箱式变压器基础知识培训讲义课件.ppt

1、箱式变压器基础知识培训箱式变压器相关知识什么是变压器 是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。什么是箱式变压器 箱式变压器也称箱式变电站（简称“箱变”），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。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。箱式变压器优点 箱式变压器将传统变压器集中设计在箱式壳体中，具有投资低、体积小、施工周期短、维修方便、高可靠性、外形多样化易与周围环境相协调，重量轻、低噪声、低损耗的特点。箱变应用范围 广泛应用于城网中道路两旁

2、的配电线路住宅小区、街道，大型工地，高层建筑，公园，商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校及临时性设施等场所。箱式变压器箱变结构包括高压室，变压器室，低压室。高压室 高压进线柜 高压出线柜 高压环网柜（如果为环网型箱变）高压计量柜（如果客户要求高压计量）变压器室 变压器（干式、油式）低压室 低压母排 低压进线柜 低压出线柜 电容补偿柜35千伏或者10千伏进线用户供电箱式变压器高压母排低压母排箱式变压器型号含义Y B-/-额定容量（kVA)低压侧额定电压（kV)高压侧额定电压（kV)设计序号结构型式变电站预装式Z B W（X B W）-/10变压器高压侧额定电压（KV）变压器容量（KVA）

3、户外变压器箱式户外变电站组合式不同公司有不同的型号含义箱式变压器外观及材质景观式外壳箱变：木条式景观式外壳箱变：石材式普通铁壳式箱变按用户要求的外观型式美式箱变箱式变压器分类（按产品结构、内部元器件、风格）美式箱变（American style）又称“组合式变压器”“组合式变电站”欧式箱变（European style）又称“箱式变压器”“箱式变电站”区别美式箱变欧式箱变外观材料镀铝锌钢板欧式小房屋体积欧式箱变1/3左右5-6负荷能力低高供电可靠性不高高运行环境-40+40-40+40安置位置室内、室外室外安装投运周期5-8天5-8天价格比欧式箱变低1W元左右-市场用途负荷小，费用低负荷大区别

4、箱式变压器外观和其他产品的区别美式箱变美式箱变欧式箱变分支箱/环网柜分支箱环网柜1.美式箱变后面鼓了个变压器出来；2.欧式箱变四面有门，环网柜只有一面有门。箱式变压器内、外部结构HTLHTLL走廊目字形（M）品字形（P）HTLHTLH：高压室L：低压室T：变压器室箱式变压器类别及适用场所类别AaBbH最佳适用场所三相目字型100-630KvA41403750259022902320工矿、油田、建筑施工等800-1250KvA51844880250022902626生活小区品字型50-400KvA25002300240022002320单相目字型50KvA25002300126010602215

5、路灯供电80-100KvA25002300184016402215箱式变压器内部结构-高压室高压室 1.高压进线柜 2.高压出线柜 3.高压环网柜 （如果为环网型箱变）4.高压计量柜 （如果客户要求高压计量）高压部分主要元器件 1.带电显示器DXN；2.高压避雷器FV；3.高压负荷开关QF；4.高压熔断器；5.高压接地刀闸；3、4、5组合到一块组成的高压负荷开关 FN12-12DR/125。高压计量柜有：电流互感器TA；电压互感器PT；熔断器。箱式变压器内部结构-高压室照片箱式变压器内部结构-高压室照片箱式变压器内部结构-高压室照片高压计量柜内部图箱式变压器内部结构-高压室元器件带电显示器DX

6、N显示装置由电压传感器和显示器两部分组成，两部分经安装连线组成了电压显示装置。电压传感器为环氧树脂浇注型的支柱绝缘子，10kV的高压经电压传感器取出70V的电压信号。作用 用以反映显示装置处高压回路电源有电或无电情况。电压传感器显示器箱式变压器内部结构-高压室元器件QF高压负荷开关FN12-12/630作用 接通和切断额定电压和额定电流下的电路，并造成可见的空气间隔，不能切断短路电流，与高压熔断器串联使用，用负荷开关切断负荷电流，高压熔断器切断短路及过载电流。型号及含义F:负荷开关N：户内型；W：户外型12：设计序号/电压等级630：额定电流箱式变压器内部结构-高压室元器件FU熔断器XRNT1

