箱式变电站在公路市政照明上的应用 Application of the Box-type Substation in Highway Municipal Lighting ■ 莫增华 ■Mo Zenghua
[摘 要] 综合实际施工及箱变设计的具体情况，本文对照明专用箱式变电站的特点及结构组成做了简单的介绍。 [关键词] 照明专用箱式变电站 结构组成 特点
[Abstract] Synthesizing details of actual construction and box transformer design, this paper does a simple introduction of the characteristics and structure components of the lighting of the box-type substation.
[Keywords]consists of lighting special box-type substation, structure, characteristics
前言
随着社会经济的发展，市政道路等交通基础配套设施的要求也越来越高，道路照明也变成为每条道路的必要条件。除了一部分道路在城区内，更大部分位于城郊，0.38KV市电不到的地方，这种情况的道路照
明的供电就只能依靠箱式变电站。箱式变电站由于具有技术先进安全可靠、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、可实现无人值守以及可移动等特点，大大减少了设计工作量及施工量，减少了建设费用。在配电系统中，可用于环网配电系统，也可用于双电源或放射终端配电系统，是目前城乡变电站建设和改造的新型成套设备，是城郊道路照明供电的首选。
一、 照明专用箱变的特点
箱式变电站（简称箱变）是一种把高压开关设备、配电变压器、低压开关设备、电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套配电装置，按外部形式上分，可分为欧式箱变和美式箱变。欧式箱变（又称组合式箱变）结构上采用高、低压开关柜、变压器组成方式，具有体积大、维护容易的特点。美式箱变在结构上将负荷开关、环网开关和熔断器结构简化放入变压器油箱浸在油中，具有体积小、维护困难的特点。现代的欧式箱变的高、低压配电装置已不再使用现有的成套装置，而是将高、低压控制、保护电器设备直接装入箱内，使之成为一个整体。照明专用箱变就是在欧式箱变的基础上发展起来的一种小型箱变。与普通的欧式箱变相比，照明专用箱变具有以下几个特点。 （1）负荷分散，设备容量小，供电半径大。路灯间距比较大，一般为20～40 m之间，每个路灯的功率一般为70～400 W之间，箱变供电半径为700～800m。
（2）其结构紧凑、体积小巧，多采用景观式结构，新颖漂亮。路灯开关
（3）负荷性质单一但维修困难，照明专用箱变的负荷一般只有路灯、交通信号灯或公交站台照明。路灯一般安装于几米到十几米高的灯杆之上，维修时要用吊车，会造成交通阻塞，如为高速路还要进行封路等措施。
（4）电源接入点难，道路一般比较长，且相当一部分位于城郊，一般市电不到的地方，在这种情
况下，高压侧电源进线就比较长，是工程成本控制
的一个难点。
（5）低压部分采用路灯自动控制器和路灯控制
接触器，可靠保证路灯系统的准确供电。
二、 照明专用箱变的结构组成
1. 箱体结构
照明专用箱变的箱体与普通欧式箱变箱体一
样，均是由底座、外壳、顶盖三部分构成。底座一
般用槽钢、角钢、扁钢等，组焊或用螺栓连接固定成
形；外壳及顶盖一般用钢板固定成型，为满足通风、
散热和进出线的需要、还应在相应的位置开出条形
孔和大小适度的圆形孔。不管哪种材料的箱变壳体，
按标准要求必须具备防晒、防雨、防尘、防锈、防
小动物（如蛇）等进入的功能。外壳及防护：箱变
的钢板外壳均采用特殊工艺进行防腐处理，使其防
护能力可以达到20年以上。同时，上盖采用了双层
结构以减少阳光的热幅射，其外观可以按照用户要
求配上各种与使用环境相协调的颜，以达到与自
然环境相适应相点缀的效果。
2. 高压配电装置结构
（1）电源进线
照明专用箱变与普通欧式箱变一样，从进线方
