淺談地埋式變壓器對城市建設的作用

配電變壓器作為連接城市電網與用戶之間的重要紐帶，在保障終端用戶安全可靠供電方面發揮著重要作用。隨著城市群電力負荷需求的快速增長，需要擴建配電基礎設施，安裝或布置新的變電站。然而，在高負荷密度的大城市，地方當局對在公共空間布置分散的室外變電站的容忍度越來越低，架空變壓器也對城市景觀產生了負面的視覺影響。由于城市地區土地資源寶貴，電力變壓器的安裝受到嚴重限制，變電站選址不當，導致電纜浪費和電網損耗相應逐步增加。另一方面，建筑物內的變壓器可能不太經濟，并且與住宅暴露于電磁場有關。因此，與傳統變電站相比，地下變電站在城市地面空間、噪聲排放和生活電磁輻射方面都有所減少，近年來被認為是配電系統可持續發展和城市化的基石

地下變電站一般是住宅和商業用的將交流電從中壓轉換為低壓的配電變電站，分為半埋式變電站和直埋式變電站[2]。直埋式變電站(direct-buried transformer變電站，DBTS)是在預制金屬或混凝土材料制成的圍護結構內的全埋式配電變電站，由配電變壓器、低壓板、中壓隔間等部件組成。與常規架空變電站不同的是，DBTS被地下土壤包圍，變壓器鐵心和銅損產生的熱量需要通過變電站內的油冷循環和通風散熱。然而，由于土壤的導熱性，會加劇地下熱量的積累，從而不利于提高DBTS的內部溫度。埋地變壓器過高的繞組熱點溫度(HST)會導致絕緣老化加速，變壓器的壽命損失(LOL)，繞組絕緣性能下降甚至可能導致變壓器故障并導致配電系統停電。此外，由于繞組高溫溫度超過110℃時，變壓器的老化會加速，因此變壓器的負載能力會隨著高溫溫度的變化而非線性變化。隨著地下DBTS內熱量的不斷積累，變壓器的額定負荷增大