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中图分类号：TM154
当前由于城市电网改造和市场化建设，架空线改为电缆入地、城市变电站向小型化、节地、节能、无人值班发展，带来箱式变电站的迅猛发展和大量应用。
一、概述
箱体式变电站（简称箱变），简单说就是把一个变电站安装到一个防潮、防尘、防鼠、防火、隔热、全封闭的钢结构箱体内，可以实现整体移动搬迁。最早的变电站是建在地面或地下的，建成后不能整体搬迁。箱变将高压开关设备、配电变压器、低压配电装置、电能计量设备和无功补偿装置等按一定接线方案排成一体，在工厂内预制完成，现场整体安装，实现了高压受电、变压器降压、低压配电等功能的有机组合，机电一体化，全封闭运行。
二、箱变的型式
箱式变电站通常分为组合式变电站（又称为欧式箱变）和箱式变压器（又称美式箱变）。
欧式箱变是我国自70年代后期从法国、德国等国引进及仿制的，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，被形象地比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。
美式箱变是从90年代起我国引进的，在结构上将变压器绕组和铁芯、负荷开关、环网开关和熔断器结构简化置于变压器储油箱中，避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器，变压器取消油枕，油箱及散热器暴露在空气中，被形象地比喻为变压器旁边挂个箱子。
三、箱变的特点
1.欧式箱变
（1）技术先进安全可靠
箱体内一次设备采用单元真空开关柜、真空断路器（弹簧操作机构）等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，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。
（2）自动化程度高
全站智能化设计，保护系统采用变电所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，满足无人值班的要求。
（3）实现了工厂预制化
设计人员只要根据变电站的實际要求，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，真正实现变电所建设工厂化，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。
（4）组合方式灵活
欧式箱变由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，我们可以全部采用箱式，即35kV及10kV设备全部箱内安装，组成全欧式箱变电所；也可以采用35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，这种组合方式。
（5）投资省、见效快
欧式箱变较同规模综自变电站占地面积小，无需基建投资。安装简单、供电迅速，在做好安装基础的情况下，一般只需几个小时就可安装完毕进行送电，及时保证居民的用电。
2.美式箱变
（1） 美式箱变体积小、结构紧凑，仅为国内同容量欧式箱变的1/3左右；
（2） 美式箱变全密封、全绝缘结构，无需绝缘距离，可靠保护人身安全； （3） 美式箱变既可用于环网，又可用于终端，转换十分方便，提高了供电可靠性；
（4） 过载能力强；
（5） 损耗小，可选择S9或SH型；
（6） 高压电缆头在紧急情况下可带电插拔作为负荷开关操作，并具有隔离开关操作方便灵活的特点；
（7） 采用双熔丝保护，降低运行成本；
（8） 选用高燃点油（燃点高达312℃）可置于建筑物内；
（9） 箱体采用防腐设计和特殊喷漆处理
（10） 结构简化
美式箱变是品字型布置，分为前、后两部分： 前面为高、低压操作间隔，操作间隔内包括高低压接线端子，负荷开关操作柄，无载调压分节开关，插入式熔断器，油位计等；后部为注油箱及散热片，将变压器绕 组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕，采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱，油箱 及散热器暴露在空气中，没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。
（11）保护方式简单
美式箱变高压侧采用熔断器保护，低压侧采用塑壳自动空气断路器保护，与我国10kV配变保护方式相同。高压熔断器保护变压器内部故障，自动空气断路器保护低压侧线路的过电流、短路、欠电压故障。
四、美式箱变和欧式箱变的区别
美式箱变和欧式箱变的区别
1、美式箱变：
（1）箱变的接线形式
一路或两路10KV进线；
单台变压器，容量一般选用500KVA～800KVA；低压出线电缆4～6路。
（2）箱变的主要部件
变压器、10KV环网开关、10KV电缆插头、低压桩头箱体等主要部件组成。
