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The News箱式變電站結構組成
[ 發(fā)布時(shí)間：2021-03-08 09:33:00 信息來(lái)源：全德電氣股份 ]
1、箱體結構：
歐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；干式變壓器為滿(mǎn)足通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線(xiàn)的需要、高壓配電柜低壓配電柜還應在相應的位置開(kāi)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(jìn)行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關(guān)的專(zhuān)用附件連接成形。
美式變壓器不管那種材料的箱變殼體，按標準要求必須具備：防曬、防雨、防塵、防銹，防小動(dòng)物（如蛇）等進(jìn)入的五防功能。歐式變電站的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。
在統一設計的傳統“組合式變電站”中，一般在殼體中也填充隔熱填料，這種方法目前大多數設計者已不在采用，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(shí)也阻礙了變壓器運行時(shí)產(chǎn)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(shí)采用加大散熱面積、加強空氣對流的方法散熱，同時(shí)還可減少制造成本。
歐式箱變的表面處里：歐式箱變表面處里的方法較多，中國北方大多采用傳統的噴漆、烤漆、噴塑等方法進(jìn)行處理；在中國南方經(jīng)濟發(fā)達地區，除采用上述方法外，還在水泥板結構的殼體外貼上彩色瓷磚，或貼貼面等方法進(jìn)行表面處理，特別是置于住宅小區的箱變外觀(guān)，與當地建筑物的風(fēng)格更加協(xié)調、統一。
2、高壓配電裝置結構：
歐式箱變高壓配電裝置，從進(jìn)線(xiàn)方式上分為：終端型、還網(wǎng)型兩種；從進(jìn)線(xiàn)方位上分可分為：從箱體頂部架空進(jìn)線(xiàn)（傳統箱變用此法較多）和利用高壓電纜溝從地下進(jìn)出線(xiàn)，這是現代設計較為普遍的采用方法。
目前采用以SF6氣體為滅弧介質(zhì)的SF6系列負荷開(kāi)關(guān)較多，其成本高于FN-10系列高壓負荷開(kāi)關(guān)。這類(lèi)開(kāi)關(guān)結構、有帶熔斷器、不帶熔斷器、接地開(kāi)關(guān)等，但一般都裝有帶電顯示器；操作機構一般為手動(dòng)，也有電動(dòng)操作的。帶熔斷器的，當回路出現短路故障能自切斷開(kāi)關(guān)，保護電路及變壓器、開(kāi)關(guān)等設備。
還有以真空為滅弧介質(zhì)的真空開(kāi)關(guān)，這類(lèi)開(kāi)關(guān)可以單獨使用、也可與熔斷器配用，還可與SF6系列負荷開(kāi)關(guān)串接使用，不過(guò)這樣將使成本增大，如用戶(hù)無(wú)特別要求不須這樣使用。
高壓計量：高壓配電裝置中，如用戶(hù)有高壓計量要求的，還須設置高壓計量柜。
中國各地供電部門(mén)，對高壓或低壓計量問(wèn)題沒(méi)有統一的要求。西北地區供電規程規定：變壓器容量大于160KVA時(shí)，必須采用高壓計量；高壓計量柜開(kāi)關(guān)必須由供電部門(mén)控制。北京、天津等華北地區供電部門(mén)則認為：箱式變電站計量應以低壓側為好，這樣，可以提高供電可靠性，減少高壓計量帶來(lái)的不穩定因素，對變壓器本身的損耗，可折算成電費，由用戶(hù)承擔。
箱式變電站高壓計量柜的結構一般由：CT、PT、及計量表計，遙控、遙測裝置等構成。
3、變壓器室結構：
歐式箱變都設有獨立的變壓器室，變壓器室主要由：變壓器，自動(dòng)控溫系統，照明及安全防護欄等構成。
