35kV箱式变电站应用及设计中应注意的问题

专栏

电力建设

３５ｋＶ箱式变电站应用及设计中应注意的问题

□卢建雄

摘

要：箱式变电站应用越来越广泛，在多雷区使用也暴露出不少问题，需引起设计和生产厂家重视，确保箱变安全、可靠运行。本文分析了箱式变电站的工作原理，结合作者多年设计经验提出箱变应注意的事项，供设计、生产厂家参考。关键词：箱式变电站；存在问题；设计应注意事项

１箱式变电站原理

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。它具有如下特点：①技术先进安全可靠；②自动化程度高；③工厂预制化；④组合方式灵活；⑤投资省见效快；⑥占地面积小；⑦外形美观，易与环境协调。

箱体内一次设备采用单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器（弹簧操作机构）等设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，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。

全站智能化设计，保护系统采用变电所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，满足无人值班的要求。

自动化系统的网络结构如下图所示，间隔层各保护测控单元及其它功能单元通过现场总线与变电站层相连，通信单元经专用通道（调制解调器／光纤，由用户确定）与调度端连接实现远动功能。整个系统为分布式结构，各间隔控制单元均为智能式设备，负责与一次设备直接联系，以控制对象为配置原则，在主站层失效的情况下，各间隔控制单元仍能独立完成本间隔单元的计量、测量、保护和控制功能。上级调度中心通过远动终端与各间隔控制单元通信，实现信息的交换和远方控制。

系统保护、监控系统按分层分布式综合自动化系统设计。一次设备的保护、监控功能一般要求在间隔层实现，“四遥”信息通过现场总线送给变电站当地监控系统，并通过数字通道或模拟通道送往调度，满足无人值班变电站的设计要求。

由于它诸多优点及低廉的价格，故而在我国开始应用以来，即受到广大用户的欢迎，现在几乎所有新上的厂矿企业、智能小区、桥路工程、农村变电站都选用箱变实现配电功能。

２箱变现状

目前，河源地区３５ｋＶ箱式变电站共有８座。２００７年投产的变电站（３座）综自系统采用双网双后台配置，该系统性能较

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广东科技２００８．０３．

总第１８３期

稳定，运行至今未有大的问题。２００７年以前投产的变电站（５座）综自系统采用单网单后台配置，可靠性较差，无论一次还是二次设备均存在较在问题，结合运行及设计经验，就箱变目前存在问题及解决方案作一些探讨。

河源３５ｋＶ九和变电站、老园变电站于２００４年１２月建成投产，是河源最早投产的３５ｋＶ箱式变电站，由于是首次使用，特别是在南方多雷区的河源，加之有大量的小水电上网，逐渐暴露出各种问题。

３箱变设计应注意事项

３．１环境控制

箱内应装有凝露及温度控制器、烟雾报警器、双温空调、加热器等设备，当环境参数越限时，相关设备会自动启动，保证箱内环境的适宜性。保证箱内温度达到２５°。

从目前箱变运行情况表明，温湿度控制器均存在较大的质量问题，３５ｋＶ九和站１０ｋＶ箱体内１０个温湿度控制器失灵，空调及加热器改为手动控制。

改进措施：选用质量较好的温湿度控制器，将其信号接点全部接入测控装置，当温度过高或过低时启动报警，当空调不能自动启动时，及时通知值班员进行手动启动，保证箱体内设备在合适的温温度内运行，延长设备使用寿命，减少设备故障。

３．２交流电压

由于河源地区水力资源丰富，３５ｋＶ箱变建设既为满足用电需求，也为满足小水电上网，因此存在丰水期小水电上网电压偏高，枯水期电压偏低，容易造成保护误动或烧坏装置。

改进措施：保护及后台装置接入稳压装置，３８０Ｖ电压过高或过低时发出报警，通过主变有载开关调压或投切电容器组，保证交流３８０Ｖ电源电压在允许范围内。

３．３电压互感器

３５ｋＶ九和变电站２００４年６月１４日１０ｋＶＰＴ柜（电压互

感器型号为ＪＤＺＸ９－１０）发生Ｂ、

Ｃ相ＲＮ２－１０／０．５Ａ熔断器管炸列，Ｂ相电压互感器的一次绕组烧断，Ａ、

Ｃ相电压互感器的底部烧熔，但Ａ相熔管完好。分析ＰＴ产生高电流的原因：国标规定，电压互感器的磁饱和电压为额定电压的１．９倍，即１９ｋＶ。经检查发现是由于使用了不合格的熔断器，当天有小水电上网电压最高达１１．７ｋｖ，当出现单相接地时，相电压最高可达２０ｋＶ，即超过饱和额定电压，这时电流升高，远远大于０．５Ａ。当

出现九和站单相接地故障时，Ｂ、

Ｃ相电压升高三只熔管内熔丝均没有熔断，导致电压互感器过早磁饱和，电流迅速升高，烧毁

电压互感器。

采取的措施：将不合格的熔断器全部更换为合格产品，在电压互感器一次安装消谐装置ＬＸ２－１０，以提高抗磁饱和能力，从而减少熔断器熔断的可能。

此外，在使用熔断器时需要进行检验，运行人员务必按规程进行操作及检修，作为易损品必须备用一定数量合格的熔断

器；增加箱体底部槽钢与地基槽钢按每隔１ｍ进行焊接，使箱体可靠接地且用水泥封闭以防生锈。

１０ｋＶ电压互感器应采用ＪＳＺＦ－１０Ｇ型抗谐振电压互感器，不宜采用ＪＤＺＸ－１０型全封闭三相五柱式电压互感器。ＪＤＺＸ－１０电压互感器开口三角电压采用的二次电压三相首尾

相连。为提高电压互感器抗谐振能力可在一次安装消谐装置ＬＸ２－１０，以提高抗磁饱和能力，从而减少熔断器熔断的可能。ＪＳＺＦ－１０Ｇ电压互感器开口三角电压采用的专用零序电压互感器，接线时应按厂家说明安装。

３．４计量

投运以来电度表存在通信异常、时钟不准、

ＰＴ断线无法报警等问题，至今仍未处理。

３．４．１电度表选择应按下列原则配置

（１）３５ｋＶ及以上的三相接线（中性点不接地）可选用三相三线１００Ｖ有功、无功电能表；（２）３５ｋＶ及以上的三相接线（中性点接地或经消弧线圈接地）可选用三相四线１００Ｖ有功、无功电能表；

（３）３￣１０ｋＶ的三相接线表计可选用三相三线１００Ｖ有功、无功电能表；

（４）３８０／２２０Ｖ的三相四线表计可选用三相四线３８０／２２０Ｖ有功、无功电能表；

（５）３８０Ｖ的三相三线表计可选用三相三线３８０Ｖ有功、无功电能表；

（６）２２０Ｖ的单相接线表计可选用单相２２０Ｖ有功电能表。３．４．２电度表安装注意事项

（１）不能倾斜。机械式电度表如果倾斜会引起附加误差。（２）三相电度表相序应按正相序接线。因为电度表在校验时是按正相序接线的，如果安装时不按正相序接线会引起附加误差和潜动（自走）。

（３）接线应牢固。如果接线松动会将电度表烧坏。

（４）电度表进线的火线和零线不能接反。应按电度表接线盒盖上的接线图接线。

（５）接互感器的电度表其二次导线接头最好镀一层锡 …… 此处隐藏：2581字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……