摘要：随着我国铁路电气化发展水平的飞速提高，对电力资源的需求与供电系统的可靠性需求也不断增加，但是传统模式的变电站已经不能满足当前需要。为了更好的保证铁路电力供配电系统的有效实施和国家电力资源的有效利用，有必要了解智能型箱式变电站的发展与运用，有利于智能箱式变电站在国内电网的推广，从而可以有效保障电气化铁路的安全和快速发展。
关键词：智能型；箱式变电站；发展；应用
箱式变电站是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备按一定接线方案组合成一体的成套变配电设备。智能型箱式变电站是适应国家新时期发展规划的节地、节电、小型、紧凑、集中环网自动化的控制与管理，以及实现无人值守，满足遥测、遥控、遥调、遥信和保护等功能所发展衍生出来的新一代产品。它主要用于额定电压为10kV、12kV、35kV等三相交流系统中，作为电力线路枢纽和分配电能之用，适用于铁路、公路、民用住宅、工矿企业及临时性设施等场所的放射式供电，逐步替代了传统的配电房式变电站。
1智能型箱式变电站的发展
智能型箱式变电站是以传统变电站为基础转化而成的一种可进行自动化控制和管理的新产品。其产生和发展符合当今时代电气发展行业的要求，能够满足社会生产、人民生活中的电力需求。20世纪70年代，我国开始引入欧式智能型箱式变电站，智能型箱式变电站在我国工用电及民用电尤其是铁路电气化用电中得到了广泛使用。一般可用于工地、码头、机场、住宅小区、以及街道等永久用电或临时用电地区。随着我国电气化铁路建设事业的快速发展，用电设备的大规模增加，对电力供配电系统要求越来越高，传统箱式变电站已经满足不了电气化铁路的行业需求。智能型箱式变电站作为一种体积小、损耗低、自动化控制的新型设备，逐渐应用到我国电气化铁路的建设中。箱式变电站的发展使电力供配电系统的功能更可靠、安全更高，满足了电气化铁路供配电方面的需求。
2 智能箱式变电站的优势
2.1自动化程度更高
在箱式变电站的运行过程中，设备的灵敏度以及性能需要进行严格的要求，以此保证设备在运行过程中的稳定性，同时，由于箱式变电站的配件使用均在全封闭的密封箱内，导线的质量得到了严格控制，确保导线在通过区域内不会出现裸露的现象，避免导电事故的发生。并且变电站在运行过程中不使用任何油化设备，因此变电站周边的环境得到了改善，降低了变电站设备对环境的污染程度，更符合低碳环保的环境要求。
并且随着社会科各行各业学技术的逐步融合，变电站中计算机技术的广泛应用，使得变电站部分需人工进行的机械化操作可以由系统自主进行，供配电系统变得更加自动化以及智能化，从而实现了真正的无人看管、系统自动化运行。
2.2变电站性能可靠安全
伴随着现代化科学技术水平的逐渐发展和提高，我国现阶段的箱式变电站在应用范围和自动化程度上都取得了良好的发展，各种变电站产品已经符合了国际上对于变电站的标准和体系的认证，达到了国际化变电站的生产和使用水平。我国的变电站在设计阶段箱体外壳采用的是新型镀铝锌钢板，箱体的框架为集装箱式的标准钢材，箱体内部使用的密封板材为铝合金材质，夹层填充条采用的是防火、防潮材料，从而有效的保障了周边的环境变化不会对变电站的功能运转产生影响。
2.3灵活的设计方式
现阶段我国大范围使用的新型智能箱式变电站在结构和布局上调整的较为的紧凑，且功能性单元排列也比较合理，同时，箱体内部结构的合理排列使得占用体积更小，保障了变电站运输过程的安全性，并且箱体在安装过程中，可以根据不同地区的需求情况进行不同方案的预配，保障箱体安装完成后可以满足当地的实际供电需求。箱体内各系统的运行，使得其工作形式更为灵活，而且由于一体化的结构设计，投入资金少，收益大。
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3智能型箱式变电站的应用
