有过载长延时、短路短延时、以及短路瞬间保护, 以及失压和分励等多种自动脱扣器和辅助结构, 构成比较完善系统的综合保护系统。对于分支馈电线路而言, 应选用塑料外壳式断路器, 利用其自身所带的短路保护热脱扣装置, 有效提高馈线回路运行安全可靠性。

2.4 附加功能设计

根据箱式变电站使用环境条件等条件要求, 应可考虑加装防凝露、路灯照明时光控制等自动控制系统装置。箱式变电站壳体结构应具有非常良好的耐久性、抗腐性、以及抵抗内部故障电弧等特性。对于10k V末端箱式变电站而言, 如果其容量在500kVA以下, 则从经济性考虑, 建议选用非金属壳体。

3 箱式变电站设计技术要点分析

3.1 变电站容量设计

选择箱式变电站变压器容量时, 要以现有电力用户负荷特性和运行方式作为主要的依据, 适当考虑电力负荷未来发展, 即:如果该区域电力负荷在未来一定时间段内 (以5年为例) 进行电力规划时, 其负荷容量如果存在不大变动, 则在箱式变电站变压器容量选型时, 就可以将5年内的电力负荷波动情况考虑在内。为了提高变电站运行经济效益, 要求变电站当年运行负荷不能低于变压器容量的30%。

3.2 温升设计

箱式变电站运行过程中的温升效应主要取决于箱式变电站自身壳体结构、材料、配电变压器形式、以及电气开关设备结构形式, 三者在选型设计时均应充分考虑温升设计富裕度。高压电器设备和控制设备允许温升按照《GB-T11022-1999高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》;变压器允许温升按照GB/T6451-1999《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》;低压电器设备和控制设备按照GB14048-2008《低压开关设备和控制设备新标准》中允许的技术要求进行温升设计。

3.3 组合电器的选用

选用组合电器时必须考虑产品的转移电流或交接电流的数值。转移电流一般大干负荷开关额定电流, 它是负荷开关应能分断的最大电流。交接电流为熔断器不承担分断, 全部由负荷开关开断的三相对称电流值。小于这一电流时, 熔断器把分断电流的任务交给带脱扣器触发的负荷开关来承担。

3.4 控制系统杭干扰措施选用

箱式变电站按照技术特性功能要求, 应采取硬件抗干扰和软件抗干扰的综合抗干扰措施, 其中硬件抗干扰是变电站自动控制系统最主要、最基本的抗干扰措施手段, 具体包括:隔离、接地、屏蔽、滤波、鉴幅、提高信噪比等技术方法;软件抗干扰主要是通过在自动控制系统软件编程序时, 加入相应的抗干扰措施方法, 来及时发现、拦截和纠正软件干扰对控制系统带来的危害, 具体包括:自诊断、程序容错、信息冗余和数字滤波等。

3.5 凝露和腐蚀措施选用

为了防止箱式变电站出现凝露等不利现象, 可以在箱式变站内部加装加热器和通风装置, 确保变电站内部的温度、湿度始终保持在最优环境条件下, 确保箱体内的高低压电气设备不会产生对运行有影响的凝露等不利现象发生。但要真正解决凝露和腐蚀问题, 最主要的技术方法就是找到一些能够克服凝露现象和具有较强防腐能力的材料作为变电站箱体材料。目前, 我国一些高科技企业已研发出一些抗凝露防腐蚀的高性能材料, 并在实际应用中取得非常良好的应用效果。

4 结语

随着我国科学技术的进一步发展, 以及制造研发水平的进一步提高, 箱式变电站综合集成自动化、运行可靠性、经济性等水平将得到显著提高。箱式变电站具有结构紧凑、机构简单、动作可靠、电能转换效率高等优越性能, 必将得到电力用户的进一步认识和认可, 进而推进智能供配电网安全稳定、节能经济的高效建设发展。

参考文献

[1]杨学东.箱式变电站设计中应注意的几个问题[J].电气制造, 2008 (9) :52～53.