變壓器運行時(shí)，將在箱變中產(chǎn)生大量的熱量向變壓器室內散發(fā)，所以變壓器室的散熱、通風(fēng)問(wèn)題是歐式箱變設計中應重點(diǎn)考慮的問(wèn)題；變壓器運行時(shí)，源源不斷的產(chǎn)生大量的熱量，使變壓器室的溫度不斷升高，特別是環(huán)境溫度高時(shí)，溫度升高更快，所以只靠自然通風(fēng)散熱往往不能保證變壓器可靠、安全運行；歐式箱變設計中，除變壓器容量較小的箱變采用自然通風(fēng)外，一般都設計了測溫保護，用強制排風(fēng)措施加以解決。該系統主要由測量裝置，測變壓器室溫、油溫均可。然后通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)控制電路，對排風(fēng)扇是否需要投入，按變壓器可靠、安全運行溫度的設定范圍進(jìn)行設置控制。
歐式箱變中，變壓器既可選用油浸式變壓器，也可采用干式變壓器，但由于干式變壓器價(jià)格較高，所以在用戶(hù)沒(méi)有特別要求的情況下，應首選油浸式變壓器、以降低制造成本。變壓器容量一般在100-1250KVA為宜，最大不應超過(guò)1600KVA。
4、低壓室結構設計：
歐式箱變的低壓室按工礦企業(yè)或住宅小區的使用場(chǎng)合的不同，在設計結構上應有所不同。一般對于工礦企業(yè)使用的歐式箱變，應對動(dòng)力供電、照明供電進(jìn)行分開(kāi)設計。在采用低壓計量時(shí)，一般情況下，供電局要求對照明用電進(jìn)行分開(kāi)計度，這主要是因為照明用電的單位價(jià)格，普遍高于動(dòng)力用電。在住宅小區使用的變電站在結構設計上，則不須考慮動(dòng)力用電的問(wèn)題。
歐變低壓室的輸出路數，在結構設計上根據變壓器容量大小和用戶(hù)使用需求的不同而不同。變壓器容量小，用戶(hù)需求輸出路數較少的可少設；而變壓器容量大，用戶(hù)要求輸入出路數多的，可考慮設計路數多一些，還可考慮按帶走廊操作形式進(jìn)行布局。
折疊美式箱變
中國的箱變最初是從歐式箱變發(fā)展而來(lái)的，其體積往往比較龐大。隨著(zhù)中國對外經(jīng)濟的開(kāi)放，市場(chǎng)經(jīng)濟的大力發(fā)展，大約在90 年代，美國COOPER公司率先在中國市場(chǎng)打入了美式箱變，并以其獨有的特點(diǎn)在中國市場(chǎng)獲得了迅速的發(fā)展。目前，中國從南到北，從東到西，幾乎到處都可以看到這種美式箱變的身影，而且大都是國內廠(chǎng)家仿造的產(chǎn)品，其質(zhì)量可以說(shuō)參差不齊。通過(guò)這些年的應用和實(shí)踐，有必要對美式箱變結合中國國情進(jìn)行認真分析，給予正確定位，以此來(lái)推動(dòng)中國箱變的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展。
美式箱變的主要特點(diǎn)：
過(guò)載能力強，允許過(guò)載2倍2個(gè)小時(shí)，過(guò)載1.6倍7個(gè)小時(shí)而不影響箱變壽命。
采用肘式插接頭，可以十分方便高壓進(jìn)線(xiàn)電纜的連接，并可在緊急情況下作為負荷開(kāi)關(guān)使用，即可帶電拔插。
采用雙熔斷器保護，插入式熔斷器（BAY—o—net）為雙敏熔絲（溫度、電流）保護箱變二次側發(fā)生的短路故障。后備限流保護熔斷器（ELSP）保護箱變內部發(fā)生的故障，用于保護高壓側。
變壓器一般采用高燃點(diǎn)油（FR3）。
高壓負荷開(kāi)關(guān)保護用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內。
美箱外殼防護：
