箱式变压器

    一、中周变压器的检测：

    A、将万用表拨至R×1挡，按照中周变压器的各绕组引脚排列规律，逐一检查各绕组的通断情况，进而判断其是否正常。

    B、检测绝缘性能：将万用表置于R×10k挡，做如下几种状态测试：

    ⑴初级绕组与次级绕组之间的电阻值；

    ⑵初级绕组与外壳之间的电阻值；

    ⑶次级绕组与外壳之间的电阻值。

    上述测试结果分出现三种情况：

    ⑴阻值为无穷大：正常；

    ⑵阻值为零：有短路性故障；

    ⑶阻值小于无穷大，但大于零：有漏电性故障。

    二、电源变压器的检测：

    A、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁芯紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。

    B、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁芯与初级，初级与各次级、铁芯与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。

    C、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。

    D、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。

    E、空载电流的检测。

    ⑴直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡（500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的10%～20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。

    ⑵间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。

    F、空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值（U21.U22.U23.U24）应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组≤±10%，低压绕组≤±5%，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。

    G、一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。

    H、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流（测试方法前面已经介绍）。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10%。当短路严重时，Satons变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁芯会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。

    1、施工应具备的条件

    (1) 图纸会审和根据厂家资料编制详细的作业指导书并审批完。

    (2) 安装箱式变压器有关的建筑工程质量，符合国家现行的建筑工程施工及验收。

    (3) 预埋件及电缆预埋管等位置符合设计要求，预埋件牢固。

    2、施工准备

    2.1 变压器基础检查

    (1) 会同业主及监理对变压器基础的建筑施工质量进行检查，并填写记录单，由各方签字确认，对发现的问题及时上报，及时处理。

    (2) 认真核对变压器基础横、纵轴线尺寸及预埋管位置，并与图纸所给尺寸核对，无误后方可进行下一步工作。

    2.2 变压器开箱检查

    (1) 变压器到货后开箱检查时，应会同业主、监理及厂家的有关人员一同检查。

    (2) 在卸车前测量和记录冲击记录器的冲击值，这个数值应小于3G。

    (3) 检查变压器外观无损伤，漆面完好，并记录。

    (4) 检查变压器内部各器件无移位、污染等情况。

    3、变压器安装就位

    (1) 将变压器槽钢基础安装在预埋件上，注意找平、找正，槽钢基础与埋件焊接牢固，焊接部位打掉药皮后涂刷防腐油漆。

    (2) 在风机吊装完后，吊装变压器直接就位于基础上，利用千斤顶进行找平、找正。

    (3) 按厂家规定的固定方式（螺接或焊接）进行变压器与基础之间的连接。

    (4) 若为分体到货，在变压器安装找正后，进行外壳的安装。

    (5) 悬挂标志牌，清扫变压器箱体内部。

    (6) 在下一道工序前要作好成品保护工作。

    4、箱变至风机之间电缆线路

    风力发电机至箱变之间电缆线路采用地埋式电缆沟敷设，每台风机至箱变之间敷设1 根YJY23-(3×240)， 0.6/1kV和1 根YJY23-(4×240)，0.6/1kV型交联聚乙烯绝缘铠装电力电缆。电缆头接地：40mm2铜胶线1500m(包括电缆中间接头)。工程量清单如下：

    (1) YJY23-3×240 26/35kV 240mm2电缆 16km；

    (2) YJY23-3×95 26/35kV 95mm2电缆 14km；

    (3) YJY23-3×50 26/35kV 50mm2电缆 5km；

    (4) 35kV电缆终端 3套(YJY23-3×240 26/35kV)；

    (5) 35kV电缆终端 58套(YJY23-3×50 26/35kV)；

    (6) 35kV电缆中间接头（根据电缆供货长度确定数量）；

    (7) YJY23-(3×240)，0.6/1kV 2100m；

    (8) YJY23-(4×240)，0.6/1kV 2100m；1kV电缆鼻子 232套。箱式变压器58台；电缆分支箱47台（其中4支电缆终端8台；3支电缆终端39台）。

    5、线路复测工序

    由于工程的需要，为此采用全站仪、GPS定位系统相结合的方式进行复测。仪器观测和记录应分别由二人完成，并做到当天作业当天检查核对。

    线路复测宜朝一个方向进行，如从两头往中间进行，则交接处至少应超过（一基杆塔）两个C桩。要检查塔位中心桩是否稳固，有无松动现象。如有松动现象，应先钉稳固，而后再测量。对复测校准的塔位桩，必须设置明显稳固的标识，对两施工单位施工分界处，一定要复测到转角处并超过两基以上，与对方取得联系确认无误后，方可分坑开挖。复测施工时及时填写记录，记录要真实、准确。如在复测时遇到与设计不符时立即上报不得自行处理。

