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【摘 要】环网柜体积小、接线方式灵活、操作简单、便于用户分布，正面操作，背面进出线。操作人员操作开关时不接触电缆附件，这样可完全避免误操作或电缆短路时引发内部电弧造成箱外人员伤害。2006年6月环网柜在大庆油田配电网中开始应用。本文结合配电网的特点和网架结构，具体阐述了环网柜在大庆油田配电网中的实际应用情况，并对环网柜的性能及优缺点进行分析，对配电网供电地区进行深入调查，提出推广方案和构想。
【关键词】配电网；环网柜；开关；接地刀闸
0.前言
随着经济发展和技术的进步，城市电网改造已成必然，城网中采用电缆化供电已成为配网发展的必然趋势。从电缆化供电来考虑，环网供电，其经济性、可靠性已成为配电网络电缆化的首选形式。由于大庆电力集团6kV配电网结构，大多数采用开闭所带电缆直配线接线方式，大部分无环网和后备电源，任何一条线路发生故障，都会造成所带用户全部停电。为了解决配网系统单电源配电变压器供电可靠性低的问题，大庆电力集团于2006年投资引入“手拉手”供电工程，在单电源相邻配电变压器高压线路之间加装高压环网柜，以保证对用户的连续供电，提高供电可靠性。
1.环网柜组成及性能介绍
2006年6月户外环网柜在大庆电力集团配网中开始陆续应用，厂家核心部件来自北京双杰配电自动化设备有限公司，这一产品在全国范围内尚属先进。
1.1主要部件简介
环网柜其核心部件采用XGW-12/630系列开关，采用SF6作为灭弧介质，具有燃弧时间短和绝缘恢复性能强等优点。开关装置和硬母线密闭在同一个不锈钢金属外壳内，前面板装有观察气体压力的压力表，气箱背面的后下部装有防爆阀，当内部电弧压力太大时，气体通过防爆阀排出，确保操作人员、电缆及其它设备的安全。但环网柜路数太多，将造成出线电缆过长。大庆电力集团选用的环网柜路数为4路(2进2出)。
1.2技术参数简介
额定电压12kV，额定电流630A，额定频率50Hz，额定短时耐受电流 20kA/4秒，额定短路开断电流20kA。额定短路关合电流（峰值）50kA，接地开关额定峰值耐受电流50kA，投切空载电缆充电电流30A，投切空载变压器电感电流16A，主开关电气寿命200次，主开关机械寿命2000次，SF6额定压力（20℃表MPa压）0.03，SF6年泄漏率≤0.1%。
1.3环网柜的优点
1.3.1柜体体积小、接线方式灵活、操作简单、便于用户分布。
1.3.2环网柜正面操作，背面进出线。操作人员操作开关时不接触电缆附件，这样可完全避免误操作或电缆短路时引发内部电弧造成箱外人员伤害。
1.3.3通过箱体上的观察窗，可以清晰地看到吹弧负荷开关的可见断口，从而确认开关触头的位置，保证人员及设备运行安全。
1.3.4友好的操作界面，确保操作人员和维护人员的安全。一次线路模拟单线图和模拟显示器可以显示开关内部状态，使操作简捷、正确、安全。
1.3.5设备为免维护结构，设计免维护寿命为30年。
2.环网柜实际应用状况分析
2.1应用地点
2006年大庆电力集团6kV配电网SF6环网柜已开始使用，现已安装六座环网柜。
2.2环网柜在运行中的不足
目前SF6开关是环网柜中档次最高、性能最可靠的柜型，然而，在配网运行上，还存在着不足:
2.2.1看不到明显断开点
由于环网柜负荷开关封闭在箱体内，它形成的隔断断口，运行、检修人员从外观上看不到，也就是从外观上看不到明显的断开点。
2.2.2无法验放电
线路停电后，没有验放电部位，只能通过来电显示器来判断有无电压，保证不了两个间接验电条件，合接地刀闸不安全。
2.2.3缺陷处理，扩大停电范围
环网柜柜内任意一个部件或开关发生异常、缺陷，需要停电处理，造成电源厂站端两条电缆必须全部停电，扩大停电范围。
2.2.4环网柜本体发生故障时，必须联系厂家处理
由于环网柜免维护，环网柜本体发生故障时，必须联系厂家处理，延长了停电时间。
3.运行上采取的措施
为保证环网柜在配网系统中发挥应有的作用，确保变电及线路检修人员的安全，建议从以下几方面采取措施。
（1）运行、操作人员必须现场学习环网柜结构、性能、特点，做到对现场设备了如指掌，确保现场操作人员安全及操作的正确性。
（2）当电源厂站端（开关或整段）检修时，按常规要求，对侧应为冷备用，鉴于环网柜看不到明显断开点，应合上环网柜侧接地刀闸。
（3）针对环网柜发生各类缺陷及故障，制定应急措施，便于故障处理。制定环网柜调度管理办法，并做好环网柜的危险点控制措施。