式上可分为终端型和还网型两种；为防止重复建设，
现行的照明专用箱变大多采用环网型。从进线方位
上分可分为：从箱体顶部架空进线（传统箱变用此
法较多）和利用高压负荷开关高压电缆沟从地下进
出线。这是现代设计较为普遍的采用方法。
（2）高压负荷开关
高压开关室内安装有独立封闭的高压开关柜，
柜内一般安装有产气式（如FN12-10系列高压负荷
开关）、压气式（如SF6系列负荷开关）或真空式（以
真空为灭弧介质的真空负荷开关）负荷开关—熔断
器组合电器。此外还装有接地开关，其与主开关相
互连锁，即只有分开主开关后，才可合上接地开关，
而合上接地开关后，主开关不能关合，以此来保证
维护时的安全。在柜内还装有高压避雷器，整个开
关的操作十分方便，只须使用专用配套手柄，就可
实现全部开关的关合分断。同时还可以通过透明窗
口观察到主开关的分合状态。
SF6系列负荷开关有体积小、断流能力强、灭
弧快、电绝缘性能好、检修周期长、适用于频繁操
作等特点，且无燃无爆危险而被采用于照明专用箱
变中，这类开关结构有带熔断器、不带熔断器、接
地开关等，但一般都装有带电显示器；操作机构一
般为手动，也有电动操作的。带熔断器的，当回路
出现短路故障能自切断开关，保护电路及变压器、
开关等设备。
（3）高压计量
高压配电装置中，如用户有高压计量要求的，
还须设置高压计量柜。
我国各地供电部门，对高压或低压计量问题没
有统一的要求。高压计量柜开关必须由供电部门控
制。箱式变电站高压计量柜的结构一般由CT、PT、
及计量表计，遥控、遥测装置等构成。
3. 变压器室结构
照明专用箱变与普通欧式箱变一样都设有独立
的变压器室，变压器室主要由变压器、自动控温系
统、照明及安全防护栏等构成。由于变压器放在外
壳内，其有利的因素是可以防止阳光直接照射变压
器而产生的温升，同时也可以有效地防止外力碰撞、
冲击及发生触摸感电事故；其不利因素是对变压器
的散热提出了较高的要求。
（1）变压器的类型。按散热方式分可分为干式
变压器与油浸式变压器两种。干式变压器由于可以
拆开运输方便、清洁、易维护、安装不需要机座、
没有渗油池等优点被用于照明专用箱变中，变压器
运行时，将在箱变中产生大量的热量向变压器室内
散发，所以变压器室的散热、通风问题也是箱变设
计中应重点考虑的问题；但照明专用箱变由于容量
比较小，一般为50～250KVA，所以通常采用自然通
风方式散热。
（2）变压器容量的选择。照明专用箱变一般采
用干式变压器，干式变压器的过载能力比较差，一
般只能在额定容量下运行，且路灯照明的同时系数
为1，所以照明专用箱变的容量应选取比负荷的容
量大一些，一般在80～160KVA为宜，最大不应超
过315KVA。
4. 低压室结构
低压室一般作为低压配电功能并具有微电脑控
制器对低压出线进行控制，达到智能开关路灯的效
果。
（1）低压计量柜，照明专用箱变变压器的容量
比较小，所以一般都是采用低压计量，计量柜内的
计量元件的型号及准确级别需按地方供电公司要求
定且计量柜开关必须由供电部门控制。
（2）低压开关柜。一般低压开关柜内都装有总
开关和各配电分支开关、低压避霄器、电压和总电
流、分支电流的仪表显示。
（3）低压出线柜。低压室的输出路数，在结构
设计上根据变压器容量大小和用户使用需求的不同
而不同。变压器容量小，用户需求输出路数较少的
可少设；而变压器容量大，用户要求输入出路数多
的，可考虑设计路数多一些。与普通的欧式箱变不
一样，照明专用箱变的出线柜一般设有路灯智能控
制单元，通过调压或调整功率等措施达到绿环保
照明的目的。
（4）低压无功功率补偿柜。由于传统的路灯一
般为气体放电灯，属感性负荷，新型的LED路灯由
于每个灯均有降压整流单元，使得功率因数偏低，
影响电能质量，因此需要采用无功功率补偿柜来提
高功率因数。
三、 照明专用箱式变电站的安装运行
照明专用箱变与普通欧式箱变一样，产品均应
满足高压五防要求。即防止误分、误合断路器；防
止带负荷拉合隔离开关；防止带电挂接地线（合接
地开关）；防止带接地线关（合）断路器（隔离开关）。
防止误入带电间隔。
（下转第263页）
260
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议