10kV箱式变电站的结构特点和选型注意事项
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电力科技
2012 年 7 月（上） 科技创新与应用
10kV 箱式变电站的结构特点和选型注意事项
徐一山 （大理供电有限公司，云南 大理 671Biblioteka Baidu00）
摘 要：箱式变电站自问世以来，发展极为迅速，在欧洲发达国家城市电网中已占配电变压器数量的 70%，美国已占 90%。中国自 20 世纪 70 年代后期，从法国、德国等欧洲国家引进了欧式箱式变电站，从 20 世纪 90 年代起，从美国引进了美式箱式变电站，经 仿制和消化后，箱式变电站的技术和应用在中国得到了进一步的发展。本文主要阐述了 10kV 箱式变电站的结构特点及选型注 意事项。 关 键 词 ：10kV；箱式变电站；结构
对噪音要求高的相对封闭环境中，如医院、居民楼等，宜采用变
行。其结构布置比较常用的为目字型结构（如图 1），但也可根据设 压器封闭在箱变外壳中的欧式箱变，美式箱变变压器身裸露在外，
计或需求的不同，采用品字型、带维护走廊型等结构。
相对噪音要高；在防火要求严格的场合，如在高层建筑中规定不能
使用带油的电器，可使用真空或 SF6 开关、干式变压器组合的欧式
外设备的设计，所有设备就可以由厂家在工厂一次安装、调试合格，
如有高压计量要求的，还须设置高压计量柜。高压计量柜的结
真正实现变电站建设工厂化，缩短了设计制造周期。
构一般由 CT、PT、计量表计、遥控、遥测装置等构成。如没有特殊要
1.1.3 自动化程度高
求，从供电可靠性方面考虑，计量以低压侧计量为好。
可根据使用需求，进行个性化设计，能够为箱变配置微机综合
欧式箱变是一种将高、低压开关和变压器三个独立单元组合于 0.38kV/0.22kV，直接供用户使用。变压器容量-般为 50～1600kVA，变
一体的变配电成套装置，所有设备均安装在一个防潮、防锈、防尘、 压器可以是油浸变压器、耐燃液变压器、环氧树脂干式变压器。
防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，全封闭运
1 箱式变电站的分类和结构特点
630kVA 有 6～8 回路；800～1600kVA 有 8～12 回路。
箱式变电站一般按照高、低压开关和变压器的结构进行分类，
箱式变电站在选型时应注意以下事项
分为欧式、美式二种典型类型。
2.1 变压器
1.1 欧式箱变
箱式 变电 站 用的 变 压器 是 降 压 变 压 器 ，一 般 将 10kV 降 到
般情况下，变压器容量 315kVA 及以下低压出线有 4～6 回路；400～
- 145 -
箱变；在易受外力碰撞和污染腐蚀严重的场合，不宜使用变压器身
裸露在外的美式箱变。
2.2 中压开关设备
目前主要采用以 SF6 气体为灭弧介质的 SF6 系列负荷开关，这
类开关结构可不带熔断器，也可带熔断器、带接地开关，但一般都装
有带电显示器；操作机构一般为手动，也有电动操作的。带熔断器
图1
图2
的，当回路出现短路故障能自动切断开关，保护电路及变压器、开关
中，散热性能较好，过载能力强，允许过载 2 倍 2 个小时，过载 1.6 倍 组合结构，可自由搭配的设备配置方式，以及优越的性价比，将越来
7 个小时而不影响箱变寿命。
越广泛的应用在社会经济建设之中。
1.2.3 密封性好，绝缘性高，具有防洪性能
高压进线采用肘型插接头，可以十分方便高压进线电缆的连
接，带电可触摸，可带电拔插接头，所以肘型插接头可在紧急情况下
2.5 测控保护单元
自动化装置，实现“四遥”，即遥测、遥信、遥控、遥调功能，可对运行
箱式变电站安置于户外，其箱内温度、湿度受箱外环境影响大，
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； 一般都设置测控保护单元。如果高压室和低压室发生凝露，则危及
还可实现图像远程监控。
电器绝缘及导致开关开断失败。而变压器温度超过一定范围，则会
1.2 美式箱变
影响输出功率。所以箱内应安装温度、湿度监控装置，当达到某一湿
美式箱变在结构上将变压器身、高压开关、熔断器、避雷器等设 度及露点温度前，发出命令，使温度调节器动作；欧式箱变中当温度
备统一放置在变压器油箱，浸在油中。从布置上看，美式箱变将低压 超过某一范围时，发出命令，起动风扇，强迫排风。
室、高压室布置在变压器室的同一侧，呈品字型结构（如图 2）。