據美國COOPER 公司的美式箱變資料介紹，其箱體采用防腐設計和特殊噴漆處理，可適用于各種惡劣環(huán)境，如多暴風(fēng)雨和高污染地區。其箱體在噴漆前經(jīng)過(guò)八道預處理工序，然后進(jìn)行七道噴漆和烘烤工序才算完成，可見(jiàn)其對防腐的慎重態(tài)度。而目前國內生產(chǎn)的美式箱變殼體幾乎沒(méi)有進(jìn)行特殊處理，基本上是采用酸洗后，靜電噴涂處理，甚至有的企業(yè)連酸洗處理都不進(jìn)行，更有甚者，在外表面上只進(jìn)行噴漆處理，可想而知，其外殼的防腐能力如何。即便是靜電噴涂處理，由于底表面進(jìn)行處理時(shí)往往會(huì )出現一些死角，而靜電噴涂在這些沒(méi)有處理好的部位上很難噴涂上粉末，所以必然留下銹蝕的隱患。由于箱變要長(cháng)年累月的在風(fēng)吹、雨淋、日曬的戶(hù)外環(huán)境中工作，如果表面處理不好，銹蝕將是十分嚴重的。這一問(wèn)題是十分重要的，也是國內幾十年來(lái)一直十分關(guān)注、重視、研究的課題，所以有許多廠(chǎng)家采用一些其它技術(shù)來(lái)解決這— 問(wèn)題。
關(guān)于防護問(wèn)題，美式箱變的變壓器油箱和散熱片部分裸露在外邊，其目的就是為了改善散熱條件。但是，由于其直接暴露在陽(yáng)光下，在陽(yáng)光的熱輻射下，會(huì )不會(huì )影響溫升，目前還沒(méi)有詳細介紹。此外，裸露在外的部分很容易受到外力的碰撞、敲擊而遭到損壞。如果一旦損壞，變壓器油就會(huì )大量流失，后果不堪設想，所以一些國內廠(chǎng)家在散熱片部位又包上一層鋼板，以求得增加防護能力。
美箱負荷開(kāi)關(guān)：
美式箱變的負荷開(kāi)關(guān)是放入到變壓器油箱內。油浸式三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)可分為二位置（終端式）、四位置（環(huán)網(wǎng)式）兩種，由于此負荷開(kāi)關(guān)是放在變壓器油箱中，其關(guān)合位置只能根據外部操作面板的指示來(lái)判斷，而且其操作要通過(guò)專(zhuān)用的絕緣操作桿來(lái)進(jìn)行，所以其操作較比復雜。從這一點(diǎn)來(lái)看，其操作很不方便。此外，由于看不見(jiàn)負荷開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷觸頭（即明顯斷開(kāi)點(diǎn)），所以在開(kāi)斷后，給人們一種不放心的感覺(jué)。此外，其負荷開(kāi)關(guān)一旦發(fā)生故障，更換、維修都將是十分困難?，F在的負荷開(kāi)關(guān)一般采用真空斷路器。
關(guān)于美箱維護
美式箱變安裝使用后，基本上無(wú)須維護，但國內所生產(chǎn)的產(chǎn)品由于多種原因，箱變的維護工作卻是不可缺少的。
由于外殼的表面處理技術(shù)問(wèn)題，應加強檢查其銹蝕情況；
美式箱變在油箱中填充的油一般為FR3絕緣油，其燃點(diǎn)可達312℃，并且具有優(yōu)良的電熱特性、絕緣強度高、潤滑性好、熄弧能力強、無(wú)毒、可以進(jìn)行生物分解，因此最大程度地減少了對環(huán)境和健康的危害。FR3絕緣油不象傳統礦物油那樣會(huì )形成沉淀物，而國內生產(chǎn)的美式箱變絕大部分填充的都是25#普通礦物油。此外，一般情況下美式箱變的油箱上部都充有惰性氣體，以防止空氣中的水份交換到油中去。而國產(chǎn)的美式箱變可能還沒(méi)有企業(yè)進(jìn)行此項工作，時(shí)間一長(cháng)，油的性能就要降低，加之其密封性能達不到7個(gè)Psig的要求，所以必須定期換油。
美式箱變無(wú)油溫保護，只有一個(gè)溫度計來(lái)顯示油溫，當油溫太高時(shí)，依靠插入式熔斷器來(lái)進(jìn)行保護，還有一個(gè)壓力釋放閥，用來(lái)釋放油箱內太大的壓力。因此，應該經(jīng)常檢查在此兩種情況下熔斷器是否正常運行，及外殼是否發(fā)生滲漏油現象。
由于美式箱變的油箱裸露在外部，因此應經(jīng)常進(jìn)行巡視，以防止在外力碰撞下受到損害而發(fā)生滲漏油。
折疊國產(chǎn)箱變