（4）针对免维护设备，大庆供电公司应树立不依赖厂家的意识，充实维修人员力量，发现缺陷及时处理，缩短停电时间。
4.环网柜推广应用
综上所述，环网柜虽然在运行上存在着不足，但经过采取措施后是可以满足配电系统要求的。因而建议大庆电力集团继续推广应用。
4.1推广应用调查
大庆电力集团配网管辖配电变压器990台，其中由架空线路接带的有715台，由电缆线路接带的有287台，变压器低压能连接互为备用电源的有138，不能连接互为备用电源的有852台，具体情况调查如下：
4.1.1架空线路
电源厂站端来自采油四厂有131台，单台容量一般都小于630kVA，低压侧不能能互为备用；电源厂站端来自采油一厂和采油三厂有214台，其中有192台低压侧不能能互为备用。有22台低压侧能互为备用。电源厂站端来自大庆电力集团，有645台，仅有116台低压侧能互为备用。
4.1.2电缆线路
电源厂站端来自大庆电力集团电缆线路接带变压器有287台，其中有167台低压侧不能能互为备用。仅有80台低压侧能互为备用。
4.2推广方案和构想
电源厂站端不属大庆电力集团，环网供电困难较大，归大庆电力集团所属，建议采用三种方式加装环网柜，采用环网供电，开环运行。根据调查情况建议如下推广方案。
4.2.1建议在以下地区安装环网柜
中希望037、038环网柜，中悦园013、014环网柜，中长青043、044环网柜，中长青039、040环网柜，中龙南078、所用变环网柜。
4.2.2架空线安装环网柜的推广应用
根据以上调查，大庆供电公司管辖的民用变压器，采用架空线路供电的变压器有345台，建议在有架空线的地方，可将架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出，实现环网供电。
4.2.3推广手拉手开环运行的环网结构
（1）配电线路为了满足供电可靠性，采用多布点小容量、多分段的环网结构开环运行方式，这也是配网配电变压器分布的特点，变压器单台容量小，台数多。配网南区最为明显。
（2）2007年大庆电力集团手拉手开环运行的环网结构已在靓湖开、登峰开采用。
（3）取代配电间，配电间典型接线为两回馈出线供给两个配电间，构成一个环网，完全满足配电间的转供负荷的功能，而且出线变为分散分布，至每个分支的电缆得到缩短。
5.结束语
本文通过对环网柜的应用介绍及其优缺点的比较，可以看出环网柜在配电网应用以来，提高了配电网的供电能力，保证了用户的连续供电，的确具有广泛的应用前景，环网柜必将在配网发挥更大的作用。
【关键词】配电网；环网柜；开关；接地刀闸
0.前言
随着经济发展和技术的进步，城市电网改造已成必然，城网中采用电缆化供电已成为配网发展的必然趋势。从电缆化供电来考虑，环网供电，其经济性、可靠性已成为配电网络电缆化的首选形式。由于大庆电力集团6kV配电网结构，大多数采用开闭所带电缆直配线接线方式，大部分无环网和后备电源，任何一条线路发生故障，都会造成所带用户全部停电。为了解决配网系统单电源配电变压器供电可靠性低的问题，大庆电力集团于2006年投资引入“手拉手”供电工程，在单电源相邻配电变压器高压线路之间加装高压环网柜，以保证对用户的连续供电，提高供电可靠性。
1.环网柜组成及性能介绍
2006年6月户外环网柜在大庆电力集团配网中开始陆续应用，厂家核心部件来自北京双杰配电自动化设备有限公司，这一产品在全国范围内尚属先进。
1.1主要部件简介
环网柜其核心部件采用XGW-12/630系列开关，采用SF6作为灭弧介质，具有燃弧时间短和绝缘恢复性能强等优点。开关装置和硬母线密闭在同一个不锈钢金属外壳内，前面板装有观察气体压力的压力表，气箱背面的后下部装有防爆阀，当内部电弧压力太大时，气体通过防爆阀排出，确保操作人员、电缆及其它设备的安全。但环网柜路数太多，将造成出线电缆过长。大庆电力集团选用的环网柜路数为4路(2进2出)。
1.2技术参数简介
额定电压12kV，额定电流630A，额定频率50Hz，额定短时耐受电流 20kA/4秒，额定短路开断电流20kA。额定短路关合电流（峰值）50kA，接地开关额定峰值耐受电流50kA，投切空载电缆充电电流30A，投切空载变压器电感电流16A，主开关电气寿命200次，主开关机械寿命2000次，SF6额定压力（20℃表MPa压）0.03，SF6年泄漏率≤0.1%。
1.3环网柜的优点
1.3.1柜体体积小、接线方式灵活、操作简单、便于用户分布。
