變壓器測(cè)試儀—箱式變電站解析
一、箱變簡(jiǎn)述
箱式變電站（簡(jiǎn)稱箱變）是一種把高壓開關(guān)設(shè)備配電變壓器測(cè)試儀，低壓開關(guān)設(shè)備，電能計(jì)量設(shè)備和無功補(bǔ)償裝置等按一定的接線方案組合在一個(gè)或幾個(gè)箱體(BOX)內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統(tǒng)(system)中，作為線路和分配電能之用。
箱式變電站，又叫預(yù)裝式變電所或預(yù)裝式變電站。是一種高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器測(cè)試儀和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備，即將變壓器測(cè)試儀降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起，安裝在一個(gè)防潮(防止物品發(fā)霉變質(zhì))、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)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(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，它替代（用一物質(zhì)代替另一物質(zhì)（多為強(qiáng)者取代弱者的地位))了原有的土建配電房，配電站，成為新型的成套變配電裝置。
二、箱式變壓（氣壓變量)器測(cè)試儀分類及美式與歐式的區(qū)別
組合式變電站（簡(jiǎn)稱美式箱變）
預(yù)裝式變電站（簡(jiǎn)稱歐式箱變）
美式箱變按照油箱結(jié)構(gòu)分為共箱式和分箱式兩種。變壓器容量測(cè)試儀可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓電流，可適應(yīng)不同容量變壓器的測(cè)試，應(yīng)用范圍廣。在測(cè)量變壓器容量和變壓器的短路損耗時(shí)不需要外接三相測(cè)試電源及調(diào)壓器、升流器等輔助設(shè)備，簡(jiǎn)化了接線，大大提高了工作效率；容量測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)100%。新增了波形顯示、矢量分析、諧波測(cè)試功能，使設(shè)備的功能不亞于高等級(jí)的功率分析儀。
歐式箱變采用環(huán)網(wǎng)型和終端型兩類。變壓器空負(fù)載測(cè)試儀能同時(shí)測(cè)量單相或三相電力變壓器的交流電壓有效值，電壓平均值、有效值、有功功率、功率因素和頻率等電量參數(shù)，測(cè)量精度為0.1級(jí)，智能化、專業(yè)化設(shè)計(jì)、適用于電力變壓器空載、負(fù)載、感應(yīng)等試驗(yàn)的測(cè)試。
2.1拼裝式、歐變、美變概念
（一）拼裝式變電站。拼裝式變電站將高、低壓成套裝置及變壓器測(cè)試儀裝入金屬箱體，高、低壓配電裝置間還留有操作走廊。這種型式的箱式變體積較大，已較少使用。
（二）組合裝置型變電站。組合裝置型變電站的高、低壓配電裝置不使用現(xiàn)有的成套裝置，而是將高、低壓控制（control)、保護(hù)電器設(shè)備直接裝入箱內(nèi)，使之成為一個(gè)整體。由于總體設(shè)計(jì)是按免維護(hù)型考慮的，箱內(nèi)不需要操作走廊。這樣可以減小箱式變的體積，這種型式是歐式箱變，是普遍采用的型式。
?。ㄈ┮惑w型變電站。一體型變電站就是所謂的美式箱變。它是在簡(jiǎn)化高、低壓控制、保護(hù)裝置的基礎(chǔ)上，將高、低壓配電裝置與變壓器測(cè)試儀主體一齊裝入變壓器測(cè)試儀油箱，使之成為一個(gè)整體。這種型式的箱式變體積更小，其體積近似于同容量的普通型油浸變壓器測(cè)試儀。僅為同容量歐式箱變體積的1/3左右。
2.2美變、歐變主要區(qū)別
美變，高壓保護(hù)由插入式熔絲、后備熔絲＋負(fù)荷開關(guān)組成；
歐變，高壓保護(hù)按負(fù)荷投切頻次，選擇壓氣式、真空和SF6負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器組成；容量較靈活。
美變和歐變最大的區(qū)別就在高壓部分，美變高壓接線方式方法僅兩種，環(huán)網(wǎng)（雙電源）或者終端供電。而歐變由獨(dú)立的高壓?jiǎn)卧?，形式可以根?jù)客戶要求定制。歐變由于各個(gè)功能單元獨(dú)立，因此，各個(gè)單元（高壓、變壓（氣壓變量)器測(cè)試儀、低壓）可以按照用戶要求定制。美變由于高壓限制，以及自身體積小，功能遠(yuǎn)不如歐變靈活。但是它比歐變便宜得多。
2.3美式箱變特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：體積小占地面積小、便于安放、便于偽裝，容易與小區(qū)的環(huán)境相協(xié)調(diào)?？梢钥s短低壓電纜的長度，降低線路損耗，還可以降低供電配套的造價(jià)。
缺點(diǎn)：供電可靠性低；無電動(dòng)機(jī)構(gòu)，無法增設(shè)配電自動(dòng)化裝置；無電容器裝置，對(duì)降低線損不利；由于不同容量箱變的土建基礎(chǔ)不同，使箱變的增容不便；當(dāng)箱變過載后或用戶增容時(shí)，土建要重建，會(huì)有一個(gè)較長的停電時(shí)間，增加工程的難度。
