箱式變電站適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等，用戶可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級(jí)選擇箱式變。箱式變電站自問世以來，發(fā)展極為迅速，在歐洲發(fā)達(dá)國家已占配電變壓器的70%，美國已占90%。中國城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的不斷更新改造，必將得到廣泛的應(yīng)用。
對(duì)于箱式變電站，中國自20世紀(jì)70年代后期，從法國、德國等國引進(jìn)及仿制的箱式變電站，從結(jié)構(gòu)上采用高、低壓開關(guān)柜，變壓器組成方式，這種箱變稱為歐式箱變，形象比喻為給高、低壓開關(guān)柜、變壓器蓋了房子。從20世紀(jì)90年代起，中國引進(jìn)美國箱式變電站，在結(jié)構(gòu)上將負(fù)荷開關(guān)，環(huán)網(wǎng)開關(guān)和熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕，油箱及散熱器暴露在空氣中，這種箱變稱為美式箱變，形象比喻為變壓器旁邊掛個(gè)箱子。
原理
編輯箱式變電站（簡(jiǎn)稱箱變）是一種把高壓開關(guān)設(shè)備配電變壓器，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)中，作為線路和分配電能之用。
與同容量的歐式箱變相比較，美式箱變的結(jié)構(gòu)更為合理。由于歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設(shè)備裝于同一個(gè)金屬外殼箱體中，變壓器室溫很高，引起散熱困難，影響出力；另一方面在箱體中采用普通的高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器、低壓開關(guān)柜，所以歐式箱變體積較大。美式箱變與歐式箱變結(jié)構(gòu)上不一樣。從布置上看，其低壓室、變壓器室、高壓室不是目字型布置，而是品字型布置。從結(jié)構(gòu)上看，這種箱式變分為前、后兩部分前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內(nèi)包括高低壓接線端子，負(fù)荷開關(guān)操作柄，無載調(diào)壓分節(jié)開關(guān)，插入式熔斷器，油位計(jì)等；后部為注油箱及散熱片，將變壓器繞組、鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器放入變壓器油箱中。
避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕，采取油加氣隙體積恒定原則設(shè)計(jì)密封式油箱，油箱及散熱器暴露在空氣中，沒有散熱困難。低壓斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，這種箱式變電站的占地面積和體積大大減小，由于其體積很小再加上只是一側(cè)開門，其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4，體積僅為同容量歐式箱變的1/5-1/3。美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù)，低壓側(cè)采用塑殼自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)，與中國10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)低壓側(cè)線路的過電流、短路、欠電壓故障。美式箱變存在的缺點(diǎn)。由于負(fù)荷開關(guān)浸在油里，油被電弧碳化、分解，產(chǎn)生乙炔等有害氣體，使得性能下降，曾發(fā)生事故?？床坏矫黠@斷開點(diǎn)，檢修不方便。因?yàn)槊绹蛪罕Ｗo(hù)及計(jì)量方式與中國不同，美式箱變本身不帶低壓保護(hù)和計(jì)量。為滿足國內(nèi)用戶的需要，國產(chǎn)箱變?cè)诘蛪簜?cè)加裝低壓配電柜。由于箱式變長期處于太陽的直曬下，影響塑殼斷路器的散熱，使得斷路器不能正常開斷負(fù)載及短路電流，易引發(fā)高壓側(cè)故障。
結(jié)構(gòu)
編輯歐式箱變
1、箱體結(jié)構(gòu)：
歐式變電站的箱體是由：底座、外殼、頂蓋三部分構(gòu)成。
箱式變電站底座一般用槽鋼、角鋼、扁鋼、鋼板等，組焊或用螺栓連接固定成形；為滿足通風(fēng)、散熱和進(jìn)出線的需要、還應(yīng)在相應(yīng)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(jìn)行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關(guān)的專用附件連接成形。
