箱式變電站是一種高壓開(kāi)關(guān)設備、變壓器和低壓配電裝置，按一定接線(xiàn)方案排成一體的工廠(chǎng)預制戶(hù)內、戶(hù)外緊湊式配電設備，即將高壓受電、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(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結構箱體內，機電一體化、全封閉運行，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。

一、箱體結構

箱式變電站的箱體是由：底座、外殼、頂蓋三部分構成。底座一般用槽鋼、角鋼、扁鋼、鋼板等，組焊或用螺栓連接固定成形；為滿(mǎn)足通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線(xiàn)的需要、還應在相應的位置開(kāi)出條形孔和大小適度的圓形孔。箱體外殼、頂蓋槽鋼、角鋼、鋼板、鋁合金板、彩鋼板、水泥板等進(jìn)行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關(guān)的專(zhuān)用附件連接成形。不管哪種材料的箱變殼體，按標準要求必須具備：防曬、防雨、防塵、防銹，防小動(dòng)物（如蛇）等進(jìn)入的五防功能。箱體外殼體為防止炎熱夏季強烈的日光輻射，其頂部一般都設有導熱系數較低的隔熱材料作填料。常用的填料有：巖棉板、聚苯乙烯泡沫塑料等。在統一設計的傳統“組合式變電站”中，一般在殼體中也填充隔熱填料，這種方法大多數設計者已不再采用，這是因為：隔熱填料雖然能防止炎熱夏季強烈的日光輻射，同時(shí)也阻礙了變壓器運行時(shí)產(chǎn)生大量熱量的散發(fā)，所以設計者們除保留在殼體上沖百葉窗孔的方法外，同時(shí)采用加大散熱面積、加強空氣對流的方法散熱，同時(shí)還可減少制造成本。

二、箱式變電站特點(diǎn)

2.1技術(shù)安全可靠

箱式變電站應用及設計中應注意的問(wèn)題箱體部分采用目前國內技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標準集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證20年不銹蝕，內封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內安裝空調及除濕裝置，設備運行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在－40℃～＋40℃的惡劣環(huán)境下正常運行。

箱體內一次設備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機構)等國內技術(shù)設備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實(shí)現無(wú)油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動(dòng)化系統，可實(shí)現無(wú)人值守。2.2　自動(dòng)化程度高

全站智能化設計，保護系統采用變電所微機綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現"四遙"，即遙測、遙信、遙控、遙調，每個(gè)單元均具有獨立運行功能，繼電保護功能齊全，可對運行參數進(jìn)行遠方設置，對箱體內濕度、溫度進(jìn)行控制，滿(mǎn)足無(wú)人值班的要求。

2.3　工廠(chǎng)預制化

設計時(shí)，只要設計人員根據變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線(xiàn)圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠(chǎng)家提供的箱變規格和型號，所有設備在工廠(chǎng)一次安裝、調試合格，真正實(shí)現變電站建設工廠(chǎng)化，縮短了設計制造周期；現場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò )、出線(xiàn)電纜連接、保護定值校驗、傳動(dòng)試驗及其它需調試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運大約只需5～8天的時(shí)間，大大縮短了建設工期。

2.4　組合方式靈活

箱式變電站由于結構比較緊湊，每個(gè)箱均構成一個(gè)獨立系統，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及10kV設備全部箱內安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設備室外安裝，10kV設備及控制保護系統箱內安裝，這種組合方式，特別適用于農網(wǎng)改造中的舊站改造，即原有35kV設備不動(dòng)，僅安裝一個(gè)10kV開(kāi)關(guān)箱即可達到無(wú)人值守的要求。

2.5　投資省、見(jiàn)效快

　 箱式變電站(35kV設備戶(hù)外布置，10kV設備箱內安裝)較同規模綜自變電站(35kV設備戶(hù)外布置，10kV設備布置于戶(hù)內高壓開(kāi)關(guān)室及中控室)減少投資40％～50％。

2.6　占地面積小

以4000KVA單主變規模變電站為例，建設一座常規35kV變電站，大約需占地3000平方米左右，而且需要進(jìn)行大規模的土建工程；而選用箱式變電站，主變箱和開(kāi)關(guān)箱兩箱體占地面積小可至100平方米，包括35kv其他設備總占地面積為300平方米，僅為同規模變電所占地面積的1/10，符合節約土地的政策。

