箱式变压器在电力工程施工中的应用分析

巫伟森

摘 要：箱式变压器在节能环保和高效生产中发挥了巨大的作用，具有可靠性高、污染小和重量小、安全耗能低的优势。电力工程应用箱式变压器作为重要的设备，需要对箱式变压器的原理进行分析，注意其运行中的使用要求。

关键词：电力工程；箱式变压器；技术应用

箱式变压器将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性，广泛应用于住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。箱式变电站主要由多回路高压开关系统、铠装母线、变电站综合自动化系统、通讯、远动、计量、电容补偿及直流电源等电气单元组合而成。

1、箱式变压器的应用特点

1.1组合装置型变电站。一体型变电站使之成为一个整体，不使用现有的成套装置，总体设计是按免维护型考虑的，就是所谓的美式箱变。这样可以减小箱式变的体积，将高、低压控制、由于箱内不需要操作走廊。它是在简化高、低压控制、保护装置的基础上，体积近似于同容量的普通型油浸变压器，这种型式的箱式变体积更小，保护电器设备直接装入箱内，组合装置型变电站的高、低压配电装置，仅为同容量欧式箱变体积的1/3左右[1]高、低壓配电装置与变压器主体一齐装入，形成一个整体，变压器油箱这种型式被称为一体型变电站，是欧式箱变普遍采用的型式。

1.2由于预制构件的制作，箱式基础浇混凝土施工中，采预制混凝土施工中，现场湿作业大大减少，使得施工周期大大缩短。有助于保护森林和野生动植物时间效益。用预制技术消耗大量的木材用于临时支撑、可以有效地节约木材，在现场只需进行连接安装，大部分是在工厂中完成（现场预制除外）减少环境污染和施工扰民现象，采用预制结构改善施工现场环境“量体裁衣”，，还要脚手架模板，有资料显示，大约构件制作的工时占总工时的65%，且无需搭设脚手架，构件运输占10%～15%，结构安装占20% ～ 25%，大大减少湿作业的水电原材料的浪费，构配件实行标准化工厂生产，从而加快施工进度。基本减少了人为因素难以避免的浪费， 现场实行装配式施工，施工速度的加快缩短了投资回收周期，具有明显的经济效益。现场安装只需占用较短时间即可完成，生产环境稳定，减少了整体成本投入，减少了包括人力、原材料、时间、工序方面的费用[2]。

1.3预制构件工厂化生产箱式变压器能将保温、隔热、水电管线布置等多方面功能要求结合起来，有关构件实现一件多用，严格按照标准检验，提高构件的通用性和互换性，并且产品质量有保证[3]。可考虑充分发挥构件厂生产设备的能力，预制构件表面平整、减少构件的规格、类型，外观好、尺寸准确、从而提高经济效益和质量效益。

2 箱式变压器在电力工程施工中的应用

在正常情况下，箱式变压器一般有两种安装方式：一种是柱上安装方式；一种是台上安装方式。采用这两种安装方式时，变压器底部距地面的距离不应小于2.5m。

除非临时使用，否则不宜采用落地安装方式。若采用落地安装方式时，变压器应安放在一个牢固的、不低于0.3m（若当地最大洪水水位高于0.3m，应按最高洪水水位确定）的平台上。周围应设置防止人和动物进入的牢固的围障，可砌墙或树立围栏，其高度不应小于1.8m，距变压器的外轮廓不少于0.8m，这就是口诀中所说的“落地安装设围障，障高最少一米八，离开配变点八强”。若用围栏，则两根栏杆之间的空档不应小于0.1m。

箱式变压器占地面积比屋顶安装方式小、结构紧凑，特别是安全性能较高，是经济发达地区的首选[4]。

当变压器安放在专用的变压器室内时，室内应保持良好的通风散热，对可燃性油浸式变压器室，其耐火等级应为一级，其四壁和门与变压器外廓之间的距离应不小于下表的要求。

为了保证供电线路末端用电设备获得的电压不低于相关规定的要求（例如-7%或-10%），供电半径（变压器至线路末端的距离，即口诀中所说的“伸出距离”）不宜过长，对低压供电系统，一般不应超过500m，对负荷容量较小（用每平方千米内负荷的千瓦总数来表示，即kW/km2）的区域，若满足此要求有困难，可根据具体情况适当放长，但最多不应超过1500m；对于负荷较大的供电区域，还应适当减小供电半径，例如400m。

为了保障用电设备正常工作，电源提供的电压数值应符合要求。在DL/T499-2001《低压电力技术规程》中规定了供电电压的允许偏差（实际电压与额定电压之差占额定电压的百分数），具体数值如下：

（1）额定电压为380V时（因为我国低压供电中线电压为380V，所以口诀中称“线间电压”），为±7%，即允许的电压范围为353.4V～406.6V；

（2）额定电压为220V时（因为我国低压供电中相电压为220V，所以口诀中称“压为相”），为-10%～+7%，即允许的电压范围为 198V～235.4V；

（3）对电压有特殊要求的用户，偏差数值由供、用电双方在合同中确定。

高压部分主要元器件：传感器和显示器两部分组成，经安装连线组成了电压显示装置。；显示装置由电压接地刀闸、电压传感器、高压避雷器FV、带电显示器DXN组成；两部分10kV的高压均为环氧树脂浇注型的支柱绝缘子。

低压进线柜组成：三个电流表A；一个电压表V；一个万能转换开关（测量电压用）一个温度控制仪WK；高压计量柜内用PT、CT、FU、 PT，作电气测量和电气保护之用，电压互感器JDZ-10作电压、电能测量及继电保护之用，电流互感器LZZJB9-10A全封闭支柱式结构，用于电压互感器的保护。CT：FU：高压熔断器RN2-10/1ARN2型户内高压限流熔断器，在短路时，其断流容量为1000MVA。而不是用户线路中任意一点（例如最远的终端）的电压。以限制线路供电电压是指供电部门与用户产权分割处的电压合闸指示灯、合闸按钮、断路器QF、分闸指示灯、隔离开关QS、分闸按钮；电流互感器TA等元件组成。电流到最小值的方式进行瞬时开断，或由供、用电合同所规定的电能计量点处的电压。

3 结语

我国开始致力于箱式变压器的推广和使用，使得配电系统的工作效率相对较低，应该发挥其更大的作用，从长远看，为了提高电力系统的运行效率做好相关的技术应用工作，已经经历了数十年的时间。当前在箱式变压器的使用上，还存在一些问题，因此，相信箱式变压器的应用拥有更美好的未来。

参考文献

[1]刘君.箱式变压器应用优势和发展趋势[J].科技创新导报，2013，（9）：105.

[2]安波.箱式变压器在风电场的应用分析[J].中国科技投资，2017，（2）：280.

[3]韩立江.风机箱式变压器常见故障[C].//中国电力企业联合会全国风力发电技术协作网第七届年会论文集2013：471-475.