箱式變電站是一種高壓開關設備、變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預制戶內、戶外緊湊式配電設備，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，安裝在一個防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動的鋼結構箱體內，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；為滿足通風、散熱和進出線的需要、還應在相應的位置開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、水泥板等進行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關的專用附件連接成形。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，防小動物（如蛇）等進入的五防功能。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(tǒng)一設計的傳統(tǒng)“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，同時也阻礙了變壓器運行時產生大量熱量的散發(fā)，所以設計者們除保留在殼體上沖百葉窗孔的方法外，同時采用加大散熱面積、加強空氣對流的方法散熱，同時還可減少制造成本。

二、箱式變電站特點

2.1技術安全可靠

箱式變電站應用及設計中應注意的問題箱體部分采用目前國內技術及工藝，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關柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機構)等國內技術設備，產品無裸露帶電部分，為全絕緣結構，完全能達到零觸電事故，全站可實現無油化運行，安全性高，二次采用微機綜合自動化系統(tǒng)，可實現無人值守。2.2　自動化程度高

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

2.3　工廠預制化

設計時，只要設計人員根據變電站的實際要求，作出一次主接線圖和箱外設備的設計，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號，所有設備在工廠一次安裝、調試合格，真正實現變電站建設工廠化，縮短了設計制造周期；現場安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯絡、出線電纜連接、保護定值校驗、傳動試驗及其它需調試的工作，整個變電站從安裝到投運大約只需5～8天的時間，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，每個箱均構成一個獨立系統(tǒng)，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(tǒng)箱內安裝，這種組合方式，特別適用于農網改造中的舊站改造，即原有35kV設備不動，僅安裝一個10kV開關箱即可達到無人值守的要求。

2.5　投資省、見效快

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

2.6　占地面積小

以4000KVA單主變規(guī)模變電站為例，建設一座常規(guī)35kV變電站，大約需占地3000平方米左右，而且需要進行大規(guī)模的土建工程；而選用箱式變電站，主變箱和開關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(guī)模變電所占地面積的1/10，符合節(jié)約土地的政策。

三、箱式變電站在農網建設(改造)中的應用

在農網建設(改造)中，箱式變電站模式被廣泛采用。如莊頭鄉(xiāng)雛鷹集團我局為其新建一座35kV臨時變電站，主變容量2×3150kVA，采用三相雙繞組無勵磁調壓電力變壓器，電壓等級為35±2×2.5％/10.5kV。35kV架空進線一回，主變高壓側采用35kV真空負荷隔離開關和快速熔斷器配合使用，替代35kV真空斷路器，降低造價，能在熔斷器一相熔斷，缺相運行時，實現聯動分閘。10kV部分采用箱式配電站布置形式，10kV電纜出線4回，其中一回為無功補償回路，一回備用。35kV、10kV母線均采用單母線不分段接線形式。站用變設置在35kV進線側，容量為50kVA，電壓等級為35±5％/0.4kV。箱式配電站電氣二次系統(tǒng)采用微機綜合自動化系統(tǒng)。

四、箱式變電站設計中應注意的問題

4.1　主變壓器與箱體之間應滿足小防火凈距

　 《35～110kV變電站設計規(guī)范》中規(guī)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的范圍內不設門窗不開孔洞時，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一般門窗，但設有防火門時，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(tǒng)采用單元真空開關柜結構，每個單元均采用特制鋁型材裝飾的大門結構，每個間隔后部均設有雙層防護板，即可打開的外門，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電纜出線應穿鋼管敷設

為求美觀，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，引至線路終端桿，將給檢修帶來很大不便。因此10kV電纜出線應穿鋼管敷設，以方便用戶維護檢修。如10kV線路終端桿距離變電站較遠，則箱體至變電站圍墻段的10kV電纜出線必須穿鋼管敷設。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設新型過電壓保護器，以防止過電壓。

五、應用前景

箱式變電站，是當前農網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一些不足，具體表現在：

(1)防火問題：箱式變電站一般為全密封無人值守運行，雖然全部設備無油化運行且裝有遠方煙霧報警系統(tǒng)，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，也不利于火災的撲救，因此應考慮設計自動滅火系統(tǒng)，但這樣會增加箱式變電站的制造成本。

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

(3)檢修問題：由于箱式變電站在制造時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，是無法克服的缺點。

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