國產(chǎn)箱變同美式箱變相比增加了接地開(kāi)關(guān)、避雷器，接地開(kāi)關(guān)與主開(kāi)關(guān)之間有機械聯(lián)鎖，這樣可以保證在進(jìn)行箱變維護時(shí)人身的絕對安全。國產(chǎn)箱變每相用一只熔斷器代替了美式箱變的兩支熔斷器做保護，其最大特點(diǎn)是當任一相熔斷器熔斷之后，都會(huì )保證負荷開(kāi)關(guān)跳閘而切斷電源，而且只有更換熔斷器后，主開(kāi)關(guān)才可合閘，這一點(diǎn)是美式箱變所不具備的。
國產(chǎn)箱變一般采用各單元相互獨立的結構，分別設有變壓器室、高壓開(kāi)關(guān)室、低壓開(kāi)關(guān)室，通過(guò)導線(xiàn)連成一個(gè)完整的供電系統。
變壓器室一般放在后部。為了方便用戶(hù)維修、更換和增容的需要，變壓器可以很容易的從箱體內拉出來(lái)或從上部吊出來(lái)。由于變壓器放在外殼內，其有利的因素是可以防止陽(yáng)光直接照射變壓器而產(chǎn)生的溫升，同時(shí)也可以有效地防止外力碰撞、沖擊及發(fā)生觸摸感電事故；其不利因素是對變壓器的散熱提出了較高的要求。
高壓開(kāi)關(guān)室內安裝有獨立封閉的高壓開(kāi)關(guān)柜，柜內一般安裝有產(chǎn)氣式、壓氣式或真空式負荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器，其上安裝的高壓熔斷器可以保證任一相熔斷器熔斷都可以使其主開(kāi)關(guān)分閘，以避免缺相運行。此外還裝有接地開(kāi)關(guān)，其與主開(kāi)關(guān)相互連鎖，即只有分開(kāi)主開(kāi)關(guān)后，才可合上接地開(kāi)關(guān)，而合上接地開(kāi)關(guān)后，主開(kāi)關(guān)不能關(guān)合，以此來(lái)保證維護時(shí)的安全。在柜內還裝有高壓避雷器，整個(gè)開(kāi)關(guān)的操作十分方便，只須使用專(zhuān)用配套手柄，就可實(shí)現全部開(kāi)關(guān)的關(guān)合分斷。同時(shí)還可以通過(guò)透明窗口觀(guān)察到主開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)。
低壓開(kāi)關(guān)柜：一般低壓開(kāi)關(guān)柜內都裝有總開(kāi)關(guān)和各配電分支開(kāi)關(guān)、低壓避霄器、電壓和總電流、分支電流的儀表顯示，同時(shí)，為了更好的保護變壓器運行安全，往往采取對變壓器上層油溫進(jìn)行監視的措施。當油溫達到危險溫度時(shí)，其可以自動(dòng)停止低壓側工作（斷開(kāi)低壓側負荷），當然其動(dòng)作值可以根據要求自行設定。
外殼及防護：國產(chǎn)箱變的各開(kāi)關(guān)柜分別制成獨立柜體，安裝到外殼內，可以很方便的更換和維護，同時(shí)也提高了防護能力和安全性。其鋼板外殼均采用特殊工藝進(jìn)行防腐處理，使其防護能力可以達到20年以上。同時(shí)，上蓋采用了雙層結構以減少陽(yáng)光的熱輻射，其外觀(guān)可以按照用戶(hù)要求配上各種與使用環(huán)境相協(xié)調的顏色，以達到與自然環(huán)境相適應相點(diǎn)綴的效果。
其它方面：美式箱變和國產(chǎn)箱變均可以增加計量補償等方面的功能，只不過(guò)是體積稍有增大而已。此外，國產(chǎn)箱變也可以采取肘式電纜頭進(jìn)行進(jìn)線(xiàn)電纜插接。順便指出，國產(chǎn)箱變的變壓器一般均采用S9全密封低損耗變壓器，而國外有的產(chǎn)品已經(jīng)采用非晶合金做變壓器鐵芯，以求得降低損耗。在國內非晶合金變壓器已經(jīng)有小批量生產(chǎn)，換句話(huà)說(shuō)，就是一次性投資較大，但其帶來(lái)的經(jīng)濟效益還是相當可觀(guān)的。
國產(chǎn)臥式箱變更準確的講，應稱(chēng)為歐美一體化箱變，更為貼切。臥式箱變的外觀(guān)形同歐式箱變，但體積卻大大小于歐式箱變，略大于美式箱變。這是因為臥式箱變的變壓器、負荷開(kāi)關(guān)及低壓出線(xiàn)方式基本與美式箱變相同、但它有獨立的變壓器室。由于高、低壓出線(xiàn)均在側壁，所以變壓器室不需考慮防護欄等設施。因臥式箱變體積小、緊湊的結構特點(diǎn)，使一些設計者對其頂蓋設計也大大簡(jiǎn)化（不加隔熱層等），僅保留了自然通風(fēng)散熱冷卻運方式。使置于箱變體內的變壓器的散熱水平大大降低。其散熱成為值得探討的問(wèn)題。
