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摘要：环网柜在配电系统当中的出现将传统放射式以及树干式的配电网络进行了必要的取代，网柜箱变在环网柜当中的运行情况直接影响着环式配电系统的运行。环网柜在配电系统中的应用，实现了对电气开关设备的远程电动化操作、实现了控制信号的光纤传输，同时，智能环网柜的应用充分体现出其对故障的快速而准确定位、对供电的可靠性、性能的优越性、占用空间较小等方面的优点。这些优点为我国社会主义市场经济建设和社会的发展提供了可靠的、稳定的电力保障。
关键词：环网柜；配电系统；应用
引言
在我国，从20世纪开始树干式以及放射式配电网络是低压配电网络的两种主要配电形式。在市场经济的影响下，我国电力企业逐渐向着市场化经济的方向发展，配网所表现出来的薄弱环节日益突出，电力需求与电网设施配备的严重不协调对我国电网建设造成了影响。因此，在配网系统中推行智能环网柜不仅有利于推动配网自动化的发展，更对我国社会进步、经济发展有着积极地推动作用。
1配电网的主要结构
通常情况下，中压配电网是城市配电网的主要结构，也就是即10kV电网的结构。早期建设的10kV配电线路多数是单辐射状分布供电，一旦线路、设备或电源发生故障，容易导致全线停电，造成的损失和影响较大，因此按照省集团公司提出的规划和要求，在城区配电网络建设与改造中应考虑建立环网供电、开环运行的模式，如图1所示，一旦其中一侧电源有故障或进行检修工作，可以通过合上环网开关继续对负荷进行供电，如果线路出现故障，通过线路上安装的分段开关也可以把停电范围大大减小。由于城区空间有限，且出于城市整体美观的需要，使用电缆取代架空导线已成为城区配电网络改造与建设的趋势。城区的配电网络应以电缆“2-1”单环网络结构作为主要接线方式，随着负荷的增长可将单环网改造为“3-1”环网结构，以提高线路的负载率。典型的电缆“2-1”单环网络结构和“3-1”环网结构的接线如图2、图3所示。从图中可见，通过建立配电环网网络，可有效减少，甚至避免停电，从而提高供电可靠性。
2环网柜的种类
2.1产气式环网柜
在我国20世纪80年代末和90年代初使用的环网柜是我国最早期的环网柜是产气式环网柜。产气式负荷开关利用固体产气材料(如有机玻璃)制成灭弧元件，在开关分合电流电弧的作用下，产气材料分解出气体，使电弧冷却而熄灭。产气式负荷开关的特点是分合的电流越大，电弧越强，分解的气体越多，灭弧效果也就越好。因此，产气式开关分合较大电流的能力较强，相反，分合小电流的能力较弱。另外，产气材料可能会耗尽，而其耗尽的时间具有不确定性。
2.2压气式环网柜
由压气式负荷开关而命名的是压气式环网柜。压气式开关利用压缩空气吹弧，当开关分闸时，压气活塞快速运动，将气缸内的空气压缩;当灭弧触头分离产生电弧时，压缩气体经喷口吹向电弧，使电弧拉长，在电流低点熄灭。
2.3真空环网柜
目前我国的真空技术发展情况较好。我国厂家自行开发生产了各类真空环网柜，多家厂家开发的不同形式的真空环网柜在型式试验中均表现出较高的性能。虽然真空环网柜有较高的技术指标，但始终未能被广泛使用，主要有以下2个方面的原因:
(1)操作机构不过关。由于真空开关的操作机构设计较复杂，基于目前国内的原材料、加工工艺和质量控制水平，国内厂家生产的操作机构质量尚未真正过关。
(2)运行维护困难。如何检测真空环网柜的真空度是运行维护中的一大难题。
3环网柜的优点
3.1具有较高的维护性
