美式箱变

全球商业动力之源

伊顿与库柏工业集团

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美式箱变

01

美式箱变特点

■ 结构紧凑，体积小，约为同容量欧式箱变的 1/3、配电房的 1/5；

■ 全密闭，全绝缘结构，无需绝缘距离，可靠保证人身安全；可切断

负荷电流，实现全范围电流保护；

■ 有环网和终端两种供电方式可供选择，具有变电站的基本功能；

■ 采用双熔丝保护，有效降低运行成本；

■ 安装方便，维护简单，综合造价相对较低；

■ 防护等级较高，耐候性优良。

02

简介

库柏箱变的优点

美式箱变是配电系统中广泛使用的一种产品，与欧式箱变不同，它不是变压器和高、低开关柜的简单组合，而是在变压器基

础上发展起来的一种综合电气设备。它的特点是将高压侧负荷开关和环网开关的结构进行综合简化并与变压器浸入同一油箱

中，因此体积大大缩小，造价相应降低；另一个特点是采用双熔断器保护，熔丝具有电流、温度双敏特性，保护灵敏度和可

靠性都大大提高。美式箱变的全密闭、全绝缘性能使得安装变得迅速简单，可免除长期维修之苦。所以，80 年代以来，美式

箱变在欧洲和美国配电系统中得到了广泛应用，尤其在美国，这种箱变在配电变压器中已占 80％ -90％，90 年代初以库柏为

代表的美式箱变开始被引入中国，经过多年发展，目前已有超过数万台的箱变服务于国内的电力配电系统中，被广泛应用于

工业园区、居民小区、商业中心以及高层建筑等各种场所。

■ 过载能力强，允许过载 2 倍 2 小时，1.6 倍 7 小时，

而不影响使用寿命；

■ 节能环保，损耗低于国家标准；运行稳定，20 年免

维护；电缆头具有隔离开关功能，操作方便、灵活，

并可带 200A 负荷操作；

■ 全套采用库柏箱变零配件及电缆头，整体配套性能优

越；可配用全屏蔽、全绝缘的肘型避雷器，直接安装

在箱变双通套管接头上，不另占位置；

■ 采用 D,yn １１接法及三相五柱式结构，电压质量高、

中性点不漂移 ，箱体不发热、噪音低、防雷性能好；

■ 高强度箱体设计，耐受 7 磅 / 平方英寸（约 49kpa）

而不会漏油或永久性变形，耐受 15 磅 / 平方英寸（约

105kpa）而不会爆裂；

■ 箱体表面采用防腐设计和特殊喷漆处理，可广泛适用

于各种恶劣环境，如多暴风雨雪、高污染地区等；

■ 选用高燃点油（库柏 FR3 油，可生物分解，燃点高达

360℃）可置于多层或高层建筑物内，消除火灾隐患；

美式箱变

03

结构

库柏美式箱变结构分为前、后两个部分；前面为高、

低压操作间隔，操作间隔内包括有高、低压端子，

负荷开关，无载调压分接开关，插入式熔断器，压

力释放阀，油温计，油位计，注油孔，放油阀；后

部为注油箱体及散热片，变压器绕组和铁芯、高压

负荷开关及保护用熔断器都在注油箱体中。箱体为

全密封结构、采用隐蔽式高强度螺栓及耐油腈橡胶

垫圈来密封箱盖，可承受7个Psig气压（磅/英寸²），

约相当于 0.5Kg/cm² 表压。

箱体在设计上充分考虑了防水，安全性和操作方便

的要求，箱门为三点联锁，只有在打开低压间隔后

才可打开高压间隔。

负荷开关

插入式熔断器

高压套管

调压分接开关

压力释放阀

油位计

油温表

低压端子

起吊钩

散热片

高低压间隔

箱体

04

高压端子

熔断器

库柏美式箱变的高压端子配有 RTE（库柏电缆头厂）生

产的套管，用于连接具有负荷开断能力的肘型电缆插头

（Elbow）, 套管与肘型电缆插头相接，将带电部分密封在

绝缘体内，形成全绝缘结构，端子表面不带电（地电位），

可靠保证人身安全。肘型电缆插头可以在变压器满载情况下

进行带电拔插。因此，肘型电缆插头在紧急情况下可作为负

荷开关使用。在箱体外壳上，还焊有一些壁挂槽，用于固定

支座式绝缘套管接头；当带电拔下肘型电缆插头时，可立即

插到支座式套管上。根据需要也可在箱变上安装肘型全绝缘

金属氧化锌避雷器或壁挂型避雷器。肘型避雷器是全屏蔽、

全封闭、可插拔的，大小和形状与肘型电缆头相似，安装非

常方便，其安装方法是箱变高压端子配库柏双通套管，双通

套管一端接肘型电缆头，另一端接避雷器。壁挂型避雷器可

直接安装在箱变的壁挂槽上，为带电肘型头提供插孔和过电

保护，也可为不带电肘型头提供防尘、防潮保护。

( 相关参数请参阅库柏可分离式电缆附件样本 B100-06002C)