歐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；干式變壓器為滿(mǎn)足通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線(xiàn)的需要、高壓配電柜低壓配電柜還應在相應的位置開(kāi)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(jìn)行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關(guān)的專(zhuān)用附件連接成形。
美式變壓器不管那種材料的箱變殼體，按標準要求必須具備：防曬、防雨、防塵、防銹，防小動(dòng)物（如蛇）等進(jìn)入的五防功能。歐式變電站的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。
在統一設計的傳統“組合式變電站”中，一般在殼體中也填充隔熱填料，這種方法目前大多數設計者已不在采用，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(shí)也阻礙了變壓器運行時(shí)產(chǎn)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(shí)采用加大散熱面積、加強空氣對流的方法散熱，同時(shí)還可減少制造成本。
歐式箱變的表面處里：歐式箱變表面處里的方法較多，中國北方大多采用傳統的噴漆、烤漆、噴塑等方法進(jìn)行處理；在中國南方經(jīng)濟發(fā)達地區，除采用上述方法外，還在水泥板結構的殼體外貼上彩色瓷磚，或貼貼面等方法進(jìn)行表面處理，特別是置于住宅小區的箱變外觀(guān)，與當地建筑物的風(fēng)格更加協(xié)調、統一。
2、高壓配電裝置結構：
歐式箱變高壓配電裝置，從進(jìn)線(xiàn)方式上分為：終端型、還網(wǎng)型兩種；從進(jìn)線(xiàn)方位上分可分為：從箱體頂部架空進(jìn)線(xiàn)（傳統箱變用此法較多）和利用高壓電纜溝從地下進(jìn)出線(xiàn)，這是現代設計較為普遍的采用方法。
目前采用以SF6氣體為滅弧介質(zhì)的SF6系列負荷開(kāi)關(guān)較多，其成本高于FN-10系列高壓負荷開(kāi)關(guān)。這類(lèi)開(kāi)關(guān)結構、有帶熔斷器、不帶熔斷器、接地開(kāi)關(guān)等，但一般都裝有帶電顯示器；操作機構一般為手動(dòng)，也有電動(dòng)操作的。帶熔斷器的，當回路出現短路故障能自切斷開(kāi)關(guān)，保護電路及變壓器、開(kāi)關(guān)等設備。
還有以真空為滅弧介質(zhì)的真空開(kāi)關(guān)，這類(lèi)開(kāi)關(guān)可以單獨使用、也可與熔斷器配用，還可與SF6系列負荷開(kāi)關(guān)串接使用，不過(guò)這樣將使成本增大，如用戶(hù)無(wú)特別要求不須這樣使用。
高壓計量：高壓配電裝置中，如用戶(hù)有高壓計量要求的，還須設置高壓計量柜。
中國各地供電部門(mén)，對高壓或低壓計量問(wèn)題沒(méi)有統一的要求。西北地區供電規程規定：變壓器容量大于160KVA時(shí)，必須采用高壓計量；高壓計量柜開(kāi)關(guān)必須由供電部門(mén)控制。北京、天津等華北地區供電部門(mén)則認為：箱式變電站計量應以低壓側為好，這樣，可以提高供電可靠性，減少高壓計量帶來(lái)的不穩定因素，對變壓器本身的損耗，可折算成電費，由用戶(hù)承擔。
箱式變電站高壓計量柜的結構一般由：CT、PT、及計量表計，遙控、遙測裝置等構成。
3、變壓器室結構：
歐式箱變都設有獨立的變壓器室，變壓器室主要由：變壓器，自動(dòng)控溫系統，照明及安全防護欄等構成。
