摘要：通过对10kV环网柜的了解，分析常见故障的原因，我们可以看出造成故障的原因是多样化的，只有在工作中善于发现问题、总结问题、解决问题，才能保障环网柜运行的安全性与稳定性，从而为供电系统更好的运行而打下坚实的基础。
关键词：10kV环网柜；配电系统；应用分析
1 概述
随着经济快速发展和城网改造的深化，对供电可靠性的要求越来越高。20世纪90年代以来，我国城市10kV供、配电网络主要以辐射型为主，辐射式与树干式相结合为辅的供电方式。由于多个用户T接于一条电源线，一旦电源干线发生故障或检修，必然造成干线线路后边的所有用户停电，供电可靠性差。为提高供电可靠性，近年来发展方向是双电源环网供电（一进一环一出），减少T接主线，加强对T接线路故障的监控。目前lOkV配电网架采用N-l的形式，即任何一段lOkV线路均考虑可通过分段开关的操作实现对非故障线路的送电。每个环上有若干个由环网柜开关构成的供电分支节点，正常时开环运行，故障时通过环网柜开关隔离故障点，经短时停电后恢复非故障线路的送电。为适应配电网自动化要求，在环网供电的“一出”单元配备具有故障监控功能的FTU，检测并隔离出线单元的故障不波及整条线路。
近年来对SF6在环保方面问题的不断深入讨论，在SF6气体的替代产品未面世之前，中压环网柜中全绝缘、全密封、免维护、体积小的智能型真空环网柜在城市配电网中是一种清洁环保型的开关设备。
2 环网柜的种类
要实现环网目的，必须要使用环网设备。目前，在配电网络中，可起环网功能的设备主要有环网型电缆分支箱和环网柜。
环网型电缆分支箱是在普通电缆分支箱上的基础上加装了SF6 或真空负荷开关，通过负荷开关的配合，实现供电方式的转换。由于其价格较低，安装地点较灵活，特别是在城区建设定型，无法得到配电房位置(环网柜必须安装于配电房内)的情况下，环网型电缆分支箱显示出其灵活的优点，因此近年来得到较普遍应用，但环网型分支箱始终是在电缆分支箱基础上发展起来的，与环网柜相比，基最大的缺点是安全性能不够(特别是防误操作方面的措施)，操作环境不理想，存在一定的危险性，如果条件允许，笔者建议应优先考虑使用环网柜进行环网。
环网柜因其所使用的负荷开关种类不同而分为产气式环网柜、压气式环网柜、真空环网柜、SF6 环网柜等几种，其中产气式环网柜、压气式环网柜因所采用的负荷开关存在致命缺陷，可靠性低，现已基本淘汰。真空环网柜、SF6 环网柜因性能指标高、操作维护、维护运行可靠等优点已在配电网络中得到广泛使用。
3 环网柜的特点及城市应用需求
3.1 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。
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3.2 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。
3.3 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。
4 环网柜存在的问题与处理措施
10kV 环网柜是应用最普遍的环网柜，而 10kVSF6 户外共箱式环网柜又是 10kV 环网柜中的典型代表。我们以 10kVSF6 户外共箱式环网柜为例，探究环 网柜在实际应用中存在的六大典型性问题，并给出处理的措施与建议。
问题一：环网柜与电缆终端如果存在接触不良，在接触点处会产生高温高热，损坏电缆终端插头与环网柜保护皮套，留下重大安全隐患。处理措施：环网柜与电缆终端安装的相间距离很小，引出的长度不足1.2m，电缆终端头的应力锥往往位于电缆的重力弯曲部分，这样会直接影响插拔式肘型电缆终端头与环网柜的接触。电缆分相处理时，电缆与环网柜端口对齐，保证三相电缆长短合适、平齐，防止因产生较大应力而导致的接触不良，进而避免接触点发热。电缆进入环网柜要加以固定，避免六氟化硫气体泄露。所以，注意电缆三芯分相的施工质量，确保在电缆终端大于1.2m出进行分相处理是解决这个问题的关键。
问题二：环网柜内部空间有限，如果多条电缆线共同连接在一个环网柜内，会造成线路交叉，不方便日后的检查与维护。值得注意的是，工作人员面对这样的情况也必须得进行例行的安全检查，那么必然会梳理、挪移电缆，这样对工作人员的人身安全构成了威胁。处理措施：一个环网柜内部连接多条电缆的初衷是为了节约投资，同时由于发展也需要在环网柜内新增加馈线电缆回路。我们应该充分的考虑环网柜连接电缆的数量，遵从一个环网柜内连接有限数量电缆的原则。选择可扩展型的环网柜，预留一定的发展空间是解决这个问题的关键。
问题三：插拔式肘型电缆终端头的内部结构复杂，安装操作水平要求高。面对过高要求，一线工作人员在繁忙的工作压力下极易出现操作失误，酿成惨剧。处理措施：插拔式肘型电缆终端头的制作工艺是极为讲究的，不合格或勉强合格的此类终端头是许多问题的祸根。此类终端头的安装必须经由接受了专项培训并达到资质施工人员之手，任何非专业人员不得擅自安装。施工过程中要确保工作到位，使得应力锥发挥疏散电场的作用，避免长期运转后导致的接地或短路故障。显然，使用高标准的插拔式肘型电缆终端头，并由接受了专项培训并达到资质施工人员安装是解决这个问题的关键。
5 结论
本文从中压环网柜在城市配电网系统中应用的现状入手,回顾了前阶段在配电网系统中的中压环网柜的使用过程,分析其基本特性及保护特性,提出中压环网柜与配电网自动化系统如何相结合及中压环网柜向智能化开关改进的若干建议。
参考文献
[1]高静芳, 李月红, 支智勇. 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).
[2]王加臣. 浅谈10kV环网柜在城市配电网中的应用[C]// 江苏省电机工程学会电力安全论坛. 2008.
论文作者:高萍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：环网柜论文; 电缆论文; 终端论文; 环网论文; 负荷论文; 故障论文; 分支论文; 《电力设备》2018年第18期论文;