探讨10kV环网柜及环网供电的实践

余小刚

摘 要：随着社会市场经济的发展，我国的电力行业取得了一系列的进展，社会的电力需求不断增大，对于供电质量也提出了更高的要求，作为供电系统中的一个非常重要的电力与电源开关终端设备，10kV环网柜具有运行成本低、维修方便、易于安装、体积小等优点，这使得其在供电网络中具有非常广泛的应用，本文就主要对10kV环网柜以及环网供电实践进行简单分析。

关键词：10kV环网柜；环网供电；实践

中图分类号：TM727 文献标识码：A

随着国民经济的快速发展，一些高能耗低效益的加工业逐渐转向国内，这加剧了我国能源的危机，一些地区已经出现了非常严重的电荒，为了满足社会发展过程中的电力需求，我国的电网建设规模及建设数量不断增长，10kV环网柜作为电力系统中的重要组成部分，由于其具有诸多的优点，在我国的供电系统中具有非常广泛的应用，本文就主要针对此予以简单分析研究。

一、10kV环网柜的特点及分类

环网柜主要指的是一组高压开关设备装在钢板金属柜中或者是将其作为拼装间隔式的环网供电单元的电气设备，也将其称之为环网供电单位，其核心部分主要是熔断器与负荷开关，每个环网柜中具有三到五个总开关盒所形成的灵活连接模式，用来满足不同电力分配网络的节点供电需求，由于电源开关装置以及硬母线被封装于同一个封闭的金属外壳中，其开光通常应用的是三相联动的三工位SF6气体断路器或者是负荷开关，其高性能的弹簧机构能够实现快速分开关运作，一个单独的环网单元主要由TV单位、计量单位、进线单位等不同的母线单元及模块所组成，并可以依据实际应用中的各种不同的应用需求，组合而成各种不同的方案。

10kV环网柜具有如下的基本特点：（1）环网柜可以应用全密封、全绝缘的结构，这使得其能够很好的适应各种户外环境；（2）由于环网柜中各个部件的排列非常的紧凑，这使得其具有重量轻、体积小的特点，这使得其在实际应用中具有很小的土地占用面积，使得土地使用效率明显提升；（3）与其他形式的电气设备部件相比，环网柜的组成比较简单，安装、操作以及维护工作都非常的方便，并且其具有安全、可靠的优点；（4）环网柜的设备端口可见，在操作的过程中，能够快速、准确的确认开关的接触位置，并且有利于相关工作人员的人身安全。正因为10kV环网柜具有这些优点，使得其在工厂企业、大型公共建筑、高层建筑、城市住宅小区等各个领域的负荷中心的配电站及箱式变电站中具有非常广泛的应用。

通常情况下，环网柜可以划分为SF6绝缘与空气绝缘两种类型，其主要应用于开断变压器空载电流、短路电流、分合负荷电流的工作中，并且能够在电缆线路的充电电流、一定距离的架空线路中起到控制与保护的作用，其是环网供电及终端供电工作中非常重要的开关设备，在环网的柜体中，配空气绝缘的负荷开光主要有真空式、压气式、产气式几种，配SF6绝缘的负荷开关主要是SF6式，用于环网柜中的负荷开关，通常需要可靠接地、隔离电路以及切断负荷的三工位，对于SF6式、压气式、产气式负荷开关来说，非常容易实现三工位，而真空灭弧室只能实现开断，不能进行隔离，所以在实际的应用中，真空负荷环网开关柜需要在负荷开关之前加一个隔离开关，以便于形成隔离断口。

二、10kV环网柜的设计使用

配电网的建设与改造过程中，应用到的主要的技术措施就是配电网的环网化、远动化与自动化，对用户配变电所的主接线进行简化，并积极改善其保护配合，这对于提升其供电可靠性具有非常重要的作用，能够为无人值守配变电所创造有利条件，对于10kV配电网的运行与管理具有非常重要的作用，在实际应用中，相关的用电单位10kV配电所系统的接线应该尽可能的简单、可靠，建议应用分段单母线接线或者是单母线接线，其计量应该尽量的采用全国统一标准的电能计量柜，柜中除了需要设置计量表之外，还应该设置一只电流表，并要在线电压上设置两只电压表，实现监控的目的。手动弹簧储能操作方式的环网柜在日常应用中具有非常广泛的应用，如果应用电动弹簧储能操作，并设置具有信要求功能及继电保护功能的环网柜时，应该依据实际的需求提供直流或者交流的二次电源，通常情况下建议应用交流弹簧储能的操作方式，交流二次电源可以由电压互感器来提供，而直流二次电源是有维护酸性蓄电池屏或者是镉镍蓄电池屏来提供，在小型的环网柜系统中，适宜应用手动弹簧储能的操作方式，在这种情况下，信号显示、瓦斯保护、超温等所需的电源可以从变压器低压侧取用，具有投资低的特点。