    6、跨越电力线路

    跨越施工前应由技术负责人按线路施工图中交叉跨越点断面图，对跨越点交叉角度、被跨越不停电电力线路架空地线在交叉点的对地高度、下导线在交叉点的对地高度、导线边线间宽度、地形情况进行复测。根据复测结果，选择跨越施工方案。

    (1) 跨越不停电电力线，在架线施工前，施工单位应向运行单位书面申请该带电线路“退出重合闸”，待落实后方可进行不停电跨越施工。施工期间发生故障跳闸时，在未取得现场指挥同意前，严禁强行送电。

    (2) 跨越架搭设过程中，起重工具和临锚地锚应将安全系数提高20%～40%。

    (3) 在跨越档相邻两侧杆塔上的放线滑车均应采取接地保护措施。在跨越施工前，所有接地装置必须安装完毕且与铁塔可靠连接。

    (4) 跨越不停电线路架线施工应在良好天气下进行，遇雷电、雨、雪、霜、雾，相对湿度大于85%或5级以上大风时，应停止作业。如施工中遇到上述情况，则应将己展放好的网、绳加以安全保护。

    (5) 越线绳使用前均需经烘干处理，还需用5000V摇表测量其单位电阻。

    (6) 如当天未完成全部索道绳的及绝缘杆固定绳的过线，应将过线绳及引绳收回并妥善保管，不得在露天过夜。

    (7) 铺放过线引绳及绝缘绳未完全脱离带电线路的过程中，拉绳、绑扎等操作人员必须穿绝缘靴子，戴绝缘手套进行操作。

    一、变压器的运行；

    1、变压器在额定使用条件下，全年可按定容量运行。

    2、变压器上层油温不宜超过85度，温升限值为60度。

    3、变压器各绕组负荷不得超过额定值。

    4、变压器三相负荷不平衡时，应监视电流项的负荷。

    5、变压器允许的运行方式；

    a、变压器的外加一次电压可以较额定电压高，一般不超过该运行分接头额定电压的5%。

    b、变压器运行时，瓦斯继电器保护应投入信号和接入跳闸。

    c、值班员在投运变压器前，应仔细检查，确认变压器在完好状态，具备带电运行条件（接地线是否拆除，核对分接开关位置和测量绝缘电阻）。

    d、在大修、事故抢修和换油后，宜静止48小时，待消除油中气泡后方可投入运行。

    e、变压器压力释放器在运行中产生非常压力时，释放器自动释放，油箱压力正常后，释放器的阀盖应自动的封闭。如释放器动作，阀盖就把指示杆顶起，须手动压复位，此时微动开关动作，必须搬动扳手使机械复位，以备下次动作再发信号。释放器接点宜作用于信号。

    6、变压器有下列情况时应立即停运；

    a.内部响声很大且不均匀，并伴有爆裂、电击声。

    b.油温超过105度。

    c.负荷及冷却装置正常时温度不正常上升很快。

    d变压器严重漏油，油面急剧下降。

    e压力释放器发出信号。

    f套管有严重裂纹、破坏和放电。

    二、断路器的运行；

    1、观察分、合闸位置是否正确无误,机构动作是否正常，并做好记录。

    2、观察断路器内部有无异常响声，严重发热等异常现象，如发现问题，需查明原因，必要时应及时请求调度退出运行，进行清查检修。

    3、运行中的断路器机构箱不得擅自打开，利用停电机会进行清扫、检查及缺陷处理，所进行的维护项目均应记入有关记录。

    4、电动储能机构完成一次储能后，就将储能开关断开，此次储能只用于此次的合闸，下次合闸前再进行储能。当停电时需要检修试验合闸，可使用手动储能。

    三、隔离开关的运行；

    1、观察隔离开关支持瓷瓶是否清洁、完整、无裂纹及破损、放电痕迹。

    2、观察机械连锁装置是否完整可靠。

    3、检查个引线接应无过热、无变色、无氧化、无断裂等现象。

    4、隔离开关卡涩时，不可用强力拉合，以免隔离开关损伤或损坏接地连锁装置。

    1．变压器的并列操作：

    电压比（允许相差±0.5%）、阻抗电压（允许相差±10%）、接线组别必须相同的变压器方可并列运行，若电压比和阻抗电压不同，则必须经过核算，在并列运行时任一台都不过负荷时方可并列。（容量为3:1）

    变压器并列、解列前应检查负荷分配情况，并将检查语句写入倒闸操作票中。

    新投运或经大修的变压器并列前，应先进行核相，确认无误后方可进行并列。

    2．变压器的停送电

    变压器停、送电前，应考虑中性点的倒换问题，确保停送电后直接接地的中性点数目不变。对于110kV及以上直接接地的中性点，倒换时应先合上另一台变压器的中性点接地开关，再拉开原来的中性点接地开关；如果是35kV消弧线圈进行倒换，则应拉开原已合上的变压器中性点接地开关，再合上另一台变压器的中性点接地开关。