7、-12/63高压熔断器又称变压器保护用高压限流熔断器 型号及含义X:限流式R:熔断器N:户内T:变压器保护；M:电机保护用；P:电压互感器保护用1：设计序号12：额定电压63：额定电流作用 由于高压负荷开关只能切断负荷电流，当遇到短路和过载情况时，电流变大，负荷开关就不能切断此时的电流，遇到大电流，则由熔断器来切断大电流。作短路和严重过载保护用。箱式变压器内部结构-高压室元器件接地刀闸 户内高压接地开关，是配用于12kV户内交流金属铠装移开式金属封闭开关设备及其它高压开关设备的主要元件，也可单独使用。作为在12kV及以下的交流50Hz电力系统中接地保护之用。具有关合短路电流能力。结构合理、体积

8、小、操作灵活、易安装调整。作用 它具有一定的关合能力以保护开关设备内其它电气设备不受损坏，可与各种高压开关柜配套使用，作为高压电器设备检修时接地保护。箱式变压器内部结构-高压室元器件FV避雷器HY5WS-17/50 金属氧化物避雷器是当前限制过电压最先进的一种保护电器，被广泛地用于发电、输变、变电、配电系统中，使电气设备的绝缘免受过电压的损害。有机外套金属氧化物避雷器是有机绝缘材料和传统的瓷套式金属氧化物避雷器技术优点相结合，具有电气绝缘性能好，介电强度高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒、耐老化、防爆、憎水性、密封性等优点。作用 限制过电压保护交流电力系统的电气设备免遭大气过电压和操作过电压损坏

9、型号及含义Y表示瓷套式金属氧化物避雷器H表示复合绝缘外套5-表示冲击放电电流为5KAW表示无间隙S表示配电型17-表示避雷器的额定电压为17KV50-表示避雷器的残压为50KV箱式变压器内部结构-高压室元器件高压计量柜内用PT、CT、FUPT:电压互感器JDZ-10作电压、电能测量及继电保护之用 CT:电流互感器LZZJB9-10A全封闭支柱式结构，作电气测量和电气保护之用 FU:高压熔断器RN2-10/1ARN2型户内高压限流熔断器，用于电压互感器的保护。其断流容量为1000MVA。在短路时以限制线路电流到最小值的方式进行瞬时开断 箱式变压器内部结构-高压室元器件高压计量柜内用PT、CT、F

10、UPT:电压互感器JDZ-10作电压、电能测量及继电保护之用 CT:电流互感器LZZJB9-10A全封闭支柱式结构，作电气测量和电气保护之用 FU:高压熔断器RN2-10/1ARN2型户内高压限流熔断器，用于电压互感器的保护。其断流容量为1000MVA。在短路时以限制线路电流到最小值的方式进行瞬时开断 箱式变压器内部结构-变压器室箱变内可装各种型号的油变，干变。一台箱变内可以装有2台变压器，一般会称为：容量2，箱式变压器内部结构-低压室1.低压进线柜；2.低压出线柜；3.低压补偿柜箱式变压器内部结构-低压室低压进线柜三个电流表A一个电压表V一个万能转换开关（测量电压用）一个温度控制仪WK合闸按

11、钮、分闸按钮合闸指示灯、分闸指示灯隔离开关QS断路器QF电流互感器TA等元件组成。箱式变压器内部结构-低压室低压进线柜万能转换开关湿度控制仪箱式变压器内部结构-低压室电流表A、电压表V、功率因数表COS6L2型电流、电压、功率、功率因数、频率表是外型尺寸为8080的整流系仪表。具有灵敏度高、功耗少、刻度均匀及阻尼好等优点。主要用各种高、低压开关柜，电源柜、控制柜以及各种电控装置作监测电路电流、电压、功率、功率因数、频率的指示用。6：形状代号。C为磁电系，L为整流系，T为电磁系，D为电动系2：设计序号A为电流表，V为电压表，D代表电度表，S代表三相有功，箱式变压器内部结构-低压室QS隔离开关HD

12、13BX-2000/31 普通的隔离刀开关不可以带负荷操作，通过与断路器配合使用，在断路器切断电路后才能操作隔离开关，刀开关起隔电作用，造成一个明显的断开点，以确保检修人员的安全。主要用于配电设备的控制电路中，作不频繁地电动接通和切断或隔离电源之用，操作应在无负荷下进行。隔电作用，造成一个明显的断开点，以确保检修人员的安全。箱式变压器内部结构-低压室QS隔离开关HD13BX-2000/31型号含义HD:单投刀开关13：中央正面杠杆操作机构式2000：额定电流3：极数1：带灭弧装置；0：不带灭弧装置最后一位表示接线方式：8为板前接线，9板后接线，若无此数，表示只有一种接线，为板前接线。箱式变压器

