10V配电环网柜

1、1、环网柜概述1.1 什么叫环网柜环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。实际上，如果柜型按照开关设备分类，有负荷开关柜、断路器柜、GIS等，并无环网柜。环网柜是一个约定俗成的叫法，原指的是负荷开关柜用于环网式供电，现在经常被人当作负荷开关柜的代名词，而不管是否被用于环网式供电，如有些线路要合环运行（俗称手拉手），或有可能进行负荷割接（将一条线上的负荷切换到另一条线上）实现这些功能的配电柜就叫环网柜。故环网柜是一种能实现环网供电的开关设备，常用于环网供

2、电系统，故俗称环网柜，也称“户外箱式环网柜”、“开闭器”。负荷开关柜可以用于环网式供电、中压分界室派接、中压末端变电室供电，各地区供电部门对允许使用负荷开关加熔断器保护的变压器的规格要求不一，象北京一般要求变压器容量不大于1000KVA,深圳地区可能是1600KVA。负荷开关柜构造简单，成本较低，体积较小，多数可以靠墙安装，一般只有熔断器保护而无继电保护。负荷开关柜主母线载流量一般小于等于630A,负荷开关额定开断电流一般小于等于630A（少数达到1700A）,变压器柜（出线柜）额定电流（熔断器）一般不大于125A,高档负荷开关的转移电流可以达到2800A。部分负荷开关柜可以安装专用真空断路器

3、、SF6断路器或采用压气等灭弧方式，短路分断能力接近或达到开关柜水平。环网柜用于分合负荷电流，开断短路电流及变压器空载电流，一定距离架空线路、电缆线路的充电电流，起控制和保护作用，是环网供电和终端供电的重要开关设备。1.2 分类环网柜根据气箱结构分为共箱式与单元式；根据整体结构分为美式与欧式；根据绝缘材料分为固体绝缘式、空气绝缘式与SF6气体绝缘式；根据户内外分户内环网和户外环网。1.2.1 美式环网柜户外设计，体积小、免维护。坚固的内壳体和外壳体，抗外力和防爆能力强，外壳采用不锈钢或绿色箱体。进出线电缆，通过全封闭预铸式电缆连接件，安装简单，连接可靠。电缆附件采用美式欧式均可。美式传统共箱式

4、设计，多路进出线在一个箱体中，结构紧凑，可靠性高。开关组合方式灵活美式环网柜1.2.2 欧式环网柜1.2.2.1 共箱式欧式环网柜环网柜的壳体由独立的功能小室组成，主母线、负荷开关、组合电器单元都独立成室；环网柜的充气隔室用3.0mm不锈钢板用氮弧焊焊接而成。负荷开关及母线连接均密封在SF6气体里。组合自由，扩展方便。1.2.2.2 气包式欧式环网柜独特的开关设计，使用不锈钢制成的负；荷开关壳体将柜体分为不同的小室组合自由，扩展方便。负荷开关密封在SF6气体里。壳体使用不锈钢经冷锻压工艺加工而成，保证了产品的高质量。欧式环网柜1.3 基本组成环网柜由一般由开关室、熔断器室、操动机构室和电缆室（

5、底架）四部分组成开关室由密封在金属壳体内的各个功能回路（包括接地开关和负荷开关）及其回路间的母线等组成。壳体由3㎜冷轧钢板（或不绣钢板）焊接而成。每一个功能回路包括一台负荷开关和接地开关。负荷开关是由垂直运动的动触头系统和位于下端的静触头组成，开关合闸时，动触头向下运动，负荷开关接通。接地开关由动触刀和静触刀组成，在弹簧运动过程中，接地开关快速接通。开关室上部和后部开有4个长方形装配工艺孔，环网柜的正面装有观察窗，可看到接地开关的“分”、“合”位置。在环网柜的后部装有防爆装置。负荷开关采用压气内吹式结构，灭弧能力强，且不影响相问及对地绝缘，动、静触头均带有弧触头，大大提高

