10kV箱式變電站的運行管理

郭冀陽

摘 要：10kV箱式變電站是一種新型變電設備其能夠有效的取代以往廣泛分布于居民小區(qū)和商服系統(tǒng)的變電所，簡化了供電體系、優(yōu)化了供電效率。10kV箱式變電站具有體積小、成套性強、能深入用電負荷中心從而減少因長距離供電所帶來的電力損耗的特點，加之10kV箱式變電站的體積較小其能夠應用于各種復雜環(huán)境條件，且施工的復雜性和成本較低在各個領域中都有著廣泛的應用。10kV箱式變電站由于其應用特點多數(shù)情況下處于露天狀態(tài)，外界復雜的環(huán)境將會對10kV箱式變電站的運行管理帶來一系列的問題。本文將在分析10kV箱式變電站結構特點的基礎上對如何做好10kV箱式變電站的運行管理進行分析闡述。

關鍵詞：10kV箱式變電站；運行；管理

中圖分類號：TM63 文獻標志碼：A

0 前言

現(xiàn)代社會供電已經(jīng)形成了高壓受電-變壓器降壓-低壓配電的供電格局，在這一供電體系中10kV箱式變電站以其體積小、占地面積小、選址靈活、成套性強、安裝使用方便、損耗低等的特點在城市配電網(wǎng)中得到了較為廣泛的應用。為確保供電質(zhì)量需要積極加強對于10kV箱式變電站的運行管理，從影響10kV箱式變電站供電效率、供電質(zhì)量的因素入手最大限度的提高10kV箱式變電站運行的穩(wěn)定性，確保10kV箱式變電站能夠發(fā)揮出良好的供電效果。

1 10kV箱式變電站的結構特點

10kV箱式變電站其基本構造與運行原理與一般變電站相一致，其最大的特點是體積小、整體性強，其最大的特點是變電站中的變電控制系統(tǒng)與相關供配電設備通過合理的布局與匹配使得其集中在一個封閉的可以移動的鋼材質(zhì)的箱體中。在實現(xiàn)變電站功能的同時最大限度的簡化結構優(yōu)化布局使其能夠形成較為良好的應用體系。在10kV箱式變電站中其內(nèi)部主要分為變配電硬件設備和控制系統(tǒng)兩大部分，通過采用自動化系統(tǒng)，可以通過遠程操作、調(diào)配的方式實現(xiàn)對于10kV箱式變電站的自動化管理。

在10kV箱式變電站的結構布局中主要分為3種形式：組合式、一體式和拼裝式。一體式是其中應用最為廣泛的形式，其對10kV箱式變電站的布局進行了最大程度的優(yōu)化和簡化，在低壓控制的基礎上將高壓配電裝置和變壓器主體一起裝入了變壓器內(nèi)，通過結構優(yōu)化使得一體式10kV箱式變電站相較于其他類型的箱式變壓器減少了約1/3的體積，且安裝更加簡便、高效。

2 10kV箱式變電站運行管理中所面臨的問題分析

2.1 散熱和增容

10kV箱式變電站由于其體積限制與結構特點使得其內(nèi)部的空氣流動性較差，加之其采用的全封閉形式不利于散熱，10kV箱式變電站運行過程中其內(nèi)部變電設備所散發(fā)出的熱量大量積聚在10kV箱式變電站內(nèi)部致使10kV箱式變電站在運行過程中的溫度較高，這一問題在夏天高溫環(huán)境下尤為突出。10kV箱式變電站由于受到自身結構與體積的限制散熱效果不佳致使10kV箱式變電站中的各種器件一直處于超溫狀態(tài)下工作，而這一狀況將會對10kV箱式變電站的工作性能和工作壽命產(chǎn)生極為不良的影響。據(jù)相關研究數(shù)據(jù)表明， 10kV箱式變電站在運行過程中其內(nèi)部平均溫度都能達到40℃左右，而在夏天高溫天氣下其內(nèi)部的溫度甚至于能夠達到55℃以上，長期處于超溫狀態(tài)將會使10kV箱式變電站中設備元件嚴重損耗、老化。10kV箱式變電站現(xiàn)行的降溫方式是通過在其內(nèi)部加裝風扇進行散熱，但實際上風扇所取得的散熱效果無法滿足需求。