13、内部结构-低压室QF低压断路器DW15-2500/3D:断路器W:框架式 Z:装置式15：设计序号2500：额定电流3：极数最后两位数字表示脱扣器及附件代号 低压断路器，又称低压自动开关，是一种带保护装置的开关，当负荷电路发生过载、短路及欠压故障时，能自动切断电路，也可用于不频繁启动电动机或接通、分断电路。常用的低压断路器有框架式断路器（万能式）、塑料外壳式短路器（装置式）、智能型断路器、快速断路器和限流式断路器。箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜 作用 降低电网中的无功功率（电网中多为感性负载），提高功率因数，保证有功功率的充分利用，提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路

14、的成本，节约电能限制过电压。箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜的组成三个电流表A、一个功率因数表COS功率控制器PK万能转换开关电容工作指示灯隔离开关QS电流互感器TA小型断路器QF切换电容接触器KM电容器C避雷器FV箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜功率因数表万能转换开关无功功率控制器箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜内设备：QS隔离开关隔离开关与前面讲到的进线柜中的隔离开关相同，只是额定电流的选择有不同。箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜电流互感器 把大电流按比例变成小电流，作电流、电能测量和继电保护保护之用。箱式变压器内部结构-低压室KM切换电容接触器CJ19-43/42供低压无

15、功功率补偿设备投入或切除低压并联电容器之用.以改善功率因数。接触器带有抑制涌流装置,能有效地减小合闸涌流对电容的冲击和抑制开断时的过电压.CJ:接触器19：设计序号43：约定发热电流42：常开、常闭辅助触头低压补偿柜箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜 用来补偿电网中的感性电流，降低线路损耗，提高线路输电能力，并提高电网的功率因数。C电容器BSMJ0.4-16箱式变压器内部结构-低压室低压补偿柜避雷器作用限制过电压保护交流电力系统的电气设备免遭大气过电压和操作过电压损坏 FV避雷器HY1.5WS-17/50箱式变压器内部结构-低压室低压出线柜低压出线柜组成低压柜可以有多路出线每组出线有：一个电

16、流表一个塑壳断路器一个电流互感器箱式变压器内部结构-低压室低压出线柜电流互感器塑壳断路器箱式变压器内部结构-低压室低压出线柜QF塑壳断路器DZ20Y-630-3300型号含义DZ:塑壳断路器20:设计代号Y:短路分断能力级别，分Y、J、G三种630：壳架等级额定电流3：级数三级300：脱扣器方式及附件代号，此数表示复式脱扣不带附件作用用来分配电能且作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。与低压进线柜的断路器同样的作用，但是分断能力不同。低压出线的分断能力要比低压进线柜的小的多。箱式变压器内部结构-低压室低压出线柜CT电流互感器作用把大电流按比例变成小电流，作电流、电能测量和继电保护保护之用

17、箱式变压器内部结构-低压室低压部分总结目录 箱变概述箱变的分类箱变的优点高压部分高压进线柜高压计量柜高压出线柜变压器低压部分低压进线柜低压补偿柜低压出线柜箱变应用箱变的概述：箱式变电站又称户外成套变电站，也有称做组合式变电站、预装式变电站。它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出的一种户外成套变电所的新型变电设备，由于它具有组合灵活，便于运输、迁移、安装方便，施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等优点，受到世界各国电力工作者的重视。箱变的分类：箱变按外观及外壳材质分可分为：景观式外壳箱变：木条式 景观式外壳箱变：石材式 普通铁壳式箱变 按用户要求的外观形式景观式外壳箱变：木

18、条式优点：抗晒性能强，不易导热，降低了内部设备的运行温度。抗冻性，耐腐蚀，不生锈，不需要维修，寿命长。有较好的防潮性能，不会因冷热变化而产生凝露。景观式外壳箱变：石材式优点：有较好的阻燃性能，防火性能好可根据周围环境选择外型和颜色，同时起到美化环境的作用。普通铁壳式箱变优点：有较好的阻燃性能，防火性能好。有较好的机械性能，耐冲击性好按用户要求的外观式箱变优点：可根据周围环境选择外型和颜色，同时起到美化环境的作用。按照结构形式分为：组合式变电站（简称美式箱变）预装式变电站（简称欧式箱变）美式箱变按照油箱结构分为共箱式和分箱式两种，欧式箱变采用环网型和终端型两类。美式箱变特点：优点：体积小占地面积