6、了开断次数。熔断器与负荷开关室构成变压器保护回路，高压限流熔断器装于环氧浇注的绝缘壳体内，熔断器熔断后，弹出撞针，负荷开关分闸。操动机构室位于环网柜正面，在每个功能回路中，负荷开关配有人力（或电动）储能弹簧操动机构，接地开关配有人力储能弹簧操动机构，面板上有分别用于负荷开关合闸操作和手动分闸旋转钮及接地开关的分、合闸操作孔，负荷开关分、合闸位置指示灯和电动分、合闸按钮，并设有模拟线、开关状态显示牌及加锁位置，负荷开关和接地开关的操作具有联锁装置，以防止误操作。1.4 型号意义环网柜的型号应定义为：XGW/N口12（F或FR）Z630-20其中：X-箱式G-固定式W-户外N-户内F-主开关配负荷

7、开关FR-主开关配负荷开关一熔断器组合有的企业在最前面增加“H”，表明“环网”的意思。1.5 主要技术参数<算因副西殳HLZesfflmsH环网环网是指环形配电网，即供电干线形成一个闭合的环形，供电电源向这个环形干线供电，从干线上再一路一路地通过高压开关向外配电。这样的好处是，每一个配电支路既可以从它的左侧干线取电源，又可以从它右侧干线取电源。当左侧干线出了故障，它就从右侧干线继续得到供电，而当右侧干线出了故障，它就从左侧干线继续得到供电，这样一来，尽管总电源是单路供电的，但从每一个配电支路来说却得到类似于双路供电的实惠，从而提高了供电的可靠性。所谓“环网柜”就是每个配电支路设一台开关柜

8、（出线开关柜），这台开关柜的母线同时就是环形干线的一部分。就是说，环形干线是由每台出线柜的母线连接起来共同组成的。每台出线柜就叫“环网柜”。实际上单独拿出一台环网柜是看不出“环网”的含义的。这些环网柜的额定电流都不大，因而环网柜的高压开关一般不采用结构复杂的断路器而采取结构简单的带高压熔断器的高压负荷开关。也就是说，环网柜中的高压开关一般是负荷开关。环网柜用负荷开关操作正常电流，而用熔断器切除短路电流，这两者结合起来取代了断路器。当然这只能局限在一定容量内。这样的开关柜也完全可以用到非环网结构的配电系统中，于是随着这种开关柜的广泛应用，“环网柜”就跳出了环网配电的范畴而泛指以负荷开关为主开关的

9、高压开关柜了。环网柜一般由三个间隔组成，即2个环缆进出间隔和一个变压器回路问隔。SF6负荷开关是近年来不少用户体会到的一种优良负荷开关，除电寿命长，开断力强等与真空负荷开关有共同的优点外，其突出优点是容易实现三工作位（接通、断开和接地），小电流（电感、电容）开断，抗严酷环境条件能力强。适宜在城乡中压配电网推广应用。负荷开关是带有简单灭弧装置的一种开关电器，使用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的负荷开关称为SF6负荷开关，它可以作为关合和开断负荷电流及过载电流用，亦可以作为关合和开断空载线路、空载变压器及电容器组等，凡具有接通、断开和接地功能的三工作位负荷开关，都有结构简单、价格便宜的特点。只是负荷

10、开关不能断开短路电流。SF6负荷开关+熔断器组合电器是由SF6负荷开关来承担过载电流（此过载电流对SF6负荷开关来说仍在负荷开关额定开断电流的范围以内）和正常工作电流的关合和开断，并且还要求承担转移电流的开断。而变压器高压侧的短路保护和过载保护由高压限流熔断器来承担。这时一组SF6负荷开关及三个带触发器的熔断器，只要任何一个触发器动作，具联动机构会使负荷开关三相同时自动分闸。两者有机的结合起来，就可满足配电系统各种正常和故障下运行操作保护的要求。环网柜可分为户内环网和户外环网，户内环网一般用于高压侧的配电，由进线柜、计量柜、PT柜、变压器出线柜组成，对于用电要求较高的用户，进线必须采用双电源切

11、换柜。户外环网一般用于城市电网，采用共箱式的SF6环网柜,这种柜型最大的特点是防护等级高，可以做到IP67,适合用于户外，并且能短时间浸水。环网供电的方案一般采用一路环进，一路环出，两到三回做做出线回路，即形成手拉手的环网供电模式。为保证供电的可靠性，连续性，采用两个进线供电，这就形成了一个环.采用SF6负荷开关，3工位（合闸，分闸，接地），分线路，变压器。单独一个柜子构不成环网只有是三个柜子两进一出加上电源就构成一个环。这可是最基本的环网供电了。为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成环形。这种供电方式简称为环网供电。在工矿企业、住宅小区、港口和高层建筑等交流10K