變壓器運行時(shí)，將在箱變中產(chǎn)生大量的熱量向變壓器室內散發(fā)，所以變壓器室的散熱、通風(fēng)問(wèn)題是歐式箱變設計中應重點(diǎn)考慮的問(wèn)題；變壓器運行時(shí)，源源不斷的產(chǎn)生大量的熱量，使變壓器室的溫度不斷升高，特別是環(huán)境溫度高時(shí)，溫度升高更快，所以只靠自然通風(fēng)散熱往往不能保證變壓器可靠、安全運行；歐式箱變設計中，除變壓器容量較小的箱變采用自然通風(fēng)外，一般都設計了測溫保護，用強制排風(fēng)措施加以解決。該系統主要由測量裝置，測變壓器室溫、油溫均可。然后通過(guò)手動(dòng)和自動(dòng)控制電路，對排風(fēng)扇是否需要投入，按變壓器可靠、安全運行溫度的設定范圍進(jìn)行設置控制。
歐式箱變中，變壓器既可選用油浸式變壓器，也可采用干式變壓器，但由于干式變壓器價(jià)格較高，所以在用戶(hù)沒(méi)有特別要求的情況下，應首選油浸式變壓器、以降低制造成本。變壓器容量一般在100-1250KVA為宜，最大不應超過(guò)1600KVA。
4、低壓室結構設計：
歐式箱變的低壓室按工礦企業(yè)或住宅小區的使用場(chǎng)合的不同，在設計結構上應有所不同。一般對于工礦企業(yè)使用的歐式箱變，應對動(dòng)力供電、照明供電進(jìn)行分開(kāi)設計。在采用低壓計量時(shí)，一般情況下，供電局要求對照明用電進(jìn)行分開(kāi)計度，這主要是因為照明用電的單位價(jià)格，普遍高于動(dòng)力用電。在住宅小區使用的變電站在結構設計上，則不須考慮動(dòng)力用電的問(wèn)題。
歐變低壓室的輸出路數，在結構設計上根據變壓器容量大小和用戶(hù)使用需求的不同而不同。變壓器容量小，用戶(hù)需求輸出路數較少的可少設；而變壓器容量大，用戶(hù)要求輸入出路數多的，可考慮設計路數多一些，還可考慮按帶走廊操作形式進(jìn)行布局。
折疊美式箱變
中國的箱變最初是從歐式箱變發(fā)展而來(lái)的，其體積往往比較龐大。隨著(zhù)中國對外經(jīng)濟的開(kāi)放，市場(chǎng)經(jīng)濟的大力發(fā)展，大約在90 年代，美國COOPER公司率先在中國市場(chǎng)打入了美式箱變，并以其獨有的特點(diǎn)在中國市場(chǎng)獲得了迅速的發(fā)展。目前，中國從南到北，從東到西，幾乎到處都可以看到這種美式箱變的身影，而且大都是國內廠(chǎng)家仿造的產(chǎn)品，其質(zhì)量可以說(shuō)參差不齊。通過(guò)這些年的應用和實(shí)踐，有必要對美式箱變結合中國國情進(jìn)行認真分析，給予正確定位，以此來(lái)推動(dòng)中國箱變的技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展。
美式箱變的主要特點(diǎn)：
過(guò)載能力強，允許過(guò)載2倍2個(gè)小時(shí)，過(guò)載1.6倍7個(gè)小時(shí)而不影響箱變壽命。
采用肘式插接頭，可以十分方便高壓進(jìn)線(xiàn)電纜的連接，并可在緊急情況下作為負荷開(kāi)關(guān)使用，即可帶電拔插。
采用雙熔斷器保護，插入式熔斷器（BAY—o—net）為雙敏熔絲（溫度、電流）保護箱變二次側發(fā)生的短路故障。后備限流保護熔斷器（ELSP）保護箱變內部發(fā)生的故障，用于保護高壓側。
變壓器一般采用高燃點(diǎn)油（FR3）。
高壓負荷開(kāi)關(guān)保護用熔斷器等全部元件都與變壓器鐵芯、繞組放在同一油箱內。
美箱外殼防護：