應(yīng)用：美式箱變適用于對(duì)供電要求相對(duì)較低的多層住宅和其他不重要的建筑物的用電。根據(jù)我們的實(shí)際使用情況看，美式箱變配上小型的環(huán)網(wǎng)開關(guān)站后，完全適用多層住宅的供電需求。因?yàn)榫褪窍渥儼l(fā)生故障，對(duì)居民的影響不大，但不適應(yīng)于小高層和高層。
2.4歐式箱變
優(yōu)點(diǎn)：輻射較美式箱變要低，因?yàn)闅W式箱變的變壓器測(cè)試儀是放在金屬的箱體內(nèi)起到屏蔽的作用；可以設(shè)置配電自動(dòng)化，而且還有美式箱變的主要優(yōu)點(diǎn)。
缺點(diǎn)：體積較大，不利于安裝，對(duì)小區(qū)的環(huán)境布置有一定的影響；
應(yīng)用：歐式箱變適用于多層住宅、小高層、高層和其他的較重要的建筑物
三、箱變高壓部分
3.1高壓部分組成：
1.高壓進(jìn)線柜；2.高壓出線柜；3.高壓環(huán)網(wǎng)柜；4.高壓計(jì)量柜
3.2高壓部分主要元器件：
帶電顯示器DXN；電磁鎖；高壓避雷器FV；高壓負(fù)荷開關(guān)QF；高壓熔斷器；高壓接地刀閘
3.3高壓計(jì)量柜有：
電流互感器TA;電壓互感器PT;熔斷器
3.4帶電顯示器DXN
顯示裝置由電壓；傳感器和顯示器；兩部分組成，兩部分經(jīng)安裝連線組成了電壓顯示裝置。電壓傳感器為環(huán)氧樹脂(Resin)澆注型的支柱絕緣子，10kV的高壓經(jīng)電壓
傳感器取出70V的電壓信號(hào)。
3.5高壓計(jì)量柜內(nèi)用P
T、C
T、FU
PT:電壓互感器JDZ-10作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)之用
CT:電流互感器LZZJB9-10A全封閉支柱式結(jié)構(gòu)，作電氣測(cè)量和電氣保護(hù)之用
FU:高壓熔斷器RN2-10/1ARN2型戶內(nèi)高壓限流熔斷器，用于電壓互感器的保護(hù)。其斷流容量為1000MVA。在短路（電流不經(jīng)用電器，直接連電源兩極）時(shí)以限制（limit）線路電流到最小值的方式進(jìn)行瞬時(shí)開斷
四、低壓部分
1.低壓進(jìn)線柜；2.低壓出線；3.低壓補(bǔ)償柜
4.1低壓進(jìn)線柜
低壓進(jìn)線柜組成：
三個(gè)電流表A；一個(gè)電壓表V；一個(gè)萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)（測(cè)量電壓用）
一個(gè)溫度控制儀WK；合閘按鈕、分閘按鈕；合閘指示燈、分閘指示燈
隔離開關(guān)QS；斷路器QF；電流互感器TA等元件組成。
4.2低壓補(bǔ)償柜的組成
三個(gè)電流表
A、一個(gè)功率（指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功的多少）因數(shù)表COS；功率控制器PK；萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)
電容工作指示燈；隔離開關(guān)QS；電流互感器TA；小型斷路器(circuit-breaker)QF
切換電容接觸器KM；電容器C；避雷器FV
4.3低壓出線柜
低壓出線柜組成
低壓柜可以有多路出線
每組出線有：一個(gè)電流表；一個(gè)塑殼斷路器；一個(gè)電流互感器
五、箱變的前景分析
箱式變電站，是當(dāng)前農(nóng)網(wǎng)改造和今后變電站建設(shè)的主要方向，但就某些方面還存在著一些不足，具體表現(xiàn)在：
(1)防火問題：箱式變電站一般為全密封無人值守運(yùn)行，雖然全部設(shè)備無油化運(yùn)行且裝有遠(yuǎn)方煙霧報(bào)警系統(tǒng)，但是箱體內(nèi)仍然存在火災(zāi)隱患，如：電纜、補(bǔ)償電容器等，一旦突發(fā)火災(zāi)，不利于通風(fēng)，也不利于火災(zāi)的撲救，因此應(yīng)考慮設(shè)計(jì)自動(dòng)滅火系統(tǒng)，但這樣會(huì)增加箱式變電站的制造成本。
(2)擴(kuò)容問題：箱式變電站由于受體積及制造成本所限，出線間隔的擴(kuò)展裕度小，如想在原箱體(BOX)中再增加1～2個(gè)出線間隔是比較困難的，必須再增加箱體才能做到。變壓器容量測(cè)試儀可自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓電流，可適應(yīng)不同容量變壓器的測(cè)試，應(yīng)用范圍廣。在測(cè)量變壓器容量和變壓器的短路損耗時(shí)不需要外接三相測(cè)試電源及調(diào)壓器、升流器等輔助設(shè)備，簡(jiǎn)化了接線，大大提高了工作效率；容量測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確率達(dá)100%。新增了波形顯示、矢量分析、諧波測(cè)試功能，使設(shè)備的功能不亞于高等級(jí)的功率分析儀。
(3)檢修問題：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(shè)備檢修，特別是事故搶修，這是箱式變電站的先天不足，是沒有辦法克服的缺點(diǎn)。
總之，展望未來，箱式變電站在我國廣大城市、農(nóng)村、工礦公司、公共建筑設(shè)施中會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，它將以其物美價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)被越來越多的人們所使用，使我國的電網(wǎng)運(yùn)行水平再上一個(gè)新臺(tái)階。