12、V配电系统中，因负载容不大，其高压回路通常采用负荷开关或真空接触器控制，并配有高压熔断器保护。该系统通常采用环形网供电，所使用高压开关柜一般习惯上称为环网柜。环网柜除了向本配电所供电外，其高压母线还要通过环形供电网的穿越电流（即经本配电所母线向相邻配电所供电的电流）因此环网柜的高压母线截面要根据本配电所的负荷电流于环网穿越电，流之和选择，以保证运行中高压母线不过负荷运行。目前环形柜产品种类很多，如HK-10、MKH-10、8DH-10、XGN-15和SM6系列。环网柜安装简单，箱体占地面积少，可方便的安放在街道两侧、居民小区、城市绿化带中，因而广泛应用于工业园区、街道、居民区、繁华商业中心等作

13、为接受和分配电能之用。户外环网柜一般采用真空开关作为开断装置，SF6气体共箱式绝缘，结构紧凑,占地面积小，外形美观，可与周围环境协调配合。由于采用了全密封、全绝缘理念，RVAC环网柜内所有开关部分，含所有高压带电体及机构部分完全密封于主箱体内，不受凝露及外界污秽环境影响；主箱体防护等级可达IP67,配备库柏防水型可触摸电缆头，能有效防御雨水多发区的偶发性洪水侵害。K-工户外环网柜2.2结构2.2.1 组成IR柜体组成柜子分成五个间隔:开关间隔】负荷开关.隔寓开关或接地开关披密封在充满SF6气体的气室内，符合工密闭压力系统时标准要求开关间嘱内装有一个三工位负荷开关，负荷开关的外壳为环氧祷脂浇注而

14、成，充六葡化硫(SF6)气体为维壕分腐,在壳体上设有观察孔,员葡开关上可根据客户要求装设气体压力表.母线间隔,各闭线在同一水平面上，柜体可向两侧扩展,柜施间的联接简便.电缆间隔：正面连接电缆.馥容易与开关，&他开关端子相连.此外用作变压器保护时该间隔在熔断器的下侧也安装有接艇开关.漫作机构间雁:用于安装操作机构，执行合丽、分间或接地操作,并指示相应的操作位置，也可安装电动操作机构.二控制保护间隔；该间隔装有低压熔断器.继电保沪装置.接线端子排等.若间隔容积不够可在柜顶附加一个扩大低压间&开关柜结构F美乜/I隅建严美即IB城开关密打五充分sfg，茸的至理合闹茂力黑崂.限起要境.并

15、关同喝内状管一个三工归负他开关，负荷拜关机湃竟内外重情脂洸在而£,充7X戳化疏(SF6)气团百把蜜分及，住光库上凶箕视承丸.信面并黄匕可格用泻尸事求黄世，体汗刀抬，,限幌部鞘*答用依正同一本罪制上.柜骐峭苑加度.相年间赛掩褥逐.电境同踽；正唱Jt作，国春卷与春踊题垣痍沏高襄可娶瑞豆曜口出瓢同里比口等霭.有同属可怖图种驾弓的爵弼富，sfs*1i藻萄日版五保衿簧11和特稣任息署，不玳要瑞虹电源lsfie跳巧堂合保疔电里a剧赭履的竹电¥.smex融靶寿.漫性矶司用餐,第将编需F美一酢谢号柏投惹开美的黑怦机相，并簿况示和通酒泉柞恒，也H夏装电动机慎作机曲.星魁保驴a匚兼行殳厘痔胖赛

16、赛里分护整,覆屿孑择型，西圃n客晒年军.可本地想奋埴一个隹玉陶.1.1.1 结构1.1.2 开关分类1)负荷开关负荷开关具有一定的带载分断能力，也就是说在轻载时是可以带电拉闸的，但不可频繁操作，一般的负荷开关都带熔断器，且其灭弧能力强于隔离开关。2)隔离开关当断路器断开电路后，由于隔离开关的断开，使有电与无电部分能得到明显的隔离，起辅助开关的作用。由于断路器触头位置的外部指示器既缺乏直观，又在有些情况下不能保证它的指示与触头的位置相一致，所以用隔离开关把有电与无电部分明显的隔开是必要的。此外，隔离开关具有一定的自然灭弧能力，常用在电压互感器和避雷器等电流很小的设备投入和断开上，以及一个断路器与