库柏美式箱变由库柏后备保护熔断器（ELSP）与插入式熔

断器（Bay-o-net）内的熔丝串联提供保护，保护原理先进，

经济可靠，操作简便。ELSP 是油浸式、限流熔断器，安装

在箱体内部，只在箱变内部发生故障时动作，用于保护高压

线路。Bay-o-net 是油浸式、插入型熔断器，在二次侧发生

短路故障、过负荷及油温过高时熔断。Bay-o-net内的熔丝（电

流型、双敏型、双因素型）熔断后，可以在箱变不停电的情

况下抽出 Bay-o-net 然后更换内部熔丝。

( 相关参数请参阅库柏美式箱变配件样本 B800-06005C)

肘型避雷器

防尘帽

壁挂槽

绝缘保护帽

带电指示器

肘型电缆接头

双通套管接头

后备保护熔断器

插入式熔断器

美式箱变

05

负荷开关

T 型刀板四位置负荷开关接通方式

V 型刀板四位置负荷开关接通方式

油浸式负荷开关是三相联动开关，具有弹簧操作机构，可完成负荷开断和关合操作。

负荷开关分二位置和四位置两种，分别用于终端型配电系统和环网型配电系统。

( 相关参数请参阅库柏美式箱变配件样本 B800-06005C)

油浸式四位置负荷开关 油浸式二位置负荷开关

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注：T 型刀板四位置负荷开关较适用于环网供电方式，V 型刀板四位置负荷开关较适用于双电源供电方式。

06

铁芯

连接组别

漆层

电气原理图

库柏箱变的铁芯体积小、呈矩形，由高质量的取向性磁芯钢片制成，设计上具有励磁电流小、损耗小、噪音低等特点。铁芯采用

三相五柱式结构，零序磁通将在两个旁柱流通而不会经过箱壳，箱体表面不会发热，同时减少了铁损。

根据配电线路负荷的特点，库柏美式箱变采用 D,yn11 接线，具有输出电压质量高、中性点不漂移、防雷性能好等特点。库柏箱变

低压侧三相负载不平衡时，由于零序电流和三次谐波电流可以在高压绕组的闭合回路内流通，每个铁芯柱上的总零序磁势和三次

谐波磁势几乎等于零，所以低压中性点电位不漂移，各相电压质量高。由于它也可以在高压绕组闭合回路内流通，雷电流在每个

铁芯柱上的总磁势几乎等于零，消除了正、逆变换过电压，防雷性能也就相应提高。

箱体在喷漆之前经过八道预处理工序进行严格处理，然后再进行七道喷漆和烘烤工序，喷漆才算完成。箱体表面漆寿命长，性能持久，

可以适应各种恶劣环境。

A1 A2 B1 B2 C1 C2

Four-position loadbreak switch

A B C

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A1 B1 C1

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Two-position loadbreak switch

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美式箱变

07

主要技术参数

低压配电柜

⢁

⼦

䑘

䄋

䊋

ミ

䑘

⿹

㔘

Ⳟ

➙

㵝

001 002 003 004

EPJ - 600B

AAAV

EPJ - 600B

AAAV

A

Kwh Kvqrh

A A V A

Kwh Kvqrh

A A V

䐈㔘

㋋⹹

䐈㔘

㋋⹹

䐈㔘

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䐈㔘

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TM30 - 400/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X4

TM30 - 400/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X4

TM30 - 400/3

䑘㋋⹹TM30 - 630䐢1250/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X4

TM30 - 400/3

䑘㋋⹹TM30 - 630䐢1250/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X4

项目 单位 技术参数

额定电压

高压侧 kV 10

低压侧 kV 0.4

最高工作电压（KV） kV 12

额定频率 Hz 50

额定容量 kVA 100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250

1 分钟工频耐受电压 kV 35

雷电冲击耐压 kV 95

无载调压 10kV±2x2.5%

环境温度 ℃ -45 — 40

允许温升 ℃ 65

标准型（低压部分不需附加箱体）

08

低压配电柜

⢁

⼦

䑘

䄋

䊋

ミ

䑘

⿹

㔘

Ⳟ

➙

㵝

005 006 007 008

A

Kwh Kvqrh

A A A V

Kwh Kvqrh

A A V A

Kwh Kvqrh

A A V A

Kwh Kvqrh

A A V

䐈㔘

㋋⹹

TM30 - 400/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X5

TM30 - 400/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X6

TM30 - 400/3

䑘㋋⹹TM30 - 1250 䑘㋋⹹TM30 - 1250

᷉〓400A䄵㻣᷊X5

TM30 - 400/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X6

䐈㔘

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⢁

⼦

䑘

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ミ

䑘

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㵝

009 010 011

A

Kwh Kvqrh

A A V

A A A

A

Kwh Kvqrh

A A V A

Kwh Kvqrh

AAV

䐈㔘

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TM30 - 400/3

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HR5 -300/3

80䐢120Kvar

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⮈

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㦾

⤚

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HR5 -300/3

80䐢120Kvar

䓵Ⱀ᱃㬷Ⱀ

HR5 -300/3

80䐢120Kvar

䓵Ⱀ᱃㬷Ⱀ

TM30 - 400/3

䑘㋋⹹TM30 - 630

䐢1250/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X5

TM30 - 400/3

᷉〓400A䄵㻣᷊X4

A A A A A A

加强型（低压部分需另外附加箱体）

美式箱变

09

美式箱变选型

美式箱变参数表

Z G S W (B) 11 — Z(H) —

电压等级（kV）

额定容量（kVA）

Z- 终端型，H- 环网型

性能水平代号

低压铜箔

库柏植物油

三相

G 共箱式 ,S 分箱式

组合式

容量

(kVA)