據美國COOPER 公司的美式箱變資料介紹，其箱體采用防腐設計和特殊噴漆處理，可適用于各種惡劣環(huán)境，如多暴風(fēng)雨和高污染地區。其箱體在噴漆前經(jīng)過(guò)八道預處理工序，然后進(jìn)行七道噴漆和烘烤工序才算完成，可見(jiàn)其對防腐的慎重態(tài)度。而目前國內生產(chǎn)的美式箱變殼體幾乎沒(méi)有進(jìn)行特殊處理，基本上是采用酸洗后，靜電噴涂處理，甚至有的企業(yè)連酸洗處理都不進(jìn)行，更有甚者，在外表面上只進(jìn)行噴漆處理，可想而知，其外殼的防腐能力如何。即便是靜電噴涂處理，由于底表面進(jìn)行處理時(shí)往往會(huì )出現一些死角，而靜電噴涂在這些沒(méi)有處理好的部位上很難噴涂上粉末，所以必然留下銹蝕的隱患。由于箱變要長(cháng)年累月的在風(fēng)吹、雨淋、日曬的戶(hù)外環(huán)境中工作，如果表面處理不好，銹蝕將是十分嚴重的。這一問(wèn)題是十分重要的，也是國內幾十年來(lái)一直十分關(guān)注、重視、研究的課題，所以有許多廠(chǎng)家采用一些其它技術(shù)來(lái)解決這— 問(wèn)題。
關(guān)于防護問(wèn)題，美式箱變的變壓器油箱和散熱片部分裸露在外邊，其目的就是為了改善散熱條件。但是，由于其直接暴露在陽(yáng)光下，在陽(yáng)光的熱輻射下，會(huì )不會(huì )影響溫升，目前還沒(méi)有詳細介紹。此外，裸露在外的部分很容易受到外力的碰撞、敲擊而遭到損壞。如果一旦損壞，變壓器油就會(huì )大量流失，后果不堪設想，所以一些國內廠(chǎng)家在散熱片部位又包上一層鋼板，以求得增加防護能力。
美箱負荷開(kāi)關(guān)：
美式箱變的負荷開(kāi)關(guān)是放入到變壓器油箱內。油浸式三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)可分為二位置（終端式）、四位置（環(huán)網(wǎng)式）兩種，由于此負荷開(kāi)關(guān)是放在變壓器油箱中，其關(guān)合位置只能根據外部操作面板的指示來(lái)判斷，而且其操作要通過(guò)專(zhuān)用的絕緣操作桿來(lái)進(jìn)行，所以其操作較比復雜。從這一點(diǎn)來(lái)看，其操作很不方便。此外，由于看不見(jiàn)負荷開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷觸頭（即明顯斷開(kāi)點(diǎn)），所以在開(kāi)斷后，給人們一種不放心的感覺(jué)。此外，其負荷開(kāi)關(guān)一旦發(fā)生故障，更換、維修都將是十分困難?，F在的負荷開(kāi)關(guān)一般采用真空斷路器。
關(guān)于美箱維護
美式箱變安裝使用后，基本上無(wú)須維護，但國內所生產(chǎn)的產(chǎn)品由于多種原因，箱變的維護工作卻是不可缺少的。
由于外殼的表面處理技術(shù)問(wèn)題，應加強檢查其銹蝕情況；
美式箱變在油箱中填充的油一般為FR3絕緣油，其燃點(diǎn)可達312℃，并且具有優(yōu)良的電熱特性、絕緣強度高、潤滑性好、熄弧能力強、無(wú)毒、可以進(jìn)行生物分解，因此最大程度地減少了對環(huán)境和健康的危害。FR3絕緣油不象傳統礦物油那樣會(huì )形成沉淀物，而國內生產(chǎn)的美式箱變絕大部分填充的都是25#普通礦物油。此外，一般情況下美式箱變的油箱上部都充有惰性氣體，以防止空氣中的水份交換到油中去。而國產(chǎn)的美式箱變可能還沒(méi)有企業(yè)進(jìn)行此項工作，時(shí)間一長(cháng)，油的性能就要降低，加之其密封性能達不到7個(gè)Psig的要求，所以必須定期換油。
美式箱變無(wú)油溫保護，只有一個(gè)溫度計來(lái)顯示油溫，當油溫太高時(shí)，依靠插入式熔斷器來(lái)進(jìn)行保護，還有一個(gè)壓力釋放閥，用來(lái)釋放油箱內太大的壓力。因此，應該經(jīng)常檢查在此兩種情況下熔斷器是否正常運行，及外殼是否發(fā)生滲漏油現象。
由于美式箱變的油箱裸露在外部，因此應經(jīng)常進(jìn)行巡視，以防止在外力碰撞下受到損害而發(fā)生滲漏油。
折疊國產(chǎn)箱變
國產(chǎn)箱變同美式箱變相比增加了接地開(kāi)關(guān)、避雷器，接地開(kāi)關(guān)與主開(kāi)關(guān)之間有機械聯(lián)鎖，這樣可以保證在進(jìn)行箱變維護時(shí)人身的絕對安全。國產(chǎn)箱變每相用一只熔斷器代替了美式箱變的兩支熔斷器做保護，其最大特點(diǎn)是當任一相熔斷器熔斷之后，都會(huì )保證負荷開(kāi)關(guān)跳閘而切斷電源，而且只有更換熔斷器后，主開(kāi)關(guān)才可合閘，這一點(diǎn)是美式箱變所不具備的。