17、几个设备的连接处，使断路器经过隔离开关的倒换更为灵活方便。3）断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。4）接地开关主要用于设备的检修，为了防止检修过程中突然来电，因此必须将检修设备的两端都接地。高压配电柜的接地开关，一般为输出负荷侧接地，当我们检修高压配电柜负荷侧时（如：紧固螺栓、拆装电缆等），就要分断开关，同时合上配电柜的接地开关，这样可以防止突然来电引起触电事故，另外可以放尽剩余电荷，有利于检修安全。1.1.3 开关类型负荷开关柜n荷开支埔豺号用台眼需和1中X375*950-19QQmm1*1N3的标市配置3工位负荷开

18、关及压力表接地开关塔断器卜端爆断器安装架弹簧操作机构tSft甯电指示器五防眯锁操作手柄电缥支架可选方案左、右渐出线班动操作机构电动分励底扣双电缆出线短路故障指示器PT方案带麟雷器负荷开关熔断器组合电器柜*n5/"口日"qkirqqeea.#，。&日标准配置真空航路器隔离开美电流互感器主母线接地开关弹簧操作机构带电指示器五防联锁操作手柄电缆支架可选方案左、古母线联络电动操作机构保护继审器迸路故障指示器断路器柜和U中元电压巨星器柜”单元和网寸气5帮.0112。足所nbOkgM准配£电礴门锁（带电闱tWPT（可白博）PT保护焦姓CT（可自选）计袤计（可自断静电指

19、示器电压或电流表转换开美可途方案电度毒袋用仅加赭除湿器计量/电压互感器柜2.2.4操作安全性柜体分成五个相互更缘的间隔理作安全已由以下检方面来保证减空我廿旗干相口咽事的郎4WAffi可聿嗣事彳1方攫“柞隔衽，H柞机均棠中在晶作葛境内F聚簟耳千，.则下幻保胪署些，渣帏誉打用瞒作特.晒和税加元件（附忤，港目邠台*柞用而It的詹母设地且限不关修作/，苴昵智分原制式可阳胭于器力湾同指示雷旭田蛇与劫触黑闻无电，领值止蜩回修侬卡开美的红2.2.5间隔开关间隔（开关或隔离开关）母线间隔r1接线间隔（断路器）操作结构间隔控制与保护间隔2.2.6SF6负荷开关SF.6气作作为负低并关.断蠡器的电缉和天通分房，开

20、关和断谿器触法被辕a普合lEceaTi旗正期医力腔室内使白砸开关有以下良好的性能；使用寿命也 臃头免爆护 电个寿师长 操作过电法低 理1游鱼SF6负荷开关三相旋转式触头植被入一个充满SF6气体.相对压力为CHbars的气室内.操作性能优良，安全可靠.密封性FSSFC气体.符含“密闭压力系ST标准萋求，登封性能已在厂内检覆涅作安全一开关有"闭合".断开,务政T三种位置.具有闭锁功筠，可阻止混操作.由洋黄fS能机构窕动触头转电.不受人为属作因素的影廨，有“分»r和隔寓功境.SF6接的开关霜第美合能力符合标鹿要求.事故情况下，过压的SF6气体冲破安全隔骐后压力下降，气体

21、直鹿质向柜体后黑保证安全.开斯原理SF6气体具有优良的灭孤性能，分丽计.其电弧和气序之间产生相对运动垠灭电弧.当动静触头分需时，电孤出现在永久融佚所产生的电横场中.并司电或作用使电弧境静电头旋JS.电泡担长并依靠3F6气体使其在电流过事时熄灭.动静触头间的距离足以承受恢现过电压.该系统简单可靠.触头摩攒L握少T电气器曲长.SF6断路器FluarcSFsetSF1断*三相触头的三个气室与豫作机构相连，气草内充满SF6气体.相对压力为05M0断错器探作方便，安全可靠.密封性充满SF6，体的气室震足符合“密闭压力系ST标准要求.其密封性能在厂内检断操作安全!；长时，过压的SF6个体冲破安全隔膜降医气