1.3.2环网柜正面操作，背面进出线。操作人员操作开关时不接触电缆附件，这样可完全避免误操作或电缆短路时引发内部电弧造成箱外人员伤害。
1.3.3通过箱体上的观察窗，可以清晰地看到吹弧负荷开关的可见断口，从而确认开关触头的位置，保证人员及设备运行安全。
1.3.4友好的操作界面，确保操作人员和维护人员的安全。一次线路模拟单线图和模拟显示器可以显示开关内部状态，使操作简捷、正确、安全。
1.3.5设备为免维护结构，设计免维护寿命为30年。
2.环网柜实际应用状况分析
2.1应用地点
2006年大庆电力集团6kV配电网SF6环网柜已开始使用，现已安装六座环网柜。
2.2环网柜在运行中的不足
目前SF6开关是环网柜中档次最高、性能最可靠的柜型，然而，在配网运行上，还存在着不足:
2.2.1看不到明显断开点
由于环网柜负荷开关封闭在箱体内，它形成的隔断断口，运行、检修人员从外观上看不到，也就是从外观上看不到明显的断开点。
2.2.2无法验放电
线路停电后，没有验放电部位，只能通过来电显示器来判断有无电压，保证不了两个间接验电条件，合接地刀闸不安全。
2.2.3缺陷处理，扩大停电范围
环网柜柜内任意一个部件或开关发生异常、缺陷，需要停电处理，造成电源厂站端两条电缆必须全部停电，扩大停电范围。
2.2.4环网柜本体发生故障时，必须联系厂家处理
由于环网柜免维护，环网柜本体发生故障时，必须联系厂家处理，延长了停电时间。
3.运行上采取的措施
为保证环网柜在配网系统中发挥应有的作用，确保变电及线路检修人员的安全，建议从以下几方面采取措施。
（1）运行、操作人员必须现场学习环网柜结构、性能、特点，做到对现场设备了如指掌，确保现场操作人员安全及操作的正确性。
（2）当电源厂站端（开关或整段）检修时，按常规要求，对侧应为冷备用，鉴于环网柜看不到明显断开点，应合上环网柜侧接地刀闸。
（3）针对环网柜发生各类缺陷及故障，制定应急措施，便于故障处理。制定环网柜调度管理办法，并做好环网柜的危险点控制措施。
（4）针对免维护设备，大庆供电公司应树立不依赖厂家的意识，充实维修人员力量，发现缺陷及时处理，缩短停电时间。
4.环网柜推广应用
综上所述，环网柜虽然在运行上存在着不足，但经过采取措施后是可以满足配电系统要求的。因而建议大庆电力集团继续推广应用。
4.1推广应用调查
大庆电力集团配网管辖配电变压器990台，其中由架空线路接带的有715台，由电缆线路接带的有287台，变压器低压能连接互为备用电源的有138，不能连接互为备用电源的有852台，具体情况调查如下：
4.1.1架空线路
电源厂站端来自采油四厂有131台，单台容量一般都小于630kVA，低压侧不能能互为备用；电源厂站端来自采油一厂和采油三厂有214台，其中有192台低压侧不能能互为备用。有22台低压侧能互为备用。电源厂站端来自大庆电力集团，有645台，仅有116台低压侧能互为备用。
4.1.2电缆线路
电源厂站端来自大庆电力集团电缆线路接带变压器有287台，其中有167台低压侧不能能互为备用。仅有80台低压侧能互为备用。
4.2推广方案和构想
电源厂站端不属大庆电力集团，环网供电困难较大，归大庆电力集团所属，建议采用三种方式加装环网柜，采用环网供电，开环运行。根据调查情况建议如下推广方案。
4.2.1建议在以下地区安装环网柜
中希望037、038环网柜，中悦园013、014环网柜，中长青043、044环网柜，中长青039、040环网柜，中龙南078、所用变环网柜。
4.2.2架空线安装环网柜的推广应用
根据以上调查，大庆供电公司管辖的民用变压器，采用架空线路供电的变压器有345台，建议在有架空线的地方，可将架空线引至环网供电单元旁，再由电缆引进和引出，实现环网供电。
4.2.3推广手拉手开环运行的环网结构
（1）配电线路为了满足供电可靠性，采用多布点小容量、多分段的环网结构开环运行方式，这也是配网配电变压器分布的特点，变压器单台容量小，台数多。配网南区最为明显。
（2）2007年大庆电力集团手拉手开环运行的环网结构已在靓湖开、登峰开采用。
（3）取代配电间，配电间典型接线为两回馈出线供给两个配电间，构成一个环网，完全满足配电间的转供负荷的功能，而且出线变为分散分布，至每个分支的电缆得到缩短。
5.结束语
本文通过对环网柜的应用介绍及其优缺点的比较，可以看出环网柜在配电网应用以来，提高了配电网的供电能力，保证了用户的连续供电，的确具有广泛的应用前景，环网柜必将在配网发挥更大的作用。