浅谈地埋式变压器对城市建设的作用

配电变压器作为连接城市电网与用户之间的重要纽带，在保障终端用户安全可靠供电方面发挥着重要作用。随着城市群电力负荷需求的快速增长，需要扩建配电基础设施，安装或布置新的变电站。然而，在高负荷密度的大城市，地方当局对在公共空间布置分散的室外变电站的容忍度越来越低，架空变压器也对城市景观产生了负面的视觉影响。由于城市地区土地资源宝贵，电力变压器的安装受到严重限制，变电站选址不当，导致电缆浪费和电网损耗相应逐步增加。另一方面，建筑物内的变压器可能不太经济，并且与住宅暴露于电磁场有关。因此，与传统变电站相比，地下变电站在城市地面空间、噪声排放和生活电磁辐射方面都有所减少，近年来被认为是配电系统可持续发展和城市化的基石

地下变电站一般是住宅和商业用的将交流电从中压转换为低压的配电变电站，分为半埋式变电站和直埋式变电站[2]。直埋式变电站(direct-buried transformer变电站，DBTS)是在预制金属或混凝土材料制成的围护结构内的全埋式配电变电站，由配电变压器、低压板、中压隔间等部件组成。与常规架空变电站不同的是，DBTS被地下土壤包围，变压器铁心和铜损产生的热量需要通过变电站内的油冷循环和通风散热。然而，由于土壤的导热性，会加剧地下热量的积累，从而不利于提高DBTS的内部温度。埋地变压器过高的绕组热点温度(HST)会导致绝缘老化加速，变压器的寿命损失(LOL)，绕组绝缘性能下降甚至可能导致变压器故障并导致配电系统停电。此外，由于绕组高温温度超过110℃时，变压器的老化会加速，因此变压器的负载能力会随着高温温度的变化而非线性变化。随着地下DBTS内热量的不断积累，变压器的额定负荷增大