19、小、便于安放、便于伪装，容易与小区的环境相协调。可以缩短低压电缆的长度，降低线路损耗，还可以降低供电配套的造价。缺点：供电可靠性低；无电动机构，无法增设配电自动化装置；无电容器装置，对降低线损不利；由于不同容量箱变的土建基础不同，使箱变的增容不便；当箱变过载后或用户增容时，土建要重建，会有一个较长的停电时间，增加工程的难度。应用：美式箱变适用于对供电要求相对较低的多层住宅和其他不重要的建筑物的用电。根据我们的实际使用情况看，美式箱变配上小型的环网开关站后，完全适用多层住宅的供电需求。因为就是箱变发生故障，对居民的影响不大，但不适应于小高层和高层。欧式箱变优点：辐射较美式箱变要低，因为欧式箱变的

20、变压器是放在金属的箱体内起到屏蔽的作用；可以设置配电自动化，而且还有美式箱变的主要优点缺点：体积较大，不利于安装，对小区的环境布置有一定的影响；应用：欧式箱变适用于多层住宅、小高层、高层和其他的较重要的建筑物。箱变的优点：技术先进安全可靠 自动化程度高 工厂预制化 组合方式灵活 投资省见效快 占地面积小 外形美观，易与环境协调技术先进安全可靠:箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，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

21、+40的恶劣环境下正常运行。2.自动化程度高对箱体内湿度、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。3.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58天的时间，大大缩短了建设工期。4.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

22、，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。5.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%，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

23、，减少维护工作量，整体经济效益十分可观。6.外形美观，易与环境协调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。箱变蓝色考虑到与大自然的协调统一，成蓝色为的是和蓝天相互辉映。箱体的防锈非金属材料表面工艺处理箱体的防雨顶部有大于度的斜坡；独特的迷宫式防雨沿设计在外露的空调上有防雨架；门框上嵌有双层密封胶条注重细节的遮雨栅箱体的隔热双层非金属材料内加隔热材料顶板与顶采取空气隔离箱变的常见结构：高压室变压器室低压室智能部分“目”字

24、型布置 联接方便 易于维护“品”字型 有效利用空间 电气联接 小容量箱变的通风：箱变的通风一般采用的是强制通风和自然通风相结合的方式。一般是在房上部增加风扇强制向外抽风,在户外房的下部形成负压而自然进风的模式。型号含义Y B-/-额定容量（额定容量（kVA)低压侧额定电压（低压侧额定电压（kV)高压侧额定电压（高压侧额定电压（kV)设计序号设计序号结构型式结构型式变电站变电站预装式预装式箱变高压部分高压部分组成：1.高压进线柜2.高压出线柜3.高压环网柜（如果为环网型箱变）4.高压计量柜（如果客户要求高压计量）高压部分主要元器件：带电显示器DXN 电磁锁 高压避雷器FV 高压负荷开关QF 高压

25、熔断器 高压接地刀闸 3、4、5组合到一块 组成的高压负荷开关FN12-12DR/125高压计量柜有：电流互感器TA;电压互感器PT;熔断器带电显示器DXN显示装置由电压传感器和显示器两部分组成，两部分经安装连线组成了电压显示装置。电压传感器为环氧 树脂浇注型的支柱绝缘 子，10kV的高压经电压 传感器取出70V的电压信号。带电显示器DXN型号含义电磁锁DSNDSN型系列户内电磁锁是一种 防止高压开关设备电器误操作 的电控机构联锁装置。用于户 内高压开关设备的前后柜门、防止误操作的发生，是发电和 供电部门不可缺少的闭锁装置高压负荷开关高压负荷开关FN12-12/630F:负荷开关N：户内型；W

26、：户外型12：设计序号/电压等级630：额定电流FU熔断器高压熔断器又称变压器保护用高压限流熔断器作短路和严重作短路和严重过载保护用过载保护用FU熔断器XRNT1-12/63X:限流式R:熔断器N:户内T:变压器保护；M:电机保护用；P:电压互感器保护用1：设计序号12：额定电压63：额定电流接地刀闸 户内高压接地开关，是配用于 12kV户内交流金属铠装移开式金 属封闭开关设备及其它高压开关设 备的主要元件。FV避雷器HY5WS-17/50氧化锌避雷器，被广泛地用于 发电、输变、变电、配电系统 中，使电气设备的绝缘免受过 电压的损害。具有电气绝缘性能好，介电强 度高、抗漏痕、抗电蚀、耐热、耐寒