    变压器停电时，应先停低压侧，再停中压侧，停高压侧，操作时可先将各侧断路器断开，再按由低到高的顺序拉开各侧隔离开关。对于主变隔离开关，应先拉变压器侧，后拉母线侧，送电时顺序与此相反。

    强油风冷变压器，投运前应先投入冷却器。

    3．变压器有载调压分接开关操作

    并列运行的变压器，其调压操作应轮流逐级进行，一台变压器上不得连续进行两个及以上的分接变换。

    当主变压器过负荷时，不得进行有载调压分接头变换的操作。

    有载调压分接开关运行6-12个月或切换2000-4000次后，应取油样进行试验，运行1-2年或切换5000次后，应更换有载调压分接开关箱中的油，切换5000-10000次后，应对分接开关进行吊芯检查。

    4．母线操作

    母线停送电时，应做好电压互感器二次切换，防止电压互感器二次侧向母线反充电。

    用母联断路器对母线充电时，应投入母联断路器充电保护，充电正常时后退出充电保护。

    倒母线操作，应按规定投退和转换有关线路保护及母差保护，倒母线前应将母联断路器设置为死开关。

    对母线充电的操作，一般情况下应带电压互感器直接进行充电操作。

    5．隔离开关操作

    ⑴禁止用隔离开关拉合带负荷设备或带负荷线路。

    ⑵禁止用隔离开关拉开、合上空载变压器。

    ⑶允许用隔离开关进行的操作：

    a.拉开、合上无故障的电压互感器及避雷器。

    b.在系统无故障时，拉开、合上变压器中性点接地开关。

    c.拉开、合上无阻抗的环路电流。

    d.用屋外三联隔离开关可拉开、合上电压在10kV及以下，电流在9A以下的负荷电流；超过上述范围时，必须经计算、试验，并经主管单位总工程师批准。

    ⑸电压互感器停电操作时，先断开二次空气开关（或取下二次熔断器），后拉开一次隔离开关，送电时操作顺序与此相反，一次侧未并列运行的两组电压互感器，禁止二次侧并列。

    1.摇测绝缘电阻必须两人进行。

    2.在未对变压器进行充放电前，严禁触摸。

    3.防止向变压器反送电及变压器向运行中的母排送电。

    4.保养人应穿绝缘鞋，戴绝缘手套进行操作。

    5.严禁误合闸。

    1.投入备用变压器，

    断开检修的箱式变压器低压侧断路器，取下控制电源的操作保险，在开关把手处悬挂“禁止合闸”标志牌。

    2.断开检修变压器高压侧的断路器，合上接地开关，对变压器进行充分放电后，锁住高压柜，在开关把手处悬挂“禁止合闸”标志牌。

    3.箱式变压器的保养，首先清扫瓷套管和外壳，其次检查外壳、垫片、瓷套管有无破裂、放电痕迹或胶垫有无老化，电缆及母线有无变形现象，有破裂的应进行更换。

    4.检查母线接触面是否保持清洁，接触面应除去氧化层并涂以电力复合脂。

    5.检查变压器的接地是否良好，地线是否腐蚀，腐蚀严重的应更换。

    6.紧固引线端子、销子、接地螺丝、连线母线螺丝，如有松动的应拆下螺丝，或用细平锉轻锉接触面，或更换弹簧垫圈、螺丝，直至接触良好。

    7.清洁变压器周围及配件上的灰尘，检查消防设施及通风系统是否良好。

    8.断开高压侧的接地开关，并锁好高压开关节栉，用2500V摇表测定绝缘电阻。并与变压器出厂前测定值比较，绝缘电阻不应低于出厂时原始数据的70%，若不合格应及时上报处理。

    9.再次合上高压侧的接地开关，让变压器进行放电。

    10.检查变压室及变压器有无遗留工具，撤离现场。

    11.接上低压侧断路器控制电源操作保险，重新挂上“禁止合闸”标志牌，防止向变压器反送电。

    12.断开高压侧接地开关，再次检查变压器现场及低压侧的控制线，无误后，合上变压器高压侧断路器，让变压器试运行取下高压侧标志牌。

    13.详细做好保养试运行记录。

    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，主要有以下特点：

    ⑴技术先进安全可靠：

    箱体部分采用目前国内技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，保证20年不锈蚀，内封板采用铝合金扣板，夹层采用防火保温材料，箱体内安装空调及除湿装置，设备运行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在-40℃～+40℃的恶劣环境下正常运行。