2.6 高、低压进出线
美式箱变主要有以下特点：
为了提高供电可靠性和安全性，箱式变电站高、低压进出线最
1.2.1 占地面积更小
好采用地下电缆，高压进线电缆采用封闭式电缆插接件安装。有条
美式箱变将变压器芯体、高压负荷开关、熔断器等设备结构简 件的，可以在箱变旁或附近设置电缆井，便于安装和存放多余电缆。
作为负荷开关使用。高压部分全部处在绝缘密封状态，具有一定的
防洪性能。
2 箱式变电站在 10kV 配网中的应用和选型注意事项
箱式变电站在 10kV 配电网中，作为额定容量 50～800kVA (油
变)或 50～1600kVA(干变)的独立成套变电及配电装置，它由 10kV 高
压室、10kV/0.4kV 变压器室及 0.38kV/0.22kV 低压配电室组成。在一
材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及
2.3 低压开关设备
外界污染影响。
低压开关设备单独装在低压室，在低压开关设备内装有一台主
1.1.2 工厂预制，安装方便
保护开关(主开关)和 4～8 台馈线开关，也可以根据实际需要配置。
只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱
2.4 高压计量装置
欧式箱变主要有以下特点：
等设备。还可采用以真空为灭弧介质的真空开关，这类开关可以单
1.1.1 技术先进安全可靠
独使用、也可与熔断器配用，还可与 SF6 系列负荷开关串接使用。真
箱体外壳一般采用镀铝锌钢板或不锈钢板，有良好的防腐性 空开关成本远高于 SF6 系列负荷开关，如用户无特别要求，则尽量
能，保证 20 年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温 使用 SF6 系列负荷开关，不必采用真空开关。
化，放入同一注油铁箱中，结构紧凑，体积更小，一般占地面积仅为
2.7 补偿装置
6m2 左右。
如果需要，箱变内还可以安装静态或动态无功补偿装置。
1.2.2 过载能力强
总之，任何配电设备都有一定的使用局限性，箱式变电站同样
变压器取消油枕，将油箱及散热器暴露在箱变外壳之外的空气 如此。但按照使用要求的不同，箱式变电站以其具有的极度灵活的
2012 年 7 月（上） 科技创新与应用
10kV 箱式变电站的结构特点和选型注意事项
徐一山 （大理供电有限公司，云南 大理 671Biblioteka Baidu00）
摘 要：箱式变电站自问世以来，发展极为迅速，在欧洲发达国家城市电网中已占配电变压器数量的 70%，美国已占 90%。中国自 20 世纪 70 年代后期，从法国、德国等欧洲国家引进了欧式箱式变电站，从 20 世纪 90 年代起，从美国引进了美式箱式变电站，经 仿制和消化后，箱式变电站的技术和应用在中国得到了进一步的发展。本文主要阐述了 10kV 箱式变电站的结构特点及选型注 意事项。 关 键 词 ：10kV；箱式变电站；结构
对噪音要求高的相对封闭环境中，如医院、居民楼等，宜采用变
行。其结构布置比较常用的为目字型结构（如图 1），但也可根据设 压器封闭在箱变外壳中的欧式箱变，美式箱变变压器身裸露在外，
计或需求的不同，采用品字型、带维护走廊型等结构。
相对噪音要高；在防火要求严格的场合，如在高层建筑中规定不能
使用带油的电器，可使用真空或 SF6 开关、干式变压器组合的欧式
外设备的设计，所有设备就可以由厂家在工厂一次安装、调试合格，
如有高压计量要求的，还须设置高压计量柜。高压计量柜的结
真正实现变电站建设工厂化，缩短了设计制造周期。
构一般由 CT、PT、计量表计、遥控、遥测装置等构成。如没有特殊要
1.1.3 自动化程度高
求，从供电可靠性方面考虑，计量以低压侧计量为好。
可根据使用需求，进行个性化设计，能够为箱变配置微机综合
欧式箱变是一种将高、低压开关和变压器三个独立单元组合于 0.38kV/0.22kV，直接供用户使用。变压器容量-般为 50～1600kVA，变
一体的变配电成套装置，所有设备均安装在一个防潮、防锈、防尘、 压器可以是油浸变压器、耐燃液变压器、环氧树脂干式变压器。
防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，全封闭运
1 箱式变电站的分类和结构特点
630kVA 有 6～8 回路；800～1600kVA 有 8～12 回路。