國產(chǎn)箱變一般采用各單元相互獨立的結構，分別設有變壓器室、高壓開(kāi)關(guān)室、低壓開(kāi)關(guān)室，通過(guò)導線(xiàn)連成一個(gè)完整的供電系統。
變壓器室一般放在后部。為了方便用戶(hù)維修、更換和增容的需要，變壓器可以很容易的從箱體內拉出來(lái)或從上部吊出來(lái)。由于變壓器放在外殼內，其有利的因素是可以防止陽(yáng)光直接照射變壓器而產(chǎn)生的溫升，同時(shí)也可以有效地防止外力碰撞、沖擊及發(fā)生觸摸感電事故；其不利因素是對變壓器的散熱提出了較高的要求。
高壓開(kāi)關(guān)室內安裝有獨立封閉的高壓開(kāi)關(guān)柜，柜內一般安裝有產(chǎn)氣式、壓氣式或真空式負荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器，其上安裝的高壓熔斷器可以保證任一相熔斷器熔斷都可以使其主開(kāi)關(guān)分閘，以避免缺相運行。此外還裝有接地開(kāi)關(guān)，其與主開(kāi)關(guān)相互連鎖，即只有分開(kāi)主開(kāi)關(guān)后，才可合上接地開(kāi)關(guān)，而合上接地開(kāi)關(guān)后，主開(kāi)關(guān)不能關(guān)合，以此來(lái)保證維護時(shí)的安全。在柜內還裝有高壓避雷器，整個(gè)開(kāi)關(guān)的操作十分方便，只須使用專(zhuān)用配套手柄，就可實(shí)現全部開(kāi)關(guān)的關(guān)合分斷。同時(shí)還可以通過(guò)透明窗口觀(guān)察到主開(kāi)關(guān)的分合狀態(tài)。
低壓開(kāi)關(guān)柜：一般低壓開(kāi)關(guān)柜內都裝有總開(kāi)關(guān)和各配電分支開(kāi)關(guān)、低壓避霄器、電壓和總電流、分支電流的儀表顯示，同時(shí)，為了更好的保護變壓器運行安全，往往采取對變壓器上層油溫進(jìn)行監視的措施。當油溫達到危險溫度時(shí)，其可以自動(dòng)停止低壓側工作（斷開(kāi)低壓側負荷），當然其動(dòng)作值可以根據要求自行設定。
外殼及防護：國產(chǎn)箱變的各開(kāi)關(guān)柜分別制成獨立柜體，安裝到外殼內，可以很方便的更換和維護，同時(shí)也提高了防護能力和安全性。其鋼板外殼均采用特殊工藝進(jìn)行防腐處理，使其防護能力可以達到20年以上。同時(shí)，上蓋采用了雙層結構以減少陽(yáng)光的熱輻射，其外觀(guān)可以按照用戶(hù)要求配上各種與使用環(huán)境相協(xié)調的顏色，以達到與自然環(huán)境相適應相點(diǎn)綴的效果。
其它方面：美式箱變和國產(chǎn)箱變均可以增加計量補償等方面的功能，只不過(guò)是體積稍有增大而已。此外，國產(chǎn)箱變也可以采取肘式電纜頭進(jìn)行進(jìn)線(xiàn)電纜插接。順便指出，國產(chǎn)箱變的變壓器一般均采用S9全密封低損耗變壓器，而國外有的產(chǎn)品已經(jīng)采用非晶合金做變壓器鐵芯，以求得降低損耗。在國內非晶合金變壓器已經(jīng)有小批量生產(chǎn)，換句話(huà)說(shuō)，就是一次性投資較大，但其帶來(lái)的經(jīng)濟效益還是相當可觀(guān)的。
國產(chǎn)臥式箱變更準確的講，應稱(chēng)為歐美一體化箱變，更為貼切。臥式箱變的外觀(guān)形同歐式箱變，但體積卻大大小于歐式箱變，略大于美式箱變。這是因為臥式箱變的變壓器、負荷開(kāi)關(guān)及低壓出線(xiàn)方式基本與美式箱變相同、但它有獨立的變壓器室。由于高、低壓出線(xiàn)均在側壁，所以變壓器室不需考慮防護欄等設施。因臥式箱變體積小、緊湊的結構特點(diǎn)，使一些設計者對其頂蓋設計也大大簡(jiǎn)化（不加隔熱層等），僅保留了自然通風(fēng)散熱冷卻運方式。使置于箱變體內的變壓器的散熱水平大大降低。其散熱成為值得探討的問(wèn)題。