箱式变电站是一种将中压开关设备、变压器、低压配电设备按照接线方案组合成一体的成套配电设备。 箱式变电站一般用于户外,因此在结构上采取一系列措施,要防止凝露,否则会引起闪络放电;要防发热,否则轻则引起设备功率下降,重则烧毁设备;要,因为外壳在户外风吹雨淋之下很容易受到腐蚀;要,否则雨水进入箱式变电站后,会影响设备正常工作;要防爆炸,主要是从人身方面考虑。
箱式变电站与常规的土建变电站相比,具有占地面积小、现场安装工作量少、安装周期短、可以自由移动、减少线路损耗、投资少等优点。因此,在得到了广泛应用,而目前在国内,随着城乡电网改造,箱式变电站得到多用户的认可。低压配电设备则可以根据用户要求量身定做,可以选用各种类型的低压配电设备如GGD、PGL,低压侧主接线可以包括进线柜、任意路数的出线柜以及无功补偿,缺点是体积偏大。
箱式变电站分为两大流派:欧式箱变和美式箱变。欧式箱变是将中压开关设备、变压器、低压配电设备各自分隔并排列成“目”字型或“品”字型,美式箱变则以变压器为主体,将负荷开关、后备保护熔断器、分接开关和变压器装在变压器油箱内,插入式熔断器、电缆和低压配电部分围绕变压器油箱排列,构成整体布置。欧式箱变的优点是结构灵活,适应性强;中压开关设备可以采用SF6环网柜、真空环网柜、压气式环网柜等。高压侧主接线方案灵活,变压器可以采用S9、S10等油浸变压器或SCB9等干式变压器。
由于箱式变电站经常用在生活小区等场所,还要考虑它的外观,增加美学特点,甚至还要进行人性化设计,如不能太高,以免影响人们的视线,也不能太低,以免有人爬到变电站顶上,造成危险。而美式箱变的优点是体积小,由于变压器油箱即是美式箱变外壳的一部分,因此散热条件好,缺点是结构局限性太大,往往无法满足用户各种各样的需求,由于这两大流派各有优缺点,国内箱变制造厂家在市场竞争的压力下,逐渐将这两大流派的技术特点加以融合,开发出一些派生类型。尽管类型有所不同,但基本原理大同小异,因此下面以欧式箱变为例进行探讨。