浅谈10kV环网柜在城市配电网中的应用

浅谈10kV环网柜在城市配电网中的应用

彭艳红

杭州申昊科技股份有限公司311121

摘要：在我国的城市配电网中，环网具有很多优势特点，比如：可靠性较高、具有一定的经济效益等。在环网供电中，作为其主要供电设备的环网柜，目前已经投入到了广泛的应用中。在本文中，对环网柜进行整体总结，针对其存在的问题进行分析，从而应用到合适范围中。

关键词：城市配电网；可靠性；环网柜；应用；

科学技术在不断地发展与进步，在我国的城市的配电网中，采用电缆的形式以提供电能已然成为一种发展趋势。从某种角度来看，结合环网的经济效益与可靠性等方面，环网成为第一选择。随着城市配电网地逐步发展，环网的使用范围越来越广泛，与此同时，作为其主要供电设备的环网柜也受到了关注。

一、环网柜的特点及城市应用需求

（一）环网柜的属性

环网柜的性能受到负荷开关的影响，换言之，环网柜的属性特点取决于负荷开关的属性特点。由于环网柜具有使用不同的负荷开关，所以将负荷开关作为其种类命名的原则。就负荷开关而言，它属于一种开关电器，存在于断路器与隔离开关之间，其灭弧设置十分简单，可以通过阻隔负荷电流与过载电流，需要格外注意的是，在此过程中不能阻截短路电流。从符合开关的结构来看，它与具有隔离功能的开关一样，都具有断开点，但相对断路器而言，其设计较为简易，并且存在着与隔离开关的不同之处，就是它还有灭弧装置，使其在热的作用下可以实现自动跳闸，而且负荷开关不能实现阻断断路电流。

（二）环网柜的优点

而10k环网柜在具体的应用中优点也很多，主要有以下几点：首先，其具有全绝缘和全封闭的特点，可以更好的去适应不同的户外环境；其次，环网柜内部的各个零件之间排列紧凑，这使得环网柜体积小，有效的减少了对土地的占用面积，提升了对土地的整体使用面积；再者，与其他类型的电气设备相比，10kv环网柜的构成较为简单，这使其在安装、具体操作以及设备的维护上都较为方便，并且同样具有可靠、安全的优点；最后，环网柜的设计上实现端口可见，这使得对环网柜进行具体的操作中，可能对设备开关进行准确快速的确认并且有效的对电网工作人员的人身安全进行了保证。

（三)环网柜需求及应用优势

近几年，国家对城市电网的构建和改造投入了巨额的资金，但是旧城区的改造仍然是现在较为难解决的问题。老城区的配电设备建设的时间很长，而且建设的标准与目前的社会需求不相符，设备过于老化，这就迫切需要对以往的原有配电线路进行改造。但是从现在的情况来看，老城区受景观以及架空线路的限制，这就导致众多的链路需要进行电缆式改造，狭窄的街道缺乏配电的转供站。而10kv户外型环网柜能够替代开闭所在配电的节点起到联络、分段和分支的作用，因此，10kv环网柜在城市的配电网中急需得到广泛的运用。

二、环网柜的分类及应用

首先，是产气式。此类型的环网柜出现在应用初期，主要具体在1990年前后使用较为广泛，由于国家颁布了相关的文件，产气式的环网柜被停止使用。在运行过程中，主要是针对于固体产气的原料，比如：有机玻璃等，形成灭弧装置结构，通过开关对电流进行分合控制，由于电弧的作用，可以将材料分解，从而产生气体，进而冷却电弧，直至熄灭。这种类型的环网柜的电弧随着电流的增加而变强，材料所分解出来的气体也就越多，最终到达较好效果的灭弧作用，使它具有较大的分合电流的能力。

其次，是压气式。此类型的环网柜可以通过对空气进行压缩吹弧，当闸处于分离状态时，通过压缩活塞作用，对气缸中的空气进行压缩作用，灭弧的触头产生电弧，可以由喷口喷出被压缩的气体，吹向电弧，通过这样的作用，可以拉长电弧。

