电工师傅们,随处可见的箱式变电站你了解多少?

2021-04-17 09:15:17 68

箱式变电站是户外成套变电站,也称做组合式变电站、预装式变电站。它是发展于20世纪欧美国家推出的一种户外成套变电所的新型型式。它具有组合灵活,便于运输、迁移、安装方便、施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点,在电力行业应用十分广泛。特别是农网改造工程启动后,它广泛应用于城区、农村,而且它易于深入负荷中心,减少供电半径,提高末端电压质量非常适用于农村电网改造。

箱式变电站也同样适用于住宅小区、城市公用变、繁华闹市、施工电源等,用户可根据不同的使用条件、负荷等级选择箱式变电站。箱式变电站自问世以来,发展极为迅速,在欧洲发达国家已占配电变压器的70%,美国已占90%。中国城市现代化建设的飞速发展,城市配电网的不断更新改造,也必将得到广泛的应用。

一、概述

箱式变电站(箱变)是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置,按一定接线方案将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火箱体内,全封闭运行。

二、分类

1、按结构形式分类:可分为组合式变电站(美式箱变)和预装式变电站(欧式箱变);美式箱变按油箱结构分为共箱式和分箱式;欧式箱变按用电形式分为环网型和终端型。

1)美式箱变:
它的优点占地面积小,便于安放和环境相协调,过载能力强,采用肘式插接头,可以十分方便高压进线电缆的连接,并可在紧急情况下作为负荷开关使用,可带电拔插。采用双熔断器保护,插入式熔断器保护箱变二次侧发生的短路故障。后备限流保护熔断器保护箱变内部发生的故障,用于保护高压侧。高压负荷开关保护用熔断器等全部元件都与变压器铁芯、绕组放在同一油箱内。缺点是无电动机机构,无法增加配电自动化装置,无电容器,无法降低线损,无法增容。

2)欧式箱变
它的箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术,外形设计美观,在保证供电可靠性前提下,通过选择箱式变电站的外壳颜色,从而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。

箱式变电站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,具有长期户外使用的条件。安装方便,在箱式变电站的基础下面设有电缆室,而在低压室内设有人孔可进入电缆室进行工作。可以配置配电自动化系统。

3)根据箱变外观及外壳材质可分为:景观式箱变(木条式、石材式)、普通铁壳式箱变;其中石材式有较好的阻燃性能,防火性能好,可根据周围环境选择外型和颜色。

三、特点及常见结构

1)目前市场上的箱变采用领先技术及工艺,外壳一般采用镀锌钢板,框架采用标准集装箱材料,良好的防腐,20年不锈蚀,夹层采用防火保温材料,箱内设置温湿度控制器,保证安全可靠运行。

2)部分配置较高的箱变采用智能化设计,保护系统采用微机综合自动化装置,分散安装,可实现"四遥",即遥测、遥信、遥控、遥调,每个单元均具有独立运行功能,继电保护功能齐全,可对运行参数进行远方设置,对箱体内湿度、温度进行控制和远方烟雾报警,满足无人值班的要求;根据需要还可实现图像远程监控。


3)工厂预制化,设计人员根据供电方案,设计出一次系统图等方案,厂家提供设备并组成安装内部电气一次主接线和二次线等,并调试合格,运输至现场进行完交接试验等,即可投入运行,设计制造生产周期非常快。

4)箱变结构设计顶部有坡度,独特的防雨沿设计,外壳及门框上双层密封胶条,内部有非金属隔热材料,箱体也进行了防锈工艺处理。

四、箱变的组成
箱变由高压柜、变压器和低压柜组成。其中高压柜包括:高压进线柜、环网柜和出线柜。高压柜——保护进线线路,防止进线电缆短路及变压器短路等,其中避雷器加装在高压接线端子上,起到因雷击产生过电压对线路的影响保护作用。变压器——将同频率下一种电压和电流,通过电磁感应转换为另外一种电压、电流。低压柜——防止负荷线路短路对变压器的影响。出线柜至低压用户负荷侧分配电能。

1)高压柜:高压柜分为高压进线柜+高压出线柜(个别项目有高压计量柜),高压柜内根据实际负荷大小可以选用不同的供电方案,有负荷开关组合电器,大容量的采用真空断路器保护;高压进线柜内包括:避雷器+隔离开关(负荷开关部分)+放电计数器+ 带电显示器;

高压出线柜内包括:高压接线端子排+负荷开关+带电显示器+照明灯+温湿度控制器加热片+传感器+远方就地旋钮+分合闸指示灯+分合闸按钮+温湿度控制器+加热开关旋钮+超温跳闸压板+网门跳闸压板+烟感跳闸压板;

箱变高压部分可以关注我,观看今日箱变高压部分元件的小视频,了解更多;

