箱變的分類、結構、維護及常見故障

箱變

 

箱變是將高低壓一次設備、干式變壓器、二次設備在工廠內集成在一個雙層、密封、防腐、可移動的戶外箱體內。

 

箱式變電站，又叫預裝式變電所或預裝式變電站。是一種高壓開關設備、配電干式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制戶內、戶外緊湊式配電設備，即將干式變壓器降壓、低壓配電等功能有機地組合在一起，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱，特別適用于城網建設與改造，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、油氣田和風力發電站，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。

 

 

箱變的結構

 

箱變的總體結構主要分為高壓開關設備、干式變壓器及低壓配電裝置三大部分。

 

根據系統需要，高壓開關可選用六氟化硫或真空斷路器、環網開關、負荷開關加熔斷器。

 

還可在高壓側加裝計量裝置。低壓側一般安裝有總開關及分路饋線開關，也有的只安裝饋線開關．向低壓終端用戶直接饋電。還可裝補償電容器、計量裝置等。配電干式變壓器一般選用油浸式或干式干式變壓器。

 

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

 

箱體有兩種構成方式，即“目”字形布置和“品”字形布置。“目”字形布置的高低壓室較寬，便于實現環網或雙電源接線的環網供電方案。

 

美式箱式組合干式變壓器，其結構分為前后兩部分，前部為接線柜，接線柜內包括高低壓端子、高壓負荷開關、插入式熔斷器、高壓分接開關操作手柄、油位表、油溫計等；后部是油箱體及散熱片，干式變壓器繞組、鐵心、高壓負荷開關、插入式熔斷器都在油箱體內。箱體采用全密封結構。一體化箱變為較近內廠家研制，應用還不廣泛，為雙層結構，高、低壓室置于干式變壓器室上面。

 

歐式、美式和一體化式箱變各有優缺點，歐式箱變的體積較大，高低壓開關和干式變壓器都設于一個大殼體內，散熱條件差，需裝機械排風裝置。美式箱變由于干式變壓器冷卻片直接對外散熱，散熱條件相對較好，但其造型較歐式差，其外觀難與住宅小區等綠化環境配合。一體化箱變占地更少，優、缺點與美式箱變相似。另外，美式、一體化式箱變現內只能制造630kVA容量以下的，歐式箱變卻可達1250kVA。

 

普通箱式變電所型號分為三類：

 

（1）高壓開關設備型號；

 

（2）干式干式變壓器柜型號；

 

（3）低壓開關設備型號。

 

前三位字母符號的意義是：

 

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

 

箱變的運行與維護

 

（一）箱變運行的基本要求

 

1、箱式設備放置的地坪應選擇在較高處，不能放在低洼處，以免雨水灌入箱內影響運行。澆制混凝土平臺時要留有空擋．便于電纜進出線的敷設。

 

2、箱體與接地網必須有兩處可靠的連接，箱變接地和接零可共用一接地網，接地網一般在基礎的四角打接地樁，然后連成一體。

 

3、箱式設備周圍不能違章堆物，確保電氣設備的通風及運行巡視需要，箱變以自然風循環冷卻為主，干式變壓器室門不應堵塞。

 

4、高壓配電裝置中的環網開關、干式變壓器．避雷器等設備應定期巡視維護，發現缺陷及時整修，定期進行絕緣預防性試臉。作時要正確解除機械連鎖，并使用絕緣棒操作。

 

 

(二)箱變的巡視維護箱變應根據巡視維護周期進行定期巡視（每月不少于一次），測試電纜終端頭連接處的溫度，檢查設備運行情況，必要時進行試臉。

 

一般巡視項目如下：

 

1、基礎是否牢困，孔洞是否封堵，柜體有無潮氣。

 

2、接地裝置是否完備、連接是否良好．接地電阻是否符合要求。

 

3、戶外環境有無變化．有無影響交通和行人的安全。

 

4、檢查各路饋線負荷情況．三相負荷是否平衡或過負荷現象，開關分合位置、儀表指示是否正確，控制裝置是否正常工作。

 

5、箱變的除塵箱變內部每隔一年除塵一次，高壓室、低壓室柜體表面和氣箱表面可用濕布進行擦拭，干式變壓器室內干式變壓器用吹氣除塵或吸塵器除塵。

 

6、風機的日常維護和檢修檢查風機運轉的情況，如未運行，使用溫濕度控制器，調到現有溫度以下，啟動風機檢查。

 

7、高壓開關和低壓開關電動操作機構的維護和檢修

 

（1）檢查氣壓表的指針．是否在綠色區域，如果進入紅色區域，進行分合閘操作．馬上通知廠家進行處理。

 

（2）機械零部件的潤滑，可使用通用鋰基潤滑脂（黃油）潤滑完成后進行分合操作試驗等。

 