22、压.开惭原理断资器采用自动压堀SF6气体的灭弧原理SF6的性能和灭弧技术可减少量作过电压，预压谿触头蜥开房间，活塞将SF6气体引入压刀基.联妓机构符合IEC292和HN64sB1英商开关柜柜门关上开关奔开接的位置后，方可进行合同操作.开关分闸后，才能接姻n开关报她后.刁能打开柜门.打开拒门把开关锁定在分闸位置后.孑能操作接地开关密试驱.断路器柜断路器分向，柜门关上，可能操作隔离开关.幅国开关断开,才能闭合接她开关.打开柜门的条件：断电器处在断开位置.嗣高开关断开位黄.C.接地开关闭合位置,注；新格器空戟H作时，可将隔寓开关锁定在断开位玩，除联锁机密外n每个隔离开关和开关包括；桂镇功能（不提供挂

23、镇）4个钥匙锁机械联锁功能日弭，只有投帮刃开关税锁定在折汗设置时，角电"的技尹关才能司告,防止防个开关届时闭合.如盘拒并关柒精冗在“？H2苜1重防止同怆的罐爆开关闭后r阿修式口矽到热7*川&.可写忸瞽.到mft，节RU）2.2.9微机保护及显示器三餐三IB玳方薛第中，舞葡IW打胃季理双用心电庄即期小勒 相送学白“1iiaq.ifcnM.小出.白次H左加洌STA 产嘲1£朝方典节日鹿ITT H利小也寸.口 任国泾保：¥ 过他荷国 CC：?w微机保护南咀括示诞 可安It在匾嫡其M淞就？I利用L巴口知加西闷公班判奢题喈居电.W骂套牢。电融黑注内，重呼中、有精电触

24、损.呵才配货代式范通承冢修，能二次檀利孔带电显小器可安氧市电融工韵黑博FL_t.淌耳曲系胃的由此事孔修就整件（用作飞元找，星帆#彳犷在illKi：）.以堂辟作人玄汨京曾找事牌，选二、他蹲停电时商，揖高讹般可事宜.a»4E»s.圈派龄可序必费也可甚配会投式做痔楣东昼.用象诲谡瑞星星地.苴且.故障显示器温湿度控制器3、环网柜功能进出线柜南喙疆十尊切RM恰伟循0£.(375Trm)科S胴十斗就H*Bct>rffl.二625mmy裔绛我3碰不/出加任序曲(375m2中座曰稳世某或电在互展器拒二【500mm中性与不接他系出电生互造器柜电流/或电压汁彳柜(右或无出改i(

25、750mm；室;电1或电,度洪宣桓(750mm)600mm；专用柜3.2配电自动化*1巧自动化图10KV系统的配网的监视控制的自动化管理，优化城区配网结构，合理高效用电管理，事故的及时预和故障的及时处理.环网柜及其DTU终端是配电自动化的基本单元，是构成整个配电自动化系统的重要组成部分。3.2.1 配电自动化功能自动化柜1）实时监测运行工况远方监视和控制电环网柜。远程监测线路的负荷，实时掌握各支线、分段线路的负荷情况，及时发现重超载线路，提升电网规划的精益化水平。2）遥控功能使用减轻班组现场倒闸操作工作量，减少倒闸操作时间，操作时间由原来2.5小时将为0.5小时。对热备用的线路联络开关的操作实

26、现了负荷的快速转供，实现了配电网网络运行方式快速、灵活调整。3）FA功能线路故障引起跳闸后，主站根据终端遥测信号判断故障区域并自动隔离故障。故障查找时间由大约2小时缩短至2分钟左右。供电可靠性由原来99.96%提升至99.997%。3.2.2配电自动化功能实例景源变丝绸路-C'环网柜丝绸路-05环网柜至五轻线开环点闭合景源变最轻线328M路8910三034后，一启动拉开丝绸路-C：环网柜3沱开关，合上丝绸路-C5环网柜32c开关。示例运输4、操作维护4.1运输及贮存开箱检查开箱前J应对环网柜的包装及运输过程中有否损伤进行检杳开箱应在干燥不受淋雨的场所迸行;拆箱时注意保护产品，避免损伤；开箱后，应及时进行外观检直，检查各元件有无破损,有无进水或严重受潮3朦，检查压力表指示是否正常f检碓件是否与装箱单或订货单相叫开箱检查存放地点应存放在通风良好，井能防止各种有善气体侵入的场所,严禁与化学药品、酸版及番电池等保存同T;库里.贮存4.2安装及试验蜜相&曜联两修嗯遇壮唾事遇"1考乳感EZE317嗯学w»nJDZ10W学装DMN17&OOx700XM)X2000hfswn/4s禹翼，O环网柜配电方案4.2.1 环网柜资