2)变压器室内,可以根据项目实际需求选用油变或是干变;变压器高压部分联结可以用铜排,或是选用电缆联结;
3)低压室结构:低压柜面板结构由电流表+电压表+电压转换器+远方就地旋钮+测控装置+温控器+温湿度控制器+分合闸按钮+分合闸指示灯+断路器。低压柜内部结构:

浪涌保护器——过电压保护装置,相当于避雷器作用;

辅助变压器——将线路工作电压转换为220V二次线路电源;

UPS和电池——箱变断电后,给二次线路提供临时电源;

塑壳开关——电源开关;

电流互感器、电能表——计量;

测控装置——将电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、温度等信号数据上传至后台,通过监控显示数据,判断箱变运行情况。
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五、箱体送电检查

1、 箱变高压柜送电前检查事项

1)检查熔断器是否安装牢固,箭头方向指向压板(熔断器烧断后,铜棒弹出挤压跳闸压板,使高压开关跳闸)。

2)检查电缆绝缘距离情况,35KV保持在300mm以上,10KV保持在125mm以上距离。

3)检查电缆绝缘是否有破损; 4)电缆是否用电缆支架固定牢固;

5)高压电缆进线处是否用防火泥封堵好;

6)检查电缆上接地线是否连接良好无松动。检查高压电缆连接是否紧固。

7)清理高压室内异物。 8)分合接地刀及负荷开关是否到位。

9)远方/就地旋钮打到就地位。

2、变压器室送电前检查

1)拆除固定横杠; 2)检查固定螺栓是否紧固; 3)接地装置是否连接牢固;

4)分接档位在额定档; 5)风机保护膜是否撕掉; 6)检查变压器及室内是否有异物;

7)检查绝缘是否有破损; 8)检查温控器探头是否安装在低压线圈内;

9)测环境温度探头是否安装好,远离变压器。

3、低压室

1)远方/就地旋钮打到就地位。 2) 浪涌保护器保险是否已安装牢固;

3)将端子排上保险合闸; 4)断路器是否能够手动储能和正常手动分断;

5)低压总塑壳开关处于分状态,所有空开处于分的状态;

6)检查塑壳开关和断路器上绝缘橡胶隔板是否安装到位;

7)检查出线电缆绝缘距离和外绝缘状态;

8)检查低压柜内是否有异物(螺栓、螺母、垫片、包装等),清理干净;

9)低压出线电缆处是否用防火泥封堵好。

注:拍摄铭牌(低压室外壳门上不锈钢铭牌)和各种仪器仪表型号(负荷开关、断路器、测控装置、温控器、电压表、电流表、温湿度控制器、多功能表、电能表等)照片存档,便于后期维修使用。

六、箱变的送电步骤

为了保障一次送电成功,送电前检查相序是否正确,相序错误严禁送电,强行送电出现后果,由操作人员负责。

(1)送电前检查,检查柜体门是否关好,特别是高压电缆部分;柜体内无异物;操作机构到位;

(2)将地刀分开,电源变压器上的塑壳开关处于断开状态,高低压柜上旋钮调整至就地位置,通知准备完毕。

(3)穿戴防护用品,绝缘靴、绝缘手套及防护面罩(手动合闸时使用)。

(4)电缆开始送电,观察带电显示器是否灯亮(灯亮说明电缆带电),电缆冲击三次;

(5)将集成线路开关拉断,将要冲击的箱变高压柜中负荷开关合闸,准备冲击变压器。

(6)通过上一级开关给集成线路通电,实现对变压器的冲击(在线路带电冲击完成后,将集成线路断开,将待送电箱变高压负荷开关合闸,然后给集成线路通电实现冲击变压器,这样较为安全),冲击时人员远离箱变10米以上,一般冲击变压器三次。

第一次用集成线路送电,第二次可通过手动合闸,第三次将UPS打开,通过电动合闸送电。

(7)变压器送上电后,将低压二次电路开关合闸,看低压电压表三相是否平衡,将旋钮打到“就地”位置,将所有低压侧空开依次合上,使低压二次控制电路带电,同时观察各仪器仪表带电后有无异常情况。旋动万转开关,分别至Uab 、Ubc 、Uca,检查三相是否与额定电压相符。

(8)低压柜上调整温湿度控制器温度旋钮,观察低压室内顶部风扇是否启停,向左旋转到10℃(低于环境温度),风扇启动,向右旋转超过环境温度,风扇停止。

(9)温控器将变压器风机启动值更改为70,即80℃启动风机,60℃关闭风机,将机房70℃跳闸,改为95℃跳闸。

(10)如果高压侧有保护装置,首先将测控装置中过电压保护“退出”,将过流保护建议设定为“退出”,或设定值为额定电流的1.3倍,超温保护“投入”设定值为150℃跳闸。

(11)变压器空载投运24小时后,可投入负荷,按断路器电动合闸按钮,低压断路器自动储能并合闸。然后按分闸按钮,断路器可正常分断,手动和电动各操作一次。

上述操作均能正常完成,说明此次送电成功。

本篇篇幅较长,建议收藏保存结合视频后期学习!

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