浅谈欧式预装式变电站的发展

浅谈欧式预装式变电站的发展

龚水珏

（上海置信电气非晶有限公司）

摘要：欧式预装式变电站是上世纪七十年代，欧洲国家推出的一种新型的变电设备，其具有体积小、可移动的特点，并且比传统的变电站运行更加稳定，在配网现代化进程中得到了广泛的应用，本文就欧式预装式变电站在我国的发展现状以及问题，探析其在我国的发展趋势。

关键词：欧式预装式变电站；发展

引言

随着我国经济、科技的不断增长，以及我国农村城市化、城市现代化的发展目标，我国对于变电站的使用也愈加广泛，对于变电站的要求也愈加严格，虽然欧式预装式变电站传入我国已经许多年，但是我国对其的研究运用并不成熟。

1欧式预装式变电站的概述

欧式预装式变电站又称为：高压、低压预装式变电站，简称欧变。它是由高、低压电器设备、变压器等设备组合而成。国内常用欧变箱体材料主要是由复合金属，主要由槽钢、铝金等金属材料进行融合，并加入阻燃型材料，使箱体更加耐用、安全，另一种是新型的GRC非金属材料浇注而成。两种欧变如下图所示：

a复合金属外壳欧变bGRC外壳欧变

图1欧变外形图

由于欧式预装式变电站的组成结构，使欧式预装式变电站具有结构紧凑、配套性强的优点；由于其箱体采用的复合型金属材料和GRC非金属材料，使其在运行中更加安全稳定，并且方便进行维护；欧式预装式变电站与常规的变电站相比，体积小并且可移动，极大的减少使用时所占的用地面积，并且在安装时减少了人员的施工量以及建设费用，目前在我国主要用于城乡建筑、高新技术开发区、城市建筑时对于高层建筑的施工等对用电量有着较大消耗的场所，其作用是对配电系统中的电能进行接受和分配。随着越来越多的行业向智能化发展，箱变里的元件也开始朝着智能化改变，后台运行也会随之增多，智能化箱变成为了行业里的热门产品。

2欧式预装式变电站在我国的发展以及问题

2.1欧式预装式变电站的发展

终端变电站具有深入负荷中心等特点，许多终端站深入小区、商业楼宇内。上世纪七十年代，为解决传统的杆式变电站安全性不高和传统室内变电站建设周期长等问题，欧洲开始试点集成式变电站，通过将“高压开关柜、低压开关柜、以及变压器”这三种设备组合在一起，放置到同一个箱体内。这种新型变电站与传统的变电站相比，具有体积小、安全性高等优势。在我国引入欧式变电站之初，由于国力较弱，高质量材质缺乏等原因，质量、产量存在瓶颈。自上世纪八十年代开始，我国在欧变自主创新方面取得较大的进步，主要体现在：不断优化变电站结构，持续增强变电站中高低压侧控制，按需增设计量保护设施。

2.2当前我国在欧式预装式变电站研究中遇到的问题

当前我国对于箱体材质的研发仍旧不完善，由于欧式预装式变电站的设计构造，需要将高、低压变压器置全部于箱体内部，由于变压器本身具有一层外壳再加之箱体的包裹，导致其有“两层外壳”，使得其散热困难，当温度达到一定程度则会对整个变电站产生影响。

我国10kV配网属于中性点不接地系统，配变多采用Dyn11联结组，当高压侧单相切除时，低压侧会发生两相半电压、缺失线电压故障，可能损坏终端负载[3]。

由于高压开关柜与变压器在共同的箱体中，变压器在运行中产生的热量，将升高箱内温度，降低变电站内其他设备允许温升，并且电流的接触面也会氧化，特别是当高压侧的电网为环网结构时，会使负荷开关的电流增大，从而让环网外部的温度升高，其升高的温度加之变压器运行产生的温度，会最终导致箱体四周温度过高，造成危险。

3未来欧式预装式变电站在我国的发展趋势

3.1架空入地小型化预装式变电站

我国人口分布地域化集聚特征明显，随着人口的持续增加，土地资源日益紧张，在北京、上海、广州等城市，这种情况更加突出，要求预装式变电站向“小型化”的趋势发展。目前，随着气体绝缘开关设备以及干式变压器的发展普及，高压开关或变压器的体积已大为缩小，因此传统欧变通过缩小设备体积或优化结构进一步缩小体积。

在此背景下，业界推出了小型化欧变的解决方案。小型化欧变也将是欧式预装式变电站在我国未来的发展方向。小型化欧变和传统欧变基本结构不变，但是在材料和性能上做了改进，做到高低压柜及变压器都向小发展，包括通信、通讯都向集成化，集约化，工厂化运维，安全可靠，智能互动，绿色低碳，环境友好的特点。

3.2环保型欧式预装式变电站

随着资源的大量消耗以及在消耗过程中产的各种废弃物对于地球的影响，环保、可持续发展是所有行业的共同的、必然的发展趋势。所以在欧式预装式变电站的发展中也必须加入节能环保的要求。虽然当前所研发出的气体绝缘开关以及干式变的技术，相比较之前的变电站，可以极大的减少能源的消耗，但当前的推广普及力度还不全面，仍需加大对其的宣传。并且对变电站的其他设备进行研究，使变电站内部的结构更加合理，尽量降低欧式预装式变电站在使用时损耗的能源，达到节能环保的目的，还可以对变电站中配件的生产材料进行研究，比如欧式预装式变电器的外壳，在安全稳定的基础上朝环保、可持续性使用的方向进行研究。比如铁芯采用非晶合金替代硅钢板铁芯，通过降低空载损耗的实达到环保功能。

3.3智能型的欧式预装式变电站

随着互联网技术的发展，我国也在大力推广各行各业实行“互联网+”的运营模式。虽然当前由于智能系统成本较高，变电站不会大量的安装智能化系统，但当以后智能化的技术趋于成熟，智能化系统的价格也会逐渐降低，欧式预装式变电站必将朝着智能化发展。并且在随着我国经济水平的不断提高，对供电安全的要求也会更加严格，为实现对变电站的随时监控以及远方控制或抄表，并符合今后“地理式预装式变电站”的发展趋势，预装式变电站进行智能化发展是必然的发展趋势。其目前主要可以研究的方向是在欧式预装式变电站中装配具有通信、检测功能的电子器件，在其中进行软件编程，是其能够与地面上的主控制中心相连，远距离的实现变电站之间的通信，以达到对变电站全天监控的目的。

结束语

随着我国科技的发展，高低压开关的技术也在不断更新，欧式预装式变电站将的体型将会更加小巧，外观更加有型，技术更加智能。并伴随着我国城市化建设的深入，城市中配电网的更新换代，欧式预装式变电站的发展也将更加的快速并得到更多人的关注。

参考文献：

[1]王毓东,电机学：上册[M].杭州：浙江大学出版社,1990.

[2]刘曙光,荣江伟,王宏斌.预装式变电站综合保护装置的设计与实现[J].电力系统自动化.2007,27（16）：90-93.

[3]李刚.10kV变压器缺相运行分析[J].通信电源技术.2017,34(5):170-174.