（3）電纜、避雷器的例行試驗根據例行試驗要求，對電纜、避雷器進行絕緣實驗和泄漏電流試驗。

 

8、輔助例行試驗溫濕度控制器的例行試驗；煙霧報警裝置的例行試驗；端子排的緊固和檢查：標準件的緊固和檢查。

 

9、端子排維護，因熱脹冷縮，端子排可能會松動，每年巡檢應對端子室內所有端子重新緊固。注意：重新緊固前請確認一次交流回路和二次控制回路均斷電，避免觸電！

 

10、維護箱變時的注意事項

 

（1）箱變門設有防風機構，是保證其保持在完全開啟狀態的一種機構，關閉箱體門時一定要向上抬起防風機構根部，然后關門不能生拉硬拽，防止機構或門變形，影響箱變的正常使用！

 

（2）高壓負荷開關本地手動操作結束后，要將負荷開關操作手柄放回到外門內側的手柄支架上．以免丟失。

 

（3）高壓環網柜備用回路暫不連接電纜時，應在環網柜送電前將備用回路閉鎖，或使用配套的絕緣帽將電纜座封堵，避免造成意外事故！

 

（4）箱變出廠時環網柜配備的防塵帽，不能代替絕緣帽使用！

 

（5）運行中不允許使用任何短路插頭插入測試孔．否則將導致電壓傳感器損壞。

 

（6）低壓隔離開關只有在解鎖位置時才能操作．切勿強拉硬拽！

 

箱變正確的操作

 

1、合閘操作

 

關閉電纜室門---分開接地開關---閉合負荷開關。

 

2、分閘操作

 

分開負荷開關---閉合接地開關---打開電纜室門。

 

(一)操作時注憊事項

 

（1）執行負荷開關分合閘操作時，必須將開關推到分閘或合閘較終位置，切勿在開關沒有完成動作前松開或拔出操作手柄，否則彈簧反彈會傷及操作人員。

 

（2）在執行負荷開關分合閘操作時，操作手柄的操作把向外，防止操作時傷及操作人員。

 

（3）在執行負荷開關分合閘操作前，必須把對應單元面板左上部電動手動切換旋鈕拔出，并旋轉90°固定到手動位置后，才能進行負荷開關的手動操作，否則可能損壞機構。

 

故障現象產生原因排除方法

 

（一）：框架斷路器不能合閘

 

1.控制回路故障。

 

2.智能脫扣器動作后，面板上的紅色按鈕沒有復位。

 

3.儲能機構未儲能

 

排除方法：

 

1.用萬用表檢查開路點。

 

2.查明脫扣原因，排除故障后按下復位按鈕。

 

3.手動或電動儲能。

 

（二）：塑殼斷路器不能合閘

 

1.機構脫扣后，沒有復位。

 

2.斷路器帶欠壓線圈而進線端無電源。

 

排除方法:

 

1.查明脫扣原因并排除故障后復位。

 

2.使進線端帶電，將手柄復位后，再合閘。

 

（三）斷路器合閘就跳

 

1.出線回路有短路現象

 

排除方法:

 

1.切不可反復多次合閘，必須查明故障，排除后再合閘。

 

（四）電容柜不能自動補償

 

1.控制回路電源消失。

 

2.電流信號線未正確連接。

 

排除方法:

 

1.檢查控制回路，恢復電源。

 

箱變施工如何裝箱式干式變壓器？

 

箱變接地裝置的施工:

 

1、 箱式變電站周圍打接地網，接地網與周圍建筑接地網相連。

 

2、 接地裝置的埋設深度和焊接要求要符合設計的要求和相關規范規定。

 

3、 接地裝置安裝完畢后，要在晴朗的天氣，地面的濕度達到規范規定的時候，方可進行接地電阻的測試。如果有接地電阻值不符合規定的接地裝置，就要按規定增加相應的接地極和接地母線，直到接地電阻值符合設計要求。

 

4、 接地裝置與設備的聯接要可靠、美觀。

 

戶外箱式變電站安裝施工:

 

1、報批：按照箱變廠家提供貨自己提供的箱變設計圖的要求和使用要求，定購相應的材料和設備，在箱式變內的干式變壓器定貨前向供電部門提供設備型號，報理審批。

 

2、布線：經過現場勘察，確定10kV電源進線合理的進線點，編制相應的受電施工方案

 

3、預埋：進行箱式變電站的基礎施工，預埋相應的構件和電纜保護鋼管。

 

4、安裝：基礎到達設計強度的70%以上后，箱式變電裝置到達現場先進行檢查，附件齊全、設備完好、無銹蝕或機械損傷后，方可設備的安裝。在這個過程中仍要注意基礎的養護。

 

5、檢查：箱變施工完畢后，施工單位先進行設備自調、自檢合格，報建設單位委托具有試驗資質的試驗部門進場試驗箱式變電站。

 

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