27、、耐老化、防爆、憎水性、密封性等优点。FV避雷器HY5WS-17/50Y表示瓷套式金属氧化物避雷器H表示复合绝缘外套5-表示冲击放电电流为5KAW表示无间隙S表示配电型17-表示避雷器的额定电压为17KV50-表示避雷器的残压为50KV高压计量柜内用PT、CT、FUPT:电压互感器JDZ-10作电压、电能测量及继电保护之用CT:电流互感器LZZJB9-10A全封闭支柱式结构，作电气测量和电气保护之用FU:高压熔断器RN2-10/1ARN2型户内高压限流熔断器，用于电压互感器的保护。其断流容量为1000MVA。在短路时以限制线路电流到最小值的方式进行瞬时开断高压部分总结变压器箱变内可装各种型号的

28、油变，干变。低压部分 1.低压进线柜 2.低压出线柜 3.低压补偿柜低压进线柜低压进线柜组成 三个电流表A 一个电压表V 一个万能转换开关（测量电压用）一个温度控制仪WK 合闸按钮、分闸按钮 合闸指示灯、分闸指示灯 隔离开关QS 断路器QF 电流互感器TA等元件组成。QF低压断路器DW15-2500/3 低压断路器，又称低压自动开关，是一种带保护装置的开关，当负荷电路发生过载、短路及欠压故障时，能自动切断电路，也可用于不频繁启动电动机或接通、分断电路。常用的低压断路器有框架式断路器（万能式）、塑料外壳式短路器（装置式）、智能型断路器、快速断路器和限流式断路器。QF低压断路器型号说明DW15-2

29、500/3D:断路器W:框架式Z:装置式15：设计序号2500：额定电流3：极数最后两位数字表示脱 扣器及附件代号电流表A、电压表V、功率因数表COS6L2型电流、电压、功率、功率因数、频率表是外型尺寸为8080的整流系仪表。具有灵敏度高、功耗少、刻度均匀及阻尼好等优点。主要用各种高、低压开关柜，电源柜、控制柜以及各种电控装置作监测电路电流、电压、功率、功率因数、频率的指示用。QS隔离开关HD13BX-2000/31普通的隔离刀开关不可以带负荷操作，通过与断路器配合使用，在断路器切断电路后才能操作隔离开关，刀开关起隔电作用，造成一个明显的断开点，以确保检修人员的安全。主要用于配电设备的控制电路

30、中，作不频繁地电动接通和切断或隔离电源之用，操作应在无负荷下进行。QS隔离开关HD13BX-2000/31型号含义HD:单投刀开关13：中央正面杠杆操作机构式2000：额定电流3：极数1：带灭弧装置；0：不带灭弧装置最后一位表示接线方式：8为板前接线，9板后接线，若无此数，表示只有一种接线，为板前接线。低压补偿柜的组成三个电流表A、一个功率因数表COS功率控制器PK万能转换开关电容工作指示灯隔离开关QS电流互感器TA小型断路器QF切换电容接触器KM电容器C避雷器FV低压补偿柜内设备：QS负荷隔离开关隔离开关与前面讲到的进线柜中的隔离开关相同，只是额定电流的选择有不同。KM切换电容接触器CJ19

31、-43/42供低压无功功率补偿设备投入或 切除低压并联电容器之用.以改善 功率因数。接触器带有抑制涌流 装置,能有效地减小合闸涌流对电 容的冲击和抑制开断时的过电压.CJ:接触器19：设计序号43：约定发热电流42：常开、常闭辅助触头交流接触器低压出线柜低压出线柜组成 低压柜可以有多路出线 每组出线有：一个电流表 一个塑壳断路器 一个电流互感器QF塑壳断路器DZ20Y-630-3300DZ:塑壳断路器20:设计代号Y:短路分断能力级别，分Y、J、G三种630：壳架等级额定电流3：级数三级300：脱扣器方式及附件代号，此数表示复式脱扣不带附件箱变的应用 适用于城网中道路两旁的配电线路，住宅小区，街道，大型工地，高层建筑，公园，商场，学校，工矿企业及临时性设施等场所。它投资低，占地面积小，施工周期短，维修方便，安全可靠，特别是其外形多样化易与周围环境相协调，目前得到大力发展。