高压

(kV)

分接范围

(%)

低压

(kV) 联接组别 空载损耗

(W)

负载损耗

(W)

空载电流

(%)

10KV 阻抗

(%)

20KV 阻抗

(%)

100

20 或 10 ±2*2.5 0.4 Dyn-11 Yyn-0

200 1500 1.6

4.5 5.5

125 240 1800 1.5

160 280 2200 1.4

200 340 2600 1.3

250 400 3050 1.2

315 480 3650 1.1

400 570 4300 1

500 680 5100 1

630 810 6200 0.9

4.5 6

800 980 7500 0.8

1000 1150 10300 0.7

1250 1360 12000 0.7

10

美式箱变尺寸图

5 13 11

B

8 6 7

12

10

14

9 15

1

2

3

A

C

I

㿓⼦ 㘜⧧ 㭞㑠

1 ⷀ䁚㲸⹽ 3

2 ⡻⹳⤼ 3

3 ⥆㧌㬞㦼㯠 3

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6 䁚㑇⢎ 1

7 䁚㑇㬮⳦Ⳉ 1

8 䇮㸜ェ 1

9 䓃䇮⹽ 1

10 㘛㝧 1

11 ⭮䁚㲸⹽ 4

12 ㅴ⭹㔾㯉 4

13 ⳷ㅴ㋋⹹ 1

14 ⳦䇮Ⳉ 1

15 ⮖⟉ 4

16 㩃㦩㡘 2

㼅⢅㦾㑠

(KVA)

㶃㾯⨀⫈(mm)

A B C D E F G H I

315 850 700 800 350 1200

800

䐹㑠

(Kg)

16

D

⮈㎣⹖㋋㋻⨀⫈

G

4

H

ⷀ䁚㬳 ⭮䁚㞅⮈㬳

⭮䁚⤚⧆㬳

63

500 850 610

1200

1200

1200

1200

400

630 2000

2000

2000

2000

850

850

F

E

700

700

700

800

800

800

350

350

350

1220

1240

1380

610

610

610

610

610

610

610

640

1000 1200 2000 850 700 800 350 1440 660

1200 2000 850 700 800 350 1400

1150

1150

1150

1180

1180

650 3790

3270

3990

1250 1200 2000 850 700 800 350 1440 660 4450

3550

2960

2830

2630

2480

2680

2570

1800 2360

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

1800

850 700 800 350

850

1200

1200

1200

1200

2000

2000

2000

2000

850

850 700

700

700

800

800

800

350

350

350

1200 2000 850 700 800 350

100

125

160

200

250

美式箱变

11

美式箱变地基图

A

280

560

1860

2360

250

250

A

㬖㼀㸋㲉〚㶃㻿

A

⮈㎣⹭Ⰹソ᷉ㅨ⶷50*5᷊

㯌⮄⿐㼀㸋㼅⢅㶃㻿

500 200

20

ㅴ⭹㝦

1500

㝦㯏⤼

ⷚ㈾⮈㎣㕒㪉㪏ⰩⰉ

⮈㎣

⮈㎣⹭

Ⰹソ

240

A-A

160 」㛞㲉〚⪂

⨀⫈⢁㕌 ⫔䇻500KVA 㾂䇻500KVA

A 2200 2000

台基基础说明

1. 台基设在地势较高处 , 四周向外排水 , 表面平整 , 能均匀

承受组合式变压器的重量 ;

2. 内外壁及台基平台用 1:2 水泥砂浆抹 20 毫米厚 ;

3. 电缆室底面须向排水槽倾斜 , 以免积水 ;

4. 台基作法应符合 JGJ16-83

《建筑电气设计技术规程》有关规定。

12

箱变应用

伊顿作为一家智能动力管理公司，致力于改善人类生活品质并提升环境

质量。无论是现在还是未来，我们承诺诚信经营、可持续发展和帮助客

户更好地管理动力。在电气化和数字化发展趋势的助力下，我们正在加

速推进全球向可再生能源转型，帮助解决最紧迫的动力管理挑战，为我

们的利益相关方及社会创造更多价值。伊顿公司成立自1911年，于纽交

所上市已近一个世纪。2021年，伊顿公司销售额达196亿美元，业务遍

布170多个国家。

伊顿公司于1993年进入中国市场，此后迅速发展其中国业务。2004年，

公司亚太区总部从香港搬至上海。在中国，伊顿公司现有约8,000名员工

和19家生产基地。

如需更多信息，敬请访问伊顿公司官方中文网站：www.eaton.com.cn

伊顿公司

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www.eaton.com.cn

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