三、箱式變電站在農網(wǎng)建設(改造)中的應用

在農網(wǎng)建設(改造)中，箱式變電站模式被廣泛采用。如莊頭鄉雛鷹集團我局為其新建一座35kV臨時(shí)變電站，主變容量2×3150kVA，采用三相雙繞組無(wú)勵磁調壓電力變壓器，電壓等級為35±2×2.5％/10.5kV。35kV架空進(jìn)線(xiàn)一回，主變高壓側采用35kV真空負荷隔離開(kāi)關(guān)和快速熔斷器配合使用，替代35kV真空斷路器，降低造價(jià)，能在熔斷器一相熔斷，缺相運行時(shí)，實(shí)現聯(lián)動(dòng)分閘。10kV部分采用箱式配電站布置形式，10kV電纜出線(xiàn)4回，其中一回為無(wú)功補償回路，一回備用。35kV、10kV母線(xiàn)均采用單母線(xiàn)不分段接線(xiàn)形式。站用變設置在35kV進(jìn)線(xiàn)側，容量為50kVA，電壓等級為35±5％/0.4kV。箱式配電站電氣二次系統采用微機綜合自動(dòng)化系統。

四、箱式變電站設計中應注意的問(wèn)題

4.1　主變壓器與箱體之間應滿(mǎn)足小防火凈距

　 《35～110kV變電站設計規范》中規定，耐火等級為二級的建筑物與變壓器(油浸)之間小防火凈距為10m。其面對變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設備的外墻(符合防火墻要求)，在設備總高加3m及兩側各3m的范圍內不設門(mén)窗不開(kāi)孔洞時(shí)，則該墻與設備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內雖不開(kāi)一般門(mén)窗，但設有防火門(mén)時(shí)，則該墻與設備之間的防火凈距應等于或大于5m。

配電裝置的耐火等級為二級，箱式配電站箱體內部一次系統采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結構，每個(gè)單元均采用特制鋁型材裝飾的大門(mén)結構，每個(gè)間隔后部均設有雙層防護板，即可打開(kāi)的外門(mén)，我們在設計工作中，主變與箱體之間小防火凈距建議采用10m，以確保變電站安全運行。

4.2 10kV電纜出線(xiàn)應穿鋼管敷設

為求美觀(guān)，變電站內10kV箱式配電站箱體四圍一般均設計為水泥路面，10kV線(xiàn)路終端桿一般在變電站圍墻外10m處。如果將電纜直埋，引至線(xiàn)路終端桿，將給檢修帶來(lái)很大不便。因此10kV電纜出線(xiàn)應穿鋼管敷設，以方便用戶(hù)維護檢修。如10kV線(xiàn)路終端桿距離變電站較遠，則箱體至變電站圍墻段的10kV電纜出線(xiàn)必須穿鋼管敷設。在電纜出線(xiàn)末端的線(xiàn)路終端桿上裝設新型過(guò)電壓保護器，以防止過(guò)電壓。

五、應用前景

箱式變電站，是當前農網(wǎng)改造和今后變電站建設的主要方向，但就某些方面還存在著(zhù)一些不足，具體表現在：

(1)防火問(wèn)題：箱式變電站一般為全密封無(wú)人值守運行，雖然全部設備無(wú)油化運行且裝有遠方煙霧報警系統，但是箱體內仍然存在火災隱患，如：電纜、補償電容器等，一旦突發(fā)火災，不利于通風(fēng)，也不利于火災的撲救，因此應考慮設計自動(dòng)滅火系統，但這樣會(huì )增加箱式變電站的制造成本。

(2)擴容問(wèn)題：箱式變電站由于受體積及制造成本所限，出線(xiàn)間隔的擴展裕度小，如想在原箱體中再增加1～2個(gè)出線(xiàn)間隔是比較困難的，必須再增加箱體才能做到。

(3)檢修問(wèn)題：由于箱式變電站在制造時(shí)考慮制造成本及箱體體積所限，使箱式變電站的檢修空間較小，不利于設備檢修，特別是事故搶修，這是箱式變電站的先天不足，是無(wú)法克服的缺點(diǎn)。

總之，展望未來(lái)，箱式變電站在我國廣大城市、農村、工礦企業(yè)、公共建筑設施中會(huì )得到廣泛的應用，它將以其物美價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多的人們所使用，使我國的電網(wǎng)運行水平再上一個(gè)新臺階。