（3）体积小占地面积小、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。
（4）供电可靠性低；无电动机构，无法增设配电自动化装置；噪音较Ⅲ型站和Ⅴ型站要高；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。
2、欧式箱变：
（1）箱变的接线形式
1）单台配变形式—两路10KV进线；
单台变压器容量一般在500KVA～800KVA；低压出线电缆一般为4～6路。 2）两台配变形式—两路10KV进线；
两台变压器，每台变压器的容量在500KVA～800KKVA；低压出线电缆一般为8～12路。
（2）箱变的主要部件
变压器、10KV环网开关柜、低压电容器、低压开关等主要部件组成，欧式箱变的体积比美式箱变要高要大，造价也比美式箱变要大。
（3）可以设置配电自动化。
（4）体积较大，不利于安装，对小区的环境布置有一定的影响。
五、箱变的缺点
（1）箱变出线间隔的扩展裕度小，如想增加出线间隔是很困难的，必须再增加箱体间隔；
（2）目前市场上的箱式变电所，对突发的火事故防御能力较差，虽然大量使用无油化设备（如：采用干式箱变），但无功补偿装置也有发生爆炸的危险，再加上长时间使用，存在元器件老化等问题，所以仍存在着火灾的潜在危险；
（3）由于箱变结构紧凑，而且看不到明显的断开点，维护检修也不便；
（4）美式箱变由于负荷开关是浸在油里面的，当油被电弧炭化、分解，会产生乙炔等有害气体，使得箱变性能下降。
六、使用箱变应注意的几点问题
箱变在使用中必须根据使用场合和使用要求合理选用，才能充分发挥其优势。在实际使用中，总结出以下几点注意事项：
1、根据实际安装环境选择平面布置方案，一般可供选择的有“目”字型结构或“品”字型结构；
2、根据需要合理选择高低压开关；
3、因箱变投运后再需增加进出线较为困难，所以设计时应充分考虑进出线回路数；
4、要选择合理位置，考虑消防安全；
5、箱式变基础平台与预埋钢板之间必须保证水平，以免放置时箱式变倾斜，影响大门的正常开启；
6、箱变电缆室底面必须向排污口有倾斜，以免积水；
七、箱變的应用前景
箱式变电站自问世以来，发展极为迅速，在国外 22kV 以下的城市电网和工业电网中已广泛采用了欧式箱变，从而改变了在电杆上安装变压器，蜘蛛网式的布线方式。它对电力网的安全、可靠运行、减少变电所投资、加快建设速度，都起到了良好的作用，是变电设备新的发展趋势之一。另外，还可以通过箱壳颜色的设计使其与使用环境协调一致，有利于美化环境。随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，它必将会在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑中得到广泛的应用。同时随着科学技术的进步，配电自动化、电容补偿等其他的新技术的不断应用于箱变之中，箱变定将成为供电模式中的首选方案。
当前由于城市电网改造和市场化建设，架空线改为电缆入地、城市变电站向小型化、节地、节能、无人值班发展，带来箱式变电站的迅猛发展和大量应用。
一、概述
箱体式变电站（简称箱变），简单说就是把一个变电站安装到一个防潮、防尘、防鼠、防火、隔热、全封闭的钢结构箱体内，可以实现整体移动搬迁。最早的变电站是建在地面或地下的，建成后不能整体搬迁。箱变将高压开关设备、配电变压器、低压配电装置、电能计量设备和无功补偿装置等按一定接线方案排成一体，在工厂内预制完成，现场整体安装，实现了高压受电、变压器降压、低压配电等功能的有机组合，机电一体化，全封闭运行。
二、箱变的型式
箱式变电站通常分为组合式变电站（又称为欧式箱变）和箱式变压器（又称美式箱变）。
欧式箱变是我国自70年代后期从法国、德国等国引进及仿制的，从结构上采用高、低压开关柜，变压器组成方式，被形象地比喻为给高、低压开关柜、变压器盖了房子。
美式箱变是从90年代起我国引进的，在结构上将变压器绕组和铁芯、负荷开关、环网开关和熔断器结构简化置于变压器储油箱中，避雷器也采用油浸式氧化锌避雷器，变压器取消油枕，油箱及散热器暴露在空气中，被形象地比喻为变压器旁边挂个箱子。
三、箱变的特点
1.欧式箱变
（1）技术先进安全可靠
箱体内一次设备采用单元真空开关柜、真空断路器（弹簧操作机构）等国内技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，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。
（2）自动化程度高
全站智能化设计，保护系统采用变电所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，满足无人值班的要求。
（3）实现了工厂预制化
设计人员只要根据变电站的實际要求，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，真正实现变电所建设工厂化，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。
