12.3 箱式變電站的原理箱式變電站（簡(jiǎn)稱箱變）是一種把高壓開關(guān)設(shè)備配電變壓器，低壓開關(guān)設(shè)備，電能計(jì)量設(shè)備和無(wú)功補(bǔ)償裝置等按一定的接線方案組合在一個(gè)或幾個(gè)箱體內(nèi)的緊湊型成套配電裝置。它適用于額定電壓10/0.4KV三相交流系統(tǒng)中，作為線路和分配電能之用。
與同容量的歐式箱變相比較，美式箱變的結(jié)構(gòu)更為合理。由于歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設(shè)備裝于同一個(gè)金屬外殼箱體中，變壓器室溫很高，引起散熱困難，影響出力；另一方面在箱體中采用普通的高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器、低壓開關(guān)柜，所以歐式箱變體積較大。美式箱變與歐式箱變結(jié)構(gòu)上不一樣。從布置上看，其低壓室、變壓器室、高壓室不是目字型布置，而是品字型布置。從結(jié)構(gòu)上看，這種箱式變分為前、后兩部分前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內(nèi)包括高低壓接線端子，負(fù)荷開關(guān)操作柄，無(wú)載調(diào)壓分節(jié)開關(guān)，插入式熔斷器，油位計(jì)等；后部為注油箱及散熱片，將變壓器繞組、鐵芯、高壓負(fù)荷開關(guān)和熔斷器放入變壓器油箱中。
避雷器也采用油浸式金屬氧化物避雷器。變壓器取消油枕，采取油加氣隙體積恒定原則設(shè)計(jì)密封式油箱，油箱及散熱器暴露在空氣中，沒有散熱困難。低壓斷路器采用塑殼斷路器作為主斷路器及出線斷路器。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，這種箱式變電站的占地面積和體積大大減小，由于其體積很小再加上只是一側(cè)開門，其所需占地面積僅是歐式箱變的1/4，體積僅為同容量歐式箱變的1/5-1/3。美式箱變高壓側(cè)采用熔斷器保護(hù)，低壓側(cè)采用塑殼自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)，與中國(guó)10kV配變保護(hù)方式相同。高壓熔斷器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，自動(dòng)空氣斷路器保護(hù)低壓側(cè)線路的過電流、短路、欠電壓故障。美式箱變存在的缺點(diǎn)。由于負(fù)荷開關(guān)浸在油里，油被電弧碳化、分解，產(chǎn)生乙炔等有害氣體，使得性能下降，曾發(fā)生事故。看不到明顯斷開點(diǎn)，檢修不方便。因?yàn)槊绹?guó)低壓保護(hù)及計(jì)量方式與中國(guó)不同，美式箱變本身不帶低壓保護(hù)和計(jì)量。為滿足國(guó)內(nèi)用戶的需要，國(guó)產(chǎn)箱變?cè)诘蛪簜?cè)加裝低壓配電柜。由于箱式變長(zhǎng)期處于太陽(yáng)的直曬下，影響塑殼斷路器的散熱，使得斷路器不能正常開斷負(fù)載及短路電流，易引發(fā)高壓側(cè)故障。