《美式箱变和国产箱变技术分析与对比.docVIP

摘　要:介绍了美式箱变的技术性能和结构,并结合我国国情对其进行了技术分析,同时介绍了国产箱变的一些主要技术性能、结构、特点并与美式箱变进行了比较。 1.概述 随着现代化城市建设的发展,城市用电负荷的急骤增加,供电半径越来越小,架空送电已经逐渐被电缆送电所取代,这些都为箱式变电站的发展提供了极大的空间。箱式变电站是60年代从国外发展起来的一种新式供电设备,从结构上来说,基本上可分为欧洲式和美国式两种。 箱式变电站在我国已有30多年的发展历史,生产厂有上百家,年产上万台。箱式变电站的名称在发展过程中各国家和公司叫法不一,有的叫“箱式变电站”、“工厂组装式变电站”、“亭子式户外变电站”,还有的叫“落地式变电站”和“紧凑型变电站”。1989年我国原能源部及后来的电力部的标准取名为“箱式变电站”,原机械部标准取名为“组合式变电站”。1998年我国制订了GB/T17467-1998标准,取名为《高压/低压预装式变电站》(high-voltage/low-voltage prefabricated substation),其等效采用IEC1330-1995标准的原则。至于现在市场上的名称和称呼,已成为俗称或行业名称,在此为了叙述方便,简称为“箱变”。 美式箱变主结线 　 　　　国产箱变主结线 箱变具有成套性强、体积小、占地少、能伸入负荷中心、提高供电质量、减少损耗、送电周期短、选址灵活、对环境适应性强、安装方便、运行安全可靠及投资少、见效快等一系列优点。而且可以安装到人行道旁、绿化区、生活小区、生产现场等场合,与周围环境浑然一体,成为其景色的一个点缀。正是箱变这些独具特点,使其被越来越多的用户所接受和欢迎。 我国的箱变最初是从欧式箱变发展而来的,其体积往往比较庞大。随着我国对外经济的开放,市场经济的大力发展,大约在90年代,美国COOPER公司率先在中国市场打入了美式箱变,并以其独有的特点在中国市场获得了迅速的发展。目前,我国从南到北,从东到西,几乎到处都可以看到这种美式箱变的身影,而且大都是国内厂家仿造的产品,其质量可以说参差不齐。通过这些年的应用和实践,有必要对美式箱变结合我国国情进行认真分析,给予正确定位,以此来推动我国箱变的技术和市场发展。 2　美式箱变的技术性能 2.1　箱变的电气原理图 2.2　美式箱变的主要技术参数美式箱变符合“美国电力制造商协会(NEMA)”和“美国国家标准局(ANSI)”所颁布的必威体育精装版标准,其主要技术数据见表1 2.3　美式箱变的主要特点 2.3.1　过载能力强,允许过载2倍2个小时,过载1.6倍7个小时而不影响箱变寿命。 2.3.2　采用肘式插接头,可以十分方便高压进线电缆的连接,并可在紧急情况下作为负荷开关使用,即可带电拔插。 2.3.3　采用双熔断器保护,插入式熔断器(BAY-o-net)为双敏熔丝(温度、电流)保护箱变二次侧发生的短路故障。后备限流保护熔断器(ELSP)保护箱变内部发生的故障,用于保护高压侧。 2.3.4　变压器一般采用高燃点油(R-TEMP)。 2.3.5　高压负荷开关保护用熔断器等全部元件都与变压器铁芯、绕组放在同一油箱内。 3　美式箱变外壳的防腐和防护 据美国COOPER公司的美式箱变资料介绍,其箱体采用防腐设计和特殊喷漆处理,可适用于各种恶劣环境,如多暴风雨和高污染地区。其箱体在喷漆前经过八道预处理工序,然后进行七道喷漆和烘烤工序才算完成,可见其对防腐的慎重态度。而目前国内生产的美式箱变壳体几乎没有进行特殊处理,基本上是采用酸洗后,静电喷涂处理,甚至有的企业连酸洗处理都不进行,更有甚者,在外表面上只进行喷漆处理,可想而知,其外壳的防腐能力如何。即便是静电喷涂处理,由于底表面进行处理时往往会出现一些死角,而静电喷涂在这些没有处理好的部位上很难喷涂上粉未,所以必然留下锈蚀的隐患。由于箱变要长年累月的在风吹、雨淋、日晒的户外环境中工作,如果表面处理不好,锈蚀将是十分严重的。这一问题是十分重要的,也是国内几十年来一直十分关注、重视、研究的课题,所以有许多厂家采用一些其它技术来解决这一问题。 关于防护问题,美式箱变的变压器油箱和散热片部分裸露在外边,其目的就是为了改善散热条件。但是,由于其直接暴露在阳光下,在阳光的热幅射下,会不会影响温升,目前还没有详细介绍。此外,裸露在外的部分很容易受到外力的碰撞、敲击而遭到损坏。如果一旦损坏,变压器油就会大量流失,后果不堪设想,所以一些国内厂家在散热片部位又包上一层钢板,以求得增加防护能力。 4　美式箱变的高压负荷开关 美式箱变的负荷开关是放入到变压器油箱内。油浸式三相联动开关可分为二位置(终端式)、四位置(环网式)两种,其主要技术参数如下: 额定工作电流:600A; 额定工作电压:15kV; 雷电冲击耐压:95kV;