2.2 10kV箱式變電站內(nèi)部電容器距離較近所引發(fā)的安全問題

10kV箱式變電站結構緊湊、空間較為狹小，這一客觀因素致使10kV箱式變電站內(nèi)部不同元器件之間的距離較小，尤其是10kV箱式變電站內(nèi)部的電容器之間若間距過小將容易造成較為嚴重的安全隱患。10kV箱式變電站多位于供配電電網(wǎng)的末端，在電容器的連接方式上多選用的是Y型連接方式，采用這一連接方式不僅可以有效降低10kV箱式變電站在運行過程中的電能損耗，同時也可以有效的提升10kV箱式變電站的變電效率。

現(xiàn)今所采用的10kV箱式變電站中其內(nèi)部電容器主要選用的是密集式電容器，且絕緣油與普通絕緣油一樣選用的是液體浸漬劑。這一類型的絕緣油的主要缺點是無法與10kV箱式變電站內(nèi)的無油化設備進行良好的匹配，且絕緣油若處理不當將容易導致10kV箱式變電站發(fā)生火災從而影響10kV箱式變電站的正常運行。

3 10kV箱式變電站運行改進

為確保10kV箱式變電站能夠更為良好的運行，需要結合10kV箱式變電站使用情況對其所存在的問題進行分析并在此基礎上采取針對性的措施來予以解決：

（1）針對10kV箱式變電站的散熱增容問題可以采用改進10kV箱式變電站整體結構的布局的方式加以解決。通過將10kV箱式變電站內(nèi)的進出線位置從上側更改為側面并將高低壓的接頭設置于10kV箱式變電站的兩側位置，同時對箱變的外殼進行相應的改動，加裝更多更細小的散熱孔。在箱體布局的改進上，將10kV箱式變電站中高、低壓變壓器設置在同一控制室內(nèi)，在高、低壓變壓器的連接上通過在控制室一側開孔并設置法蘭盤，在高、低壓變電器底部使用墊圈進行墊高使得高、低壓變電器能夠與所加裝的法蘭盤相對齊，對于加裝后法蘭盤和變壓器使用螺栓進行加固、固定，通過這一改進方式10kV箱式變電站中的高、低壓變壓器就能夠與外界部分隔離開，而高、低壓變壓器中的低壓變壓器套管可以直接通過所開設的法蘭孔進入到10kV箱式變電站中的控制室內(nèi)，而10kV箱式變電站中的低壓變壓器及相關帶電設備與開關等的連接可以使用一小段電線來進行連接。通過這一方式不僅可以有效的解決10kV箱式變電站的散熱問題，同時通過布局改進也使得10kV箱式變電站內(nèi)部的空間更加合理。

（2）在解決10kV箱式變電站中電容密集安全隱患時，首先在電容的選型上應盡量選用新型電容如干式無功補償電容，干式無功補償電容為無油結構，其特性使其能夠與變壓器進行干式高壓并聯(lián)，減少了絕緣油的使用將有效的提高10kV箱式變電站的安全性。在使用的過程中，當電容被擊穿時，由于干式無功補償電容的金屬鍍層非常稀薄，電容在被擊穿后所產(chǎn)生的熱量將促使周圍金屬鍍層快速散去，金屬鍍層的散去將會在干式無功補償電容中形成一個空白區(qū)使得電容的絕緣性能夠得到快速恢復，電容也能恢復運行。在使用的過程中需要對干式無功補償電容的金屬化鍍層進行經(jīng)常的加厚和噴金，用以降低電容在運行過程中的電量損失，從而降低10kV箱式變電站運行過程中因電容器問題所引發(fā)的故障。對于使用充油電容器的變壓器可以通過外置的方式實現(xiàn)與10kV箱式變電站控制室的分離，以便于后期的檢修維護。

結語

10kV箱式變電站經(jīng)過多年的發(fā)展與應用已經(jīng)在輸配電網(wǎng)中有著廣泛的應用。10kV箱式變電站自身所具有的體積小、結構緊湊、完整性高的特點也對其自身造成了一定的制約。本文在分析10kV箱式變電站運行管理所存在問題的基礎上對如何通過改進來規(guī)避這些問題，提高10kV箱式變電站的使用壽命和使用質(zhì)量。

參考文獻

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