再者，是真空式。随着电网的不断发展与完善，对环网柜提出的要求也就越来越高，所以，相关厂家都在对新型的环网柜进行研究与设计，以此来提高自身的市场竞争力。于1996年，开始推广真空式的环网柜。通过对于真空开关与电路器的了解，其真空技术已经有所提高，趋于成熟，这也是开发真空环网柜的重要基础。此类型的环网柜具有很多优良的性能，但其仍然具有许多需要完善的方面。

最后，需要主要介绍一下进口SF6环网柜。其主要应用于城市终端用户、城市配电室以及户外的小规模变电站内等，而且由于其面积小，所以在城市中更多的被应用在高层建筑的配电室中。在我国发展较为迅速的地区，例如：深圳、珠海等，这些城市的信息接收范围比较广，而且资金也十分充足，所以，在1990年以后，就开始使用进口SF6环网柜，其性能优良，有助于实现可靠、封闭的运行模式，而且由于可以不必对其进行维修工作，也受到了欢迎与重视。

三、10kV环网柜在城市配电网应用问题简析

价格与性能分析

空气式的环网柜的价格较低，包括压气式与产气式，但综合其性能的指标来看，它的性能不高、体积也很大，所以不具有可靠性；综合性能较高的进口SF6环网柜，它的价格有十分昂贵；真空式具有较高的指标，但是体积大与操作机构方面的问题，导致其在使用时受到一定限制。从整体来看，真空式与进口SF6将会成为未来的发展方向。在目前的使用中，这两种类型的环网柜仍然受到一些因素的影响，采用国内技术设计的SF6开关还存在着泄漏的问题，面对这样的问题，均需要相关人员在使用运行中，对其进行严格的检验。

四、使用经验

根据环网柜在实际应用中的具体情况，对其进行如下总结：

第一，进口SF6式综合性能较高，不用进行大量的维护工作，具有一定的可靠性，但是它的价格比较昂贵，如果在有一定条件的情况下，可以一步到位，使用此类型的环网柜，它可以保证长期的正常运行，为用户供电，并且可以节省一定的维修费用。被拓展的组合较为灵活，安装过程比较简单，这也是SF6式环网柜的发展方向。

第二，从安全的角度来看，需要对开关所涉及的安全问题进行全面考虑，对其进行合理的设计，一定要保证相关人员的安全问题，杜绝出现任何安全隐患。

第三，在进行维护的工作中，会涉及到人力、物力以及财力方面，如果可以安装监测装置，那么将会为维护工作带来便利，也会从一定程度上节约成本。

（三）使用SF6环网柜所涉及的问题

在不同类型的环网柜中，进口SF6式是具有可靠性能的一种类型，档次也相对较高，但是，在实际的应用中，却也存在着不同方面的问题：

第一，使用较高档次的设备，对其它方面也有着较高的要求与标准，比如：电房环境、施工水平等，如果不能够达到所要求的水平，将会很难保证设备的正常操作与运行，这样的实际操作问题是采用进口设备的首要问题。

第二，多数的进口仪器设备都是被定型的，无法满足不同环境的特殊要求，这就不具有适用性与多样化的特点。

第三，此设备的成本较高，供货的时间也较长，如果在时间非常紧迫的情况下，会对正常的运行工作造成影响。

结束语：

综上所述，环网在城市配电网中发挥了重要作用，环网柜作为主要的供电设备，对其进行了性质属性、具体种类的总结，针对其在应用过程中存在的不足之处进行分析研究，希望通过不断完善，可以有效提高我国城市配电网的可靠性，从而使配电网水平提高到一个新的档次上。

参考文献：

[1]黄国斌.10kV配电环网柜设计要素分析[J].科技创新与应用,2015(25):205-205.

[2]高静芳,李月红,支智勇等.10kV环网柜在配电系统中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2014(17):648-648.

[3]祁宁.环网柜在10KV城市配网中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2011(27).

[4]廖耀隆.10kV环网柜在城市配网中的检修和管理[J].科技创新与应用,2014(34):209-209.