环网柜主要都是在配电房中安装的，所以能够不收到外界认为因素的影响。另外，由于处于封闭的条件下，还能够有效地防止由于外界天气变化而对操作带来的影响。例如：有的环网柜在柜面的设计上进行了创新，并将各种接线的方式标明在柜面上。可见，这种较为人性化的设计方式为操作人员的操作带来了一种指导性的作用。另外，在有的产品上，还将操作中的一些容易发生注意事项进行了标注与说明，这在很大程度上大大降低了操作人员由于操作失误而发生的差错率。目前，我国生产的大部分环网柜产品基本上已经安装了检测主回路带点状态装置，这一装置的暗装更加人性化地提示出一些带点的情况。为了防止误操作的发生，有的产品还童电磁锁相结合安装了关闭手柄门。换哟偶的产品中，会在前门处安装一个透明的、可视的、玻璃观察窗。电力系统的操作人员可以直接通过这个观察窗看到里面开关的状态，大大增加了使用的方便性。需要提醒的是，在维护过程中，必须注意一定要设计好避雷装置，有条件的应该每年检查一次、试验一次，保证避雷装置的正常工作性能。
3.2性能指标高
真空环网柜、SF6环网柜所采用的真空、SF6负荷开关为可频繁操作型，其“合-分”额定有功负载的次数可达100次，为产气式、压气式负荷开关等一般负荷开关的10倍以上，而且具有良好的开断能力，短时耐受电流一般达到20kA，短路关合电流一般都能达到50kA。
3.3具有较强的灵活性
随着社会的不断发展，促进了环网柜的发展脚步，逐渐向可扩展方向发展。模块化、紧凑型的环网柜得到了迅速发展，现在的环网柜可以非常灵活地应用于各种配网设计方案中，并能够根据具体的情况随意进行组合搭配。另外，即使是在路面不是很平整的情况下可能够通过电缆架桥的方式实现柔软连接，也不会出现局部放电的现象。安装配备自动化接口，为建设配电自动化做好准备。
3.4对防止工作人员误操作产生有效作用
电力行业发展迅速，市场上的环网柜产品越来越多，也正是因为如此，造成产品质量大同小异，给电力系统带来了一定的影响。如有的环网柜设备采用的是真空负荷开关，它具有3工位的高压功能，即接地、隔离、关合。这种设备中隔离开关与接地开关之间的接口十分清晰，同时，它的负荷开关、隔离开关具有自动联动的功能。这些开关主要是当真空负荷开关发生断开后，隔离开关也会随着而被断开，并且断口也是非常清晰的；当真空负荷开关合闸的时候，隔离开关就会自动关闭。这些都是对负荷开关和接地开关之间的机械联锁提出了较高的要求，唯有如此才能更加有效地防止在工作中由于出现员工的误操作而带来的危险，这样才能对工作操作人员的安全性提供有力保证。
4环网柜在配电系统中的应用
环网柜在我国的出现时间比较短，还不够普遍。随着我国社会主义市场经济的发展和改革开放的不断深入，我国企事业单位也得到了迅速的发展和扩大，这在很大程度上提升了环网柜的是应用范围。我们从电力企业的配电角度来看：对于一些比较简单配电网，为了保证供电系统供电不稳定、不安全的问题，可以使用环网柜来完成；在那些较为复杂的配网中，环网柜具有结构简单、运行费用低的优势，这在一定程度上比那些装有短路的开关柜的优势更加明显。随着现代科学技术的迅速发展，目前使用的环网柜产品不仅拥有卓越的性能，并逐渐向着模块化、智能化、系统化的方向发展。
结语
综上所述，随着我国社会经济的迅速发展，人们的生活质量逐渐提高，人们的生活中出现了各种各样的家用电器，这也对我国电力企业的供电系统提出了较高的要求，为了确保人们的日常生活需要，为了保证用电的安全与稳定，必须要有稳定性强、性能卓越、方便操作的供电设备，环网柜的出现与应用解决了这些问题，并且将为今后配电网系统的发展起到越来越大的作用。
参考文献
[1]叶建军．探讨环网柜在配电系统中的应用[J].广东科技，2009（2）：127-128.
[2]赵劲东，肖华，王维国.10KV环网柜常见问题及对策[J]．科技创新导报，2009（23）：175.
论文作者:李荣利,李继洋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/5
标签：环网柜论文; 操作论文; 负荷论文; 真空论文; 电弧论文; 的是论文; 电流论文; 《基层建设》2017年第29期论文;