箱式变电站一般按照高、低压开关和变压器的结构进行分类，
箱式变电站在选型时应注意以下事项
分为欧式、美式二种典型类型。
2.1 变压器
1.1 欧式箱变
箱式 变电 站 用的 变 压器 是 降 压 变 压 器 ，一 般 将 10kV 降 到
般情况下，变压器容量 315kVA 及以下低压出线有 4～6 回路；400～
- 145 -
箱变；在易受外力碰撞和污染腐蚀严重的场合，不宜使用变压器身
裸露在外的美式箱变。
2.2 中压开关设备
目前主要采用以 SF6 气体为灭弧介质的 SF6 系列负荷开关，这
类开关结构可不带熔断器，也可带熔断器、带接地开关，但一般都装
有带电显示器；操作机构一般为手动，也有电动操作的。带熔断器
图1
图2
的，当回路出现短路故障能自动切断开关，保护电路及变压器、开关
中，散热性能较好，过载能力强，允许过载 2 倍 2 个小时，过载 1.6 倍 组合结构，可自由搭配的设备配置方式，以及优越的性价比，将越来
7 个小时而不影响箱变寿命。
越广泛的应用在社会经济建设之中。
1.2.3 密封性好，绝缘性高，具有防洪性能
高压进线采用肘型插接头，可以十分方便高压进线电缆的连
接，带电可触摸，可带电拔插接头，所以肘型插接头可在紧急情况下
2.5 测控保护单元
自动化装置，实现“四遥”，即遥测、遥信、遥控、遥调功能，可对运行
箱式变电站安置于户外，其箱内温度、湿度受箱外环境影响大，
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； 一般都设置测控保护单元。如果高压室和低压室发生凝露，则危及
还可实现图像远程监控。
电器绝缘及导致开关开断失败。而变压器温度超过一定范围，则会
1.2 美式箱变
影响输出功率。所以箱内应安装温度、湿度监控装置，当达到某一湿
美式箱变在结构上将变压器身、高压开关、熔断器、避雷器等设 度及露点温度前，发出命令，使温度调节器动作；欧式箱变中当温度
备统一放置在变压器油箱，浸在油中。从布置上看，美式箱变将低压 超过某一范围时，发出命令，起动风扇，强迫排风。
室、高压室布置在变压器室的同一侧，呈品字型结构（如图 2）。
2.6 高、低压进出线
美式箱变主要有以下特点：
为了提高供电可靠性和安全性，箱式变电站高、低压进出线最
1.2.1 占地面积更小
好采用地下电缆，高压进线电缆采用封闭式电缆插接件安装。有条
美式箱变将变压器芯体、高压负荷开关、熔断器等设备结构简 件的，可以在箱变旁或附近设置电缆井，便于安装和存放多余电缆。
作为负荷开关使用。高压部分全部处在绝缘密封状态，具有一定的
防洪性能。
2 箱式变电站在 10kV 配网中的应用和选型注意事项
箱式变电站在 10kV 配电网中，作为额定容量 50～800kVA (油
变)或 50～1600kVA(干变)的独立成套变电及配电装置，它由 10kV 高
压室、10kV/0.4kV 变压器室及 0.38kV/0.22kV 低压配电室组成。在一
材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及
2.3 低压开关设备
外界污染影响。
低压开关设备单独装在低压室，在低压开关设备内装有一台主
1.1.2 工厂预制，安装方便
保护开关(主开关)和 4～8 台馈线开关，也可以根据实际需要配置。
只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱
2.4 高压计量装置
欧式箱变主要有以下特点：
等设备。还可采用以真空为灭弧介质的真空开关，这类开关可以单
1.1.1 技术先进安全可靠
独使用、也可与熔断器配用，还可与 SF6 系列负荷开关串接使用。真
箱体外壳一般采用镀铝锌钢板或不锈钢板，有良好的防腐性 空开关成本远高于 SF6 系列负荷开关，如用户无特别要求，则尽量
能，保证 20 年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温 使用 SF6 系列负荷开关，不必采用真空开关。
化，放入同一注油铁箱中，结构紧凑，体积更小，一般占地面积仅为
2.7 补偿装置
6m2 左右。
如果需要，箱变内还可以安装静态或动态无功补偿装置。
1.2.2 过载能力强
总之，任何配电设备都有一定的使用局限性，箱式变电站同样
变压器取消油枕，将油箱及散热器暴露在箱变外壳之外的空气 如此。但按照使用要求的不同，箱式变电站以其具有的极度灵活的