（4）组合方式灵活
欧式箱变由于结构比较紧凑，每个箱均构成一个独立系统，这就使得组合方式灵活多变，我们可以全部采用箱式，即35kV及10kV设备全部箱内安装，组成全欧式箱变电所；也可以采用35kV设备室外安装，10kV设备及控保系统箱内安装，这种组合方式。
（5）投资省、见效快
欧式箱变较同规模综自变电站占地面积小，无需基建投资。安装简单、供电迅速，在做好安装基础的情况下，一般只需几个小时就可安装完毕进行送电，及时保证居民的用电。
2.美式箱变
（1） 美式箱变体积小、结构紧凑，仅为国内同容量欧式箱变的1/3左右；
（2） 美式箱变全密封、全绝缘结构，无需绝缘距离，可靠保护人身安全； （3） 美式箱变既可用于环网，又可用于终端，转换十分方便，提高了供电可靠性；
（4） 过载能力强；
（5） 损耗小，可选择S9或SH型；
（6） 高压电缆头在紧急情况下可带电插拔作为负荷开关操作，并具有隔离开关操作方便灵活的特点；
（7） 采用双熔丝保护，降低运行成本；
（8） 选用高燃点油（燃点高达312℃）可置于建筑物内；
（9） 箱体采用防腐设计和特殊喷漆处理
（10） 结构简化
美式箱变是品字型布置，分为前、后两部分： 前面为高、低压操作间隔，操作间隔内包括高低压接线端子，负荷开关操作柄，无载调压分节开关，插入式熔断器，油位计等；后部为注油箱及散热片，将变压器绕 组、铁芯、高压负荷开关和熔断器放入变压器油箱中。避雷器也采用油浸式金属氧化物避雷器。变压器取消油枕，采取油加气隙体积恒定原则设计密封式油箱，油箱 及散热器暴露在空气中，没有散热困难。低压断路器采用塑壳断路器作为主断路器及出线断路器。
（11）保护方式简单
美式箱变高压侧采用熔断器保护，低压侧采用塑壳自动空气断路器保护，与我国10kV配变保护方式相同。高压熔断器保护变压器内部故障，自动空气断路器保护低压侧线路的过电流、短路、欠电压故障。
四、美式箱变和欧式箱变的区别
美式箱变和欧式箱变的区别
1、美式箱变：
（1）箱变的接线形式
一路或两路10KV进线；
单台变压器，容量一般选用500KVA～800KVA；低压出线电缆4～6路。
（2）箱变的主要部件
变压器、10KV环网开关、10KV电缆插头、低压桩头箱体等主要部件组成。
（3）体积小占地面积小、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。
（4）供电可靠性低；无电动机构，无法增设配电自动化装置；噪音较Ⅲ型站和Ⅴ型站要高；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。
2、欧式箱变：
（1）箱变的接线形式
1）单台配变形式—两路10KV进线；
单台变压器容量一般在500KVA～800KVA；低压出线电缆一般为4～6路。 2）两台配变形式—两路10KV进线；
两台变压器，每台变压器的容量在500KVA～800KKVA；低压出线电缆一般为8～12路。
（2）箱变的主要部件
变压器、10KV环网开关柜、低压电容器、低压开关等主要部件组成，欧式箱变的体积比美式箱变要高要大，造价也比美式箱变要大。
（3）可以设置配电自动化。
（4）体积较大，不利于安装，对小区的环境布置有一定的影响。
五、箱变的缺点
（1）箱变出线间隔的扩展裕度小，如想增加出线间隔是很困难的，必须再增加箱体间隔；
（2）目前市场上的箱式变电所，对突发的火事故防御能力较差，虽然大量使用无油化设备（如：采用干式箱变），但无功补偿装置也有发生爆炸的危险，再加上长时间使用，存在元器件老化等问题，所以仍存在着火灾的潜在危险；
（3）由于箱变结构紧凑，而且看不到明显的断开点，维护检修也不便；
（4）美式箱变由于负荷开关是浸在油里面的，当油被电弧炭化、分解，会产生乙炔等有害气体，使得箱变性能下降。
六、使用箱变应注意的几点问题
箱变在使用中必须根据使用场合和使用要求合理选用，才能充分发挥其优势。在实际使用中，总结出以下几点注意事项：
1、根据实际安装环境选择平面布置方案，一般可供选择的有“目”字型结构或“品”字型结构；
2、根据需要合理选择高低压开关；
3、因箱变投运后再需增加进出线较为困难，所以设计时应充分考虑进出线回路数；
4、要选择合理位置，考虑消防安全；
5、箱式变基础平台与预埋钢板之间必须保证水平，以免放置时箱式变倾斜，影响大门的正常开启；
6、箱变电缆室底面必须向排污口有倾斜，以免积水；
七、箱變的应用前景
箱式变电站自问世以来，发展极为迅速，在国外 22kV 以下的城市电网和工业电网中已广泛采用了欧式箱变，从而改变了在电杆上安装变压器，蜘蛛网式的布线方式。它对电力网的安全、可靠运行、减少变电所投资、加快建设速度，都起到了良好的作用，是变电设备新的发展趋势之一。另外，还可以通过箱壳颜色的设计使其与使用环境协调一致，有利于美化环境。随着我国城市现代化建设的飞速发展，城市配电网的不断更新改造，它必将会在我国广大城市、农村、工矿企业、公共建筑中得到广泛的应用。同时随着科学技术的进步，配电自动化、电容补偿等其他的新技术的不断应用于箱变之中，箱变定将成为供电模式中的首选方案。