箱式變電站不管那種材料的箱變殼體，按標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)烈的日光輻射，其頂部一般都設(shè)有導(dǎo)熱系數(shù)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(shè)計(jì)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(shù)設(shè)計(jì)者已不在采用，這是因?yàn)椋焊魺崽盍想m然能防止炎熱夏季強(qiáng)烈的日光輻射，同時(shí)也阻礙了變壓器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量熱量的散發(fā)，所以設(shè)計(jì)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(qiáng)空氣對(duì)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(tǒng)的噴漆、烤漆、噴塑等方法進(jìn)行處理；在中國南方經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，除采用上述方法外，還在水泥板結(jié)構(gòu)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(qū)的箱變外觀，與當(dāng)?shù)亟ㄖ锏娘L(fēng)格更加協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。
2、高壓配電裝置結(jié)構(gòu)：
歐式箱變高壓配電裝置，從進(jìn)線方式上分為：終端型、環(huán)網(wǎng)型兩種；從進(jìn)線方位上分可分為：從箱體頂部架空進(jìn)線（傳統(tǒng)箱變用此法較多）和利用高壓電纜溝從地下進(jìn)出線，這是現(xiàn)代設(shè)計(jì)較為普遍的采用方法。
以SF6氣體為滅弧介質(zhì)的SF6系列負(fù)荷開關(guān)較多，其成本高于FN-10系列高壓負(fù)荷開關(guān)。這類開關(guān)結(jié)構(gòu)、有帶熔斷器、不帶熔斷器、接地開關(guān)等，但一般都裝有帶電顯示器；操作機(jī)構(gòu)一般為手動(dòng)，也有電動(dòng)操作的。帶熔斷器的，當(dāng)回路出現(xiàn)短路故障能自切斷開關(guān)，保護(hù)電路及變壓器、開關(guān)等設(shè)備。
還有以真空為滅弧介質(zhì)的真空開關(guān)，這類開關(guān)可以單獨(dú)使用、也可與熔斷器配用，還可與SF6系列負(fù)荷開關(guān)串接使用，不過這樣將使成本增大，如用戶無特別要求不須這樣使用。
高壓計(jì)量：高壓配電裝置中，如用戶有高壓計(jì)量要求的，還須設(shè)置高壓計(jì)量柜。
中國各地供電部門，對(duì)高壓或低壓計(jì)量問題沒有統(tǒng)一的要求。西北地區(qū)供電規(guī)程規(guī)定：變壓器容量大于160KVA時(shí)，必須采用高壓計(jì)量；高壓計(jì)量柜開關(guān)必須由供電部門控制。北京、天津等華北地區(qū)供電部門則認(rèn)為：箱式變電站計(jì)量應(yīng)以低壓側(cè)為好，這樣，可以提高供電可靠性，減少高壓計(jì)量帶來的不穩(wěn)定因素，對(duì)變壓器本身的損耗，可折算成電費(fèi)，由用戶承擔(dān)。
箱式變電站高壓計(jì)量柜的結(jié)構(gòu)一般由：CT、PT、及計(jì)量表計(jì)，遙控、遙測(cè)裝置等構(gòu)成。
3、變壓器室結(jié)構(gòu)：
歐式箱變都設(shè)有獨(dú)立的變壓器室，變壓器室主要由：變壓器，自動(dòng)控溫系統(tǒng)，照明及安全防護(hù)欄等構(gòu)成。
變壓器運(yùn)行時(shí)，將在箱變中產(chǎn)生大量的熱量向變壓器室內(nèi)散發(fā)，所以變壓器室的散熱、通風(fēng)問題是歐式箱變?cè)O(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)考慮的問題；變壓器運(yùn)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(yùn)行；歐式箱變?cè)O(shè)計(jì)中，除變壓器容量較小的箱變采用自然通風(fēng)外，一般都設(shè)計(jì)了測(cè)溫保護(hù)，用強(qiáng)制排風(fēng)措施加以解決。該系統(tǒng)主要由測(cè)量裝置，測(cè)變壓器室溫、油溫均可。然后通過手動(dòng)和自動(dòng)控制電路，對(duì)排風(fēng)扇是否需要投入，按變壓器可靠、安全運(yùn)行溫度的設(shè)定范圍進(jìn)行設(shè)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，所以在用戶沒有特別要求的情況下，應(yīng)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，不應(yīng)超過1600KVA。
4、低壓室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
箱式變電站歐變低壓室的輸出路數(shù)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上根據(jù)變壓器容量大小和用戶使用需求的不同而不同。變壓器容量小，用戶需求輸出路數(shù)較少的可少設(shè)；而變壓器容量大，用戶要求輸入出路數(shù)多的，可考慮設(shè)計(jì)路數(shù)多一些，還可考慮按帶走廊操作形式進(jìn)行布局。