由于智能型箱式变电站自身在施工、安装、调试、运营维护等方面的优势与特点，它被逐渐被广泛用于铁路、公路、民用住宅、工业厂房等建设中。以铁路项目为例，采用智能型箱式变电站的应用优势主要反映在施工周期和运营效率、智能保护测控和电源保护三个方面。
3.1 施工周期和运营效率方面
传统的土建式变电站在设计之初，首先需考虑大范围的地形、地貌、地质条件、水纹等环境因素，其次需考虑供电半径和用电容量等功能性因素。在施工阶段，土建式变电站从基础处理、房屋主体建筑与装修、设备安装调试等方面考虑，施工周期多为一到两月，后期还需配备相关值班与管理人员。而智能型箱式变电站具有占地面积小，受地形地貌、水纹等环境因素影响小的优势。同等供电范围和负荷的情况下，只需进行独立基础和箱体安装施工，不需要后期安排专职的看管与维护人员，施工周期短，运营效率高。
3.2 智能保护测控方面
3.2.1对智能测控装置的保护
电气化铁路供电线路的智能测控装置保护，主要体现在对智能型电流电压测控装置的维护方面，以有效实现对供电路径、电力变压器及“四遥”功能的检测。除了具备信号传输、控制及保护功能，对其各项功能的开关状态以及开关顺序的记录也非常准确，大大降低了工作人员的工作量，保证了供配电系统的稳定性。
3.2.2对监控系统电源的保护
智能型箱式变电站，可以及时有效的解决电源切换问题。在低压供电回路中，分别从自闭与贯通回路各引出一路回路，接引至电源切换装置。对于切换电源的电能供给，由UPS装置进行监控，对电双源进行控制。当UPS采用群密封、在线的免维护状态时，不间断电源可以满足其提供的电源要求，并保证其工作阶段噪音数值的合格性。当UPS的交流电源失电时，可以使用蓄电池的电池容量进行电源切换控制，实现供电的安全，从而保证监控设备的正常受电运转。
3.3 受电点电源保护方面
3.3.1保护电缆接头
在智能型箱式变电站缆线接引的施工中，由于缆线可以在箱式变电站内进行封闭式的进出，因此只需要对进出箱体的电缆接头的进行认真辨认。这有利于保证电缆与电缆头的外观整洁与安装可靠，有利于延长电缆接头的使用寿命，从而对整个电缆线路的供电功能具有防护措施，更有利于实现电缆线路的防护层接地，从而可以有效地保障供电线路的安全与稳定。
3.3.2对低压断路器自动储备的调整
由于智能型箱式变电站的已经具备了远程“四遥”功能，因此只需要调整其内部低压断路器的监控效能，防止低压断路器出现跳闸现象，从而不利于箱式变电站的远程操作功能。同时，当变电站内部供电单元的电源发生故障时，可以及时检测出出现故障的回路，有利于缩短故障处理时间，提高了对变电站功能的维护效率。
4 结束语
综上所述，智能型箱式变电站的广泛使用顺应了当今时代的电力行业发展需要，为国家各种行业的生产发展，尤其是现代化电气化铁路的运营及发展提供了便捷。但目前还需要更深入的了解智能型箱式变电站的结构原理及应用范围，在充分借鉴国外智能型箱式变电站相关理论的基础上再进行深一步的创新和运用，以保障我国电力供电系统尤其是电气化铁路电力供电传输系统的安全性与可靠性，进而促进我国电气化铁路的飞速发展。
参考文献
[1]曾伟健•刍议智能型箱式变电站的发展及应用[J].科技与创新，2015，（14）：126-127
[2]田明亮•浅析智能型箱式变电站的发展及应用[J].科技信息，2017，（7）：125，149
论文作者:杜安康
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：变电站论文; 箱式论文; 电气化铁路论文; 箱体论文; 电源论文; 站在论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第27期论文;