箱式变压器
箱式变压器
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。
简介
组合式变压器(俗称美式箱变也叫箱式变压器)是将变压器、高压受电部分的负荷开关及保护装置、低压配电装置、低压计量系统和无功补偿装置组合在一起的成套变配电设备。
组合式变压器（俗称美式箱变）
组合式变压器(俗称美式箱变)主要特点：
全密封、全绝缘、结构紧凑、外形美观、体积仅为箱式变电站（欧式箱变）的1/3左右。无须配电房，可直接安放在室内或室外，也可安放在街道两旁和绿化带内，可靠地保证了人身安全，既是供电设施，又可装点环境。
组合式变压器(俗称美式箱变也叫箱式变压器)可用于终端供电和环网供电，转换十分方便，保证了供电的可靠性、灵活性。
采用双熔丝全范围保护方式，大大降低了运行成本。
10kV套管电缆头可在200A负荷电流下多次插拔，在紧急情况下作负荷开关使用，并具有隔离开关的特点。
组合式变压器(俗称美式箱变也叫箱式变压器)采用国内9型、11型配电变压器，损耗低，噪音低，使用寿命长。
箱式变电站的特点
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，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，主要有以下特点：
(1) 技术先进安全可靠：
箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，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外界污染影响，可保证在-40℃～+40℃的恶劣环境下正常运行。
箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜(如：XGN型)、干式变压器、干式互感器、真空断路器，弹簧操作机构、旋转隔离开关等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全封闭、全绝缘结构，完全能达到零触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实现无人值守。
(2) 自动化程度高：
全站智能化设计，保护系统采用变电站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：
设计时，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外设备的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电站建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，大大缩短了建设工期。
(4) 组合方式灵活：
箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，一方面，我们可以全部采用箱式，也就是说，35kV及10kV设备全部箱内安装，组成全箱式变电站；也可以仅用10kV开关箱，35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，对于这种组合方式，特别适用于农网改造中的旧站改造，即原有35kV设备不动，仅安装一个10kV开关箱即可达到无人值守的要求。总之，箱式变电站没有固定的组合模式，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满足安全运行的需要。
(5) 投资省见效快：
箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%～50%，以35kV单主变4000kVA规模变电所计算，土建工程(包括征地费用)箱式变电站要比常规变电所节约100余万元；若从竣工投产角度分析，保守估计按每站提前4个月投运计算，若平均负荷2000kW，售电利润0.10元/kW.h，三个月可增加净利润60余万元；从运行角度分析，在箱式变电站中，由于先进设备的选用，特别是无油设备运行，从根本上彻底解决了常规变电所中的设备渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量，每年可节约运行维护费用10万元左右，整体经济效益十分可观。
(6) 占地面积小：
以4000kVA单主变规模变电所为例，建设一座常规35kV变电所，大约需占地3000m2左右，而且需要进行大规模的土建工程；而选用箱式变电站，主变箱和开关箱两箱体占地面积最小可至100m2，包括35kV其他设备总占地面积最大为300m2，仅为同规模变电所占地面积的1/10，可充分利用街心、广场及工厂角隅即可安装投产，符合国家节约土地的政策。
(7) 外形美观，易与环境协调：
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。
箱式变压器操作规范
1．变压器的并列操作：
电压比（允许相差0．5%）、阻抗电压（允许相差10%）、接线组别必须相同的变压器方可并列运行，若电压比和阻抗电压不同，则必须经过核算，在并列运行时任一台都不过负荷时方可并列。（容量为3:1）
变压器并列、解列前应检查负荷分配情况，并将检查语句写入倒闸操作票中。
新投运或经大修的变压器并列前，应先进行核相，确认无误后方可进行并列。
2．变压器的停送电
变压器停、送电前，应考虑中性点的倒换问题，确保停送电后直接接地的中性点数目不变。对于110kV及以上直接接地的中性点，倒换时应先合上另一台变压器的中性点接地开关，再拉开原来的中性点接地开关；如果是35kV消弧线圈进行倒换，则应拉开原已合上的变压器中性点接地开关，再合上另一台变压器的中性点接地开关。
变压器停电时，应先停低压侧，再停中压侧，最后停高压侧，操作时可先将各侧断路器断开，再按由低到高的顺序拉开各侧隔离开关。对于主变隔离开关，应先拉变压器侧，后拉母线侧，送电时顺序与此相反。
强油风冷变压器，投运前应先投入冷却器。
3．变压器有载调压分接开关操作
并列运行的变压器，其调压操作应轮流逐级进行，一台变压器上不得连续进行两个及以上的分接变换。
当主变压器过负荷时，不得进行有载调压分接头变换的操作。
有载调压分接开关运行6-12个月或切换2000-4000次后，应取油样进行试验，运行1-2年或切换5000次后，应更换有载调压分接开关箱中的油，切换5000-10000次后，应对分接开关进行吊芯检查。
4．母线操作
母线停送电时，应做好电压互感器二次切换，防止电压互感器二次侧向母线反充电。
用母联断路器对母线充电时，应投入母联断路器充电保护，充电正常时后退出充电保护。
倒母线操作，应按规定投退和转换有关线路保护及母差保护，倒母线前应将母联断路器设置为死开关。
对母线充电的操作，一般情况下应带电压互感器直接进行充电操作。
5．隔离开关操作
(1)禁止用隔离开关拉合带负荷设备或带负荷线路。
(2)禁止用隔离开关拉开、合上空载变压器。
(3)允许用隔离开关进行的操作：
a.拉开、合上无故障的电压互感器及避雷器。
b.在系统无故障时，拉开、合上变压器中性点接地开关。
c.拉开、合上无阻抗的环路电流。
d.用屋外三联隔离开关可拉开、合上电压在10kV及以下，电流在9A以下的负荷电流；超过上述范围时，必须经计算、试验，并经主管单位总工程师批准。
(5)电压互感器停电操作时，先断开二次空气开关（或取下二次熔断器），后拉开一次隔离开关，送电时操作顺序与此相反，一次侧未并列运行的两组电压互感器，禁止二次侧并列。
变压器的检测
一、中周变压器的检测：??
A、将万用表拨至R×1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的通断情况，进而判断其是否正常。
B、检测绝缘性能：将万用表置于R×10k挡，做如下几种状态测试：??
(1)初级绕组与次级绕组之间的电阻值；??
(2)初级绕组与外壳之间的电阻值；??
(3)次级绕组与外壳之间的电阻值。
上述测试结果分出现三种情况：??
(1)阻值为无穷大：正常；??
(2)阻值为零：有短路性故障；??
(3)阻值小于无穷大，但大于零：有漏电性故障。??
二、电源变压器的检测：??
A、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁芯紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。
B、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁芯与初级，初级与各次级、铁芯与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。
C、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。
D、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。
E、空载电流的检测。
(1)直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡(500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的10%～20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。
(2)间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10?/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。
F、空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21.U22.U23.U24)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组≤10%，低压绕组≤5%，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤2%。
G、一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。
H、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10%。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁芯会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。