箱式變電站適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等，用戶可根據不同的使用條件、負荷等級選擇箱式變。箱式變電站自問世以來，發(fā)展極為迅速，在歐洲發(fā)達國家已占配電變壓器的70%，美國已占90%。中國城市現代化建設的飛速發(fā)展，城市配電網的不斷更新改造，必將得到廣泛的應用。
對于箱式變電站，中國自20世紀70年代后期，從法國、德國等國引進及仿制的箱式變電站，從結構上采用高、低壓開關柜，變壓器組成方式，這種箱變稱為歐式箱變，形象比喻為給高、低壓開關柜、變壓器蓋了房子。從20世紀90年代起，中國引進美國箱式變電站，在結構上將負荷開關，環(huán)網開關和熔斷器結構簡化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕，油箱及散熱器暴露在空氣中，這種箱變稱為美式箱變，形象比喻為變壓器旁邊掛個箱子。
原理
編輯箱式變電站（簡稱箱變）是一種把高壓開關設備配電變壓器，低壓開關設備，電能計量設備和無功補償裝置等按一定的接線方案組合在一個或幾個箱體內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，美式箱變的結構更為合理。由于歐式箱變是將變壓器及普通的高壓電器設備裝于同一個金屬外殼箱體中，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荷開關和熔斷器、低壓開關柜，所以歐式箱變體積較大。美式箱變與歐式箱變結構上不一樣。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。從結構上看，這種箱式變分為前、后兩部分前面為高、低壓操作間隔，操作間隔內包括高低壓接線端子，負荷開關操作柄，無載調壓分節(jié)開關，插入式熔斷器，油位計等；后部為注油箱及散熱片，將變壓器繞組、鐵芯、高壓負荷開關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計密封式油箱，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。由于結構簡化，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。美式箱變高壓側采用熔斷器保護，低壓側采用塑殼自動空氣斷路器保護，與中國10kV配變保護方式相同。高壓熔斷器保護變壓器內部故障，自動空氣斷路器保護低壓側線路的過電流、短路、欠電壓故障。美式箱變存在的缺點。由于負荷開關浸在油里，油被電弧碳化、分解，產生乙炔等有害氣體，使得性能下降，曾發(fā)生事故。看不到明顯斷開點，檢修不方便。因為美國低壓保護及計量方式與中國不同，美式箱變本身不帶低壓保護和計量。為滿足國內用戶的需要，國產箱變在低壓側加裝低壓配電柜。由于箱式變長期處于太陽的直曬下，影響塑殼斷路器的散熱，使得斷路器不能正常開斷負載及短路電流，易引發(fā)高壓側故障。
結構
編輯歐式箱變
1、箱體結構：
歐式變電站的箱體是由：底座、外殼、頂蓋三部分構成。
箱式變電站底座一般用槽鋼、角鋼、扁鋼、鋼板等，組焊或用螺栓連接固定成形；為滿足通風、散熱和進出線的需要、還應在相應的位置開出條形孔和大小適度的圓形孔。箱體外殼、頂蓋槽鋼、角鋼、鋼板、鋁合金板、彩鋼板、水泥板等進行折彎、組焊或用螺釘、鉸鏈或相關的專用附件連接成形。
箱式變電站不管那種材料的箱變殼體，按標準要求必須具備：防曬、防雨、防塵、防銹，防小動物（如蛇）等進入的五防功能。歐式變電站的殼體為防止炎熱夏季強烈的日光輻射，其頂部一般都設有導熱系數較低的隔熱材料作填料。常用的填料有：巖棉板、聚苯乙烯泡沫塑料等。