电源进线柜中应该设置串联间隙氧化锌避雷器，其能够起到吸收操作电压与防治雷电波侵入的作用，为了对变压器的出线柜实施有效的保护，应该进行接地信号装置与接地开关的装设，依据电能计量及相关的测量要求，应该在相应的环网柜上安装计量表、电流表及电压表，应该将联络柜、计量柜及电源进线柜中的电流互感器装设于两相上，并要将统一各系统中所有的线路装设在想听的两相之上，相关的保护装置与计量仪表、测量仪表不能共用电流互感器的二次线圈，在接地线上，不能安装具有开断可能的设备，并且在环网配电系统中的用电单位配电所有系统的接线电源的进出线柜中不设保护装置，在树干式或者是放射式的配电系统中用电单位终端配电所的进出柜中应该设置保护装置，在实际的10kV环网柜设计工作中，应该依据实际的需求来确定相关的设计方案。

三、10kV环网供电概述及其接线方式

10kV环网供电在我国提出比较早，但是在上世纪八十年代之前，很少在我国推广与应用，这与我国的市场经济发展比较缓慢有关，随着我国的高层建筑及大型公共建筑数量的增多，城市供电系统中，大多采用的是10kV的供配电源，其供配电的接线方式主要采用的是树干式与放射式相结合的方式，其供电与用户以及城市规划之间不存在矛盾冲突，随着用户对于供电可靠性要求的提升，用电负荷及供电回路的数量不断的增多，这使得原有的供电方式及供电系统难以满足现代社会的供电需求，如果继续采用原有的供电方式及供电系统，就需要开展变配电所的新建或者是改扩，其线路的铺设会加重城市的用地负担，并且一旦其线路中出现相关的故障，难以及时的进行故障的查找与排除，这就需要在传统供电方式的基础上，寻求一种新供电方式，而环网供电具有其独特的优越性，将环网开关柜及环网供电系统应用于城市民用建筑中，能够有效的简化配电网络，并且管理方便，一旦出现故障，查找起来非常的方便，尤其是在只有一个电源而没有两个独立的电源的情况下，应用环网供电的形式，即使供电线路的一端出现故障，也能够保证用户的正常供电，这对于提升用户的用电可靠性具有非常重要的作用。endprint

环网供电在国外的发展比较快，很多国家的10～110kV电网大部分都应用的环网供电的方式，近年来，我国的环网供电发展非常快的，很多城市的电网规划工作中都应用的是环网接线的方式，将环网供电方式应用于城市建设中，具有非常好的社会效益与经济效益，实际应用中，环形电网主要有闭环运行与开环运行两种方式，其中闭环的运行方式，能够有效的发挥不间断供电的优越性。

在实际的民用建筑电气设计中，主要是对某一个环网的供电单元站来进行设计，也就是某一栋高层建筑中或者是某一个建筑小区中的10kV高压配电室，该换网站可以建于环网供电线路中的起点、中间或者是末端，而换网站中的多回路环网开关柜的联柜主要指的是环网单元，典型的环网单元的接线方式主要有一进、一出、一变，由其派生出的接线可以分为一进、一出、两变或者三变，在实际应用中，需要根据实际的环网站负荷大小，对其连接方式进行选择。

四、10kV环网柜的应用实例

例举某地区的电网改造工程作为实例进行分析，由于其规划用地难以满足某街道3～4km五个10kV开闭所的实际用地需求，在设计工作中需要充分的考虑10kV环网开关柜操作方便、接线简化、造价低、可靠性高、性能优越、体积小等优点，最终确定了两个10kV开闭所、10kV环网开关柜外加箱变的供电方案，每套10kV环网的开关柜设计成两进线四出线，这既能够保证双电源进线的供电可靠性，又能够在实际应用中起到环网的作用，能够很好的满足众多箱变的进线电源供电方案，由于该供电方案具有以上诸多的优点，可以在给地区的道路改造工作中推广使用。

结语

随着社会市场经济的快速发展，社会的电力需求在不断增大，同时对于供电质量的要求越来越高，在供电网络的建设过程中，保证其供电安全可靠性非常的必要，本文就主要对10kV环网柜的特点及性能进行了简单分析，并简单分析了环网供电的实际应用，对于实际的供电网络建设具有一定的参考作用。

参考文献

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