    箱体内一次设备采用全封闭高压开关柜（如：XGN型）、干式变压器、干式互感器、真空断路器，弹簧操作机构、旋转隔离开关等国内技术设备，产品无裸露带电部分，为全封闭、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。

    ⑵自动化程度高：

    全站智能化设计，保护系统采用变电站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、温度进行控制和远方烟雾报警，满足无人值班的要求；根据需要还可实现图像远程监控。

    ⑶工厂预制化：

    设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试合格，真正实现变电站建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整个变电站从安装到投运大约只需5～8天的时间，大大缩短了建设工期。

    ⑷组合方式灵活：

    箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，一方面，我们可以全部采用箱式，也就是说，35kV及10kV设备全部箱内安装，组成全箱式变电站；也可以仅用10kV开关箱，35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，对于这种组合方式，特别适用于农网改造中的旧站改造，即原有35kV设备不动，仅安装一个10kV开关箱即可达到无人值守的要求。总之，箱式变电站没有固定的组合模式，使用单位可根据实际情况自由组合一些模式，以满足安全运行的需要。

    ⑸投资省见效快：

    箱式变电站较同规模常规变电所减少投资40%～50%，以35kV单主变4000kVA规模变电所计算，土建工程（包括征地费用）箱式变电站要比常规变电所节约100余万元；若从竣工投产角度分析，保守估计按每站提前4个月投运计算，若平均负荷2000kW，售电利润0.10元/kW.h，三个月可增加净利润60余万元；从运行角度分析，在箱式变电站中，由于先进设备的选用，特别是无油设备运行，从根本上彻底解决了常规变电所中的设备渗漏问题，变电站可实行状态检修，减少维护工作量，每年可节约运行维护费用10万元左右，整体经济效益十分可观。

    ⑹占地面积小：

    以4000kVA单主变规模变电所为例，建设一座常规35kV变电所，大约需占地3000m2左右，而且需要进行大规模的土建工程；而选用箱式变电站，主变箱和开关箱两箱体占地面积最小可至100m2，包括35kV其他设备总占地面积为300m2，仅为同规模变电所占地面积的1/10，可充分利用街心、广场及工厂角隅即可安装投产，符合国家节约土地的政策。

    ⑺外形美观，易与环境协调：

    箱体外壳采用镀铝锌钢板及集装箱制造技术，外形设计美观，在保证供电可靠性前提下，通过选择箱式变电站的外壳颜色，从而极易与周围环境协调一致，特别适用于城市建设，如：城市居民住宅小区、车站、港口、机场、公园、绿化带等人口密集地区，它既可作为固定式变电所，也可作为移动式变电所，具有点缀和美化环境的作用。

    箱式变压器分欧式（European style）和美式（American style），美式体积（Volume0)小，负荷能力较低，供电可靠性不高，欧式体积较大，负荷能力与供电可靠性都比美式强，在我国一般用的都是欧式箱变。

    组合式变压器（俗称美式箱变也叫箱式变压器）是将变压器、高压受电部分的负荷开关及保护装置、低压配电装置、低压计量系统和无功补偿装置组合在一起的成套变配电设备。

    组合式变压器（俗称美式箱变）主要特点：

    全密封、全绝缘、结构紧凑、外形美观、体积仅为箱式变电站（欧式箱变）的1/3左右。无须配电房，可直接安放在室内或室外，也可安放在街道两旁和绿化带内，可靠地保证了人身安全，既是供电设施，又可装点环境。

    组合式变压器（俗称美式箱变也叫箱式变压器）可用于终端供电和环网供电，转换十分方便，保证了供电的可靠性、灵活性。

    采用双熔丝全范围保护方式，大大降低了运行成本。

    10kV套管电缆头可在200A负荷电流下多次插拔，在紧急情况下作负荷开关使用，并具有隔离开关的特点。

    组合式变压器（俗称美式箱变也叫箱式变压器）采用国内9型、11型配电变压器，损耗低，噪音低，使用寿命长。

    箱式变压器并不只是变压器，它相当于一个小型变电站，属于配电站，直接向用户提供电源。包括高压室，变压器室，低压室；高压室就是电源侧，一般是35千伏或者10千伏进线，包括高压母排（High voltage busbar）、断路器或者熔断器、电压互感器、避雷器等，变压室里都是变压器，是箱变的主要设备，低压室里面有低压母排(Low voltage busbar)、低压断路器、计量装置、避雷器等，从低压母排上引出线路对用户供电。

    箱式变压器的保护是专门保护变压器的，是集开发研制的集保护、监视、控制、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品，是构成智能化箱式变压器的理想电器单元。该产品内置一个由二十多个标准保护程序构成的保护库，具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能（电流测量通过保护CT实现）。