在統(tǒng)一設計的傳統(tǒng)“組合式變電站”中，一般在殼體中也填充隔熱填料，這種方法大多數設計者已不在采用，這是因為：隔熱填料雖然能防止炎熱夏季強烈的日光輻射，同時也阻礙了變壓器運行時產生大量熱量的散發(fā)，所以設計者們除保留在殼體上沖百葉窗孔的方法外，同時采用加大散熱面積、加強空氣對流的方法散熱，同時還可減少制造成本。
歐式箱變的表面處里：歐式箱變表面處里的方法較多，中國北方大多采用傳統(tǒng)的噴漆、烤漆、噴塑等方法進行處理；在中國南方經濟發(fā)達地區(qū)，除采用上述方法外，還在水泥板結構的殼體外貼上彩色瓷磚，或貼貼面等方法進行表面處理，特別是置于住宅小區(qū)的箱變外觀，與當地建筑物的風格更加協(xié)調、統(tǒng)一。
2、高壓配電裝置結構：
歐式箱變高壓配電裝置，從進線方式上分為：終端型、環(huán)網型兩種；從進線方位上分可分為：從箱體頂部架空進線（傳統(tǒng)箱變用此法較多）和利用高壓電纜溝從地下進出線，這是現代設計較為普遍的采用方法。
以SF6氣體為滅弧介質的SF6系列負荷開關較多，其成本高于FN-10系列高壓負荷開關。這類開關結構、有帶熔斷器、不帶熔斷器、接地開關等，但一般都裝有帶電顯示器；操作機構一般為手動，也有電動操作的。帶熔斷器的，當回路出現短路故障能自切斷開關，保護電路及變壓器、開關等設備。
還有以真空為滅弧介質的真空開關，這類開關可以單獨使用、也可與熔斷器配用，還可與SF6系列負荷開關串接使用，不過這樣將使成本增大，如用戶無特別要求不須這樣使用。
高壓計量：高壓配電裝置中，如用戶有高壓計量要求的，還須設置高壓計量柜。
中國各地供電部門，對高壓或低壓計量問題沒有統(tǒng)一的要求。西北地區(qū)供電規(guī)程規(guī)定：變壓器容量大于160KVA時，必須采用高壓計量；高壓計量柜開關必須由供電部門控制。北京、天津等華北地區(qū)供電部門則認為：箱式變電站計量應以低壓側為好，這樣，可以提高供電可靠性，減少高壓計量帶來的不穩(wěn)定因素，對變壓器本身的損耗，可折算成電費，由用戶承擔。
箱式變電站高壓計量柜的結構一般由：CT、PT、及計量表計，遙控、遙測裝置等構成。
3、變壓器室結構：
歐式箱變都設有獨立的變壓器室，變壓器室主要由：變壓器，自動控溫系統(tǒng)，照明及安全防護欄等構成。
變壓器運行時，將在箱變中產生大量的熱量向變壓器室內散發(fā)，所以變壓器室的散熱、通風問題是歐式箱變設計中應重點考慮的問題；變壓器運行時，源源不斷的產生大量的熱量，使變壓器室的溫度不斷升高，特別是環(huán)境溫度高時，溫度升高更快，所以只靠自然通風散熱往往不能保證變壓器可靠、安全運行；歐式箱變設計中，除變壓器容量較小的箱變采用自然通風外，一般都設計了測溫保護，用強制排風措施加以解決。該系統(tǒng)主要由測量裝置，測變壓器室溫、油溫均可。然后通過手動和自動控制電路，對排風扇是否需要投入，按變壓器可靠、安全運行溫度的設定范圍進行設置控制。
歐式箱變中，變壓器既可選用油浸式變壓器，也可采用干式變壓器，但由于干式變壓器價格較高，所以在用戶沒有特別要求的情況下，應油浸式變壓器、以降低制造成本。變壓器容量一般在100-1250KVA為宜，不應超過1600KVA。
4、低壓室結構設計：
箱式變電站歐變低壓室的輸出路數，在結構設計上根據變壓器容量大小和用戶使用需求的不同而不同。變壓器容量小，用戶需求輸出路數較少的可少設；而變壓器容量大，用戶要求輸入出路數多的，可考慮設計路數多一些，還可考慮按帶走廊操作形式進行布局。
