箱式变电站将变压器高低压开关设备和辅助设备集成在金属箱体中具有占地少安装便捷的特点。箱变在夏季高温季节运行时内部变压器开关和电缆在封闭空间内持续发热叠加日照辐射产生的热量使箱体内部温度显著高于环境温度。箱变内部温度过高时变压器绕组温升加快绝缘老化加速还可能触发变压器温控器报警或跳闸影响正常供电。
一、箱变夏季高温的主要成因
1.1 变压器发热与箱体封闭的矛盾
箱变内部的干式变压器或油浸式变压器在额定负荷下持续发热。变压器本体散热依赖于箱体内的空气对流和箱体壁面的自然散热。夏季环境温度升高时箱体内外温差减小散热效率下降热量在箱体内部积聚。变压器绕组温度在一天中的午后达到最高值。
1.2 日照辐射对箱变温升的影响
箱变箱体金属外壳在阳光直射下吸收太阳辐射热量。箱体顶部和朝阳面的表面温度在夏季午后可达60℃以上。这部分热量通过箱体传导和内部空气对流传至变压器和开关设备进一步推高设备周围的环境温度水平。
1.3 通风散热设施工作状态的影响
箱变通常配置轴流风机或温控排风扇在箱体内部温度达到设定值时自动启动降温。风机故障滤网堵塞或温控器失灵时箱体内部散热能力下降温度积聚加快。定期对此类辅助设施进行维护对维持箱变内部良好的散热条件有实际帮助。
二、箱变温度监测的布点位置
2.1 变压器绕组和铁芯温度
在变压器绕组端部和铁芯表面安装荧光光纤温度传感器探头直接监测变压器本体的运行温度。绕组温度超过设定值时测温主机输出报警信号联动控制箱变风机启动或发出告警信息。
2.2 箱体内部环境温度
在箱变内部变压器室和开关室的高温区域安装环境温度探头监测箱体内部的空气温度。环境温度数据用于判断箱变散热系统是否正常工作作为启动风机的辅助参考参数。
2.3 高低压开关柜连接点温度
箱变内部高低压开关柜的母排连接处和电缆接头处温度监测与常规开关柜测温方式相同。探头可直接固定在连接排表面监测异常温升。
三、箱变测温的特殊问题
3.1 户外箱变防雨防潮措施
安装在户外的箱变需要防护雨水渗入和内部凝露。探头安装位置应避免直接接触箱体缝隙处以防止雨水沿光纤引入箱体内部。光纤从箱体底部进出线孔引入并在孔口处做好防水封堵。箱变内部凝露严重时建议在箱体内配置防凝露加热器以减少湿度对设备的影响。
3.2 温度数据远程传输
箱变地处户外通常无人值守。测温主机通过RS485总线接入箱变测控终端或通过4G无线方式将温度数据上传至配电自动化主站或运维中心。
四、常见问题
箱式变压器夏季运行温度多少度属于正常范围？
干式变压器F级绝缘在额定负荷下绕组温度不超过120℃。箱变内部环境温度在夏季午后可能达到45℃至55℃。当箱变内变压器绕组温度持续超过100℃时应检查风机运行状态和箱体散热条件。箱体通风条件的改善可有效降低变压器运行温度并延长绝缘材料的使用寿命。
箱变风机启动温度定值一般设多少合适？
干式变压器温控器风机启动温度通常设定在80℃至100℃之间。停风机温度设定在60℃至80℃之间。具体数值根据变压器容量和箱变散热条件在投运调试阶段调整。
箱变内部安装光纤测温是否需要考虑防护问题？
光纤为绝缘材质在箱变内部走线不需要做额外的绝缘防护。探头固定在变压器绕组表面或开关柜母排上时注意光纤弯曲半径不小于设计要求。引入主机前在箱体进线口处进行防水封堵。
五、产品与厂家信息
福州华光天锐光电科技有限公司的荧光光纤测温产品可为箱式变电站提供变压器绕组和箱体内部环境温度的实时采集方案。测温主机可接入箱变测控终端或配电自动化系统。选型时建议结合箱变容量和监控接入方式综合评估以厂家最新技术方案为准。