建筑知识-10kV配电环网柜详解

10kV配电环网柜详解

一、环网柜概述1.1什么是环网柜？环网柜是一套将高压开关设备安装在钢板金属柜内或制成组装式间隔环网柜供电单元的电气设备。其核心部分采用负载开关和熔断器，结构简单，体积小，价格低廉，可以提高电源参数和性能，改善电源.

一、环网柜概述

1.1什么是环网柜

环网柜是一组将高压开关设备安装在钢板金属柜内或制成组装式间隔环网供电单元的电气设备。其核心部分采用负载开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低廉、电源参数和性能提高、供电安全等优点。

其实如果按开关柜分类的话，有负荷开关柜、断路器柜、GIS等。而且没有环网柜。环网柜是一个常规名称，原指用于环网供电的负荷开关柜。现在经常被认为是负载开关柜的代名词，不管是用于环网供电。比如有些线路需要封闭(俗称手拉手)，或者有可能进行负荷割接(将一条线路上的负荷切换到另一条线路上)来实现这些功能，称为环网柜。所以环网柜是一种可以实现环网供电的交换设备，在环网供电系统中经常使用，所以俗称环网柜，也叫“室外箱式环网柜”和“交换机”。

负荷开关柜可用于环网供电、中压分界室调度和中压终端变电站供电。不同地区的供电部门对允许负载开关和熔断器保护的变压器规格有不同的要求。和北京一样，变压器容量不超过1000KVA，深圳可能是

1600KVA。负荷开关柜结构简单，成本低，体积小，大多可以靠墙安装。一般只有熔断器保护，没有继电保护。负荷开关柜主母线载流量一般小于等于630A，负荷开关额定分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，高档负荷开关转移电流可达2800A.部分负荷开关设备可配备专用真空断路器、SF6断路器或压缩空气等灭弧方法，短路分断能力接近或达到开关设备水平。

环网柜用于开关变压器的负载电流、短路电流和空载电流，以及一定距离的架空线和电缆线的充电电流，起到控制和保护的作用。它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普通箱式和单元式；按整体结构分为美式和欧式；根据绝缘材料的不同，可分为固体绝缘型、空气绝缘型和SF6气体绝缘型。根据户内户外内环网和户外环网。

1.2.1美国环网柜

户外设计，体积小，免维护。

坚固的内壳和外壳，具有很强的抗外力和防爆能力，外壳采用不锈钢或绿盒制作。

进出电缆易于安装，通过全封闭预制电缆连接器连接可靠。电缆附件可以是美国的，也可以是欧洲的。

美国传统共箱设计，一箱多进多出，结构紧凑，可靠性高。

开关的灵活组合。

美国环网柜

1.22欧洲环形网络机柜

1.2.2.1箱式欧洲环网柜

环网柜外壳由独立的功能室组成，主母线、负荷开关、组合电器均为独立的功能室；环网柜充气室采用3.0mm不锈钢板氩弧焊焊接。负载开关和总线连接

开关室由密封在金属外壳中的各种功能电路(包括接地开关和负载开关)以及电路之间的总线组成。外壳由3毫米冷轧钢板(或不锈钢板)焊接而成。每个功能电路包括一个负载开关和一个接地开关。负载开关由垂直移动的动触头系统和位于下端的静触头组成。当开关闭合时，移动触点向下移动，负载开关接通。接地开关由动触刀和静触刀组成。在弹簧运动过程中，接地开关迅速接通。开关室的上部和后部有四个矩形装配工艺孔，在环网柜的前部安装一个观察窗，可以看到接地开关的“开”和“关”位置。环形网络机柜后部安装有防爆装置。

负荷开关采用压缩空气内吹结构，灭弧能力强，不影响相间和对地绝缘。动、静触头配有弧形触头，大大增加了分断次数。

熔断器和负荷开关室构成变压器保护电路，高压限流熔断器安装在环氧浇注的绝缘外壳内。保险丝熔断后，撞针弹出，负载开关打开。

操作机构室位于环网柜前部。在每个功能电路中，负载开关配有手动(或电动)储能弹簧操作机构，接地开关配有手动储能弹簧操作机构。

面板上有负荷开关合闸操作的分合闸操作孔、手动分合闸旋钮和接地开关、负荷开关分合闸位置指示灯和电动分合闸按钮，并有模拟线路、开关状态显示卡和闭锁位置、负荷开关和接地。

1.4模型意义

环网柜的型号应定义为：XGW/N-12(F或f r)/630-20

其中：

x盒型

G -固定

W -室外

N -室内

F -带负载开关的主开关

带负载开关-保险丝组合的主开关

有的企业在前面加“h”，表示“环网”的意思。

1.5主要技术参数

二、工作原理和结构

2.1工作原理和特点

环形网络

环网是指环形配电网，即电源干线形成一个闭合的环，电源向这个环形干线供电，然后从干线通过高压开关一路配电。这样做的好处是每个配电支路可以从其左干线和右干线获取电力。当左中继线出现故障时，它继续从右中继线接收电力，而当右中继线出现故障时，它继续

从左中继线接收电力。这样，虽然总供电是单通道的，但从各个配电支路可以得到类似双通道供电的好处，从而提高供电的可靠性。

所谓“环网柜”，就是每个配电支路配有一个开关柜(出线开关柜)，这个开关柜的母线也是环干线的一部分。也就是说，环形干线由各出线柜的母线连接而成。每个出线柜称为“环网柜”。其实光拿出一个环网柜是看不出“环网”的含义的。

这些环网柜的额定电流不大，所以环网柜的高压开关一般采用高压熔断器、结构简单的高压负荷开关，而不是结构复杂的断路器。也就是说，环网柜中的高压开关一般是负载开关。环网柜用负荷开关操作正常电流，用熔断器切断短路电流，结合起来代替断路器。当然，这只能限制在一定的容量内。

这种开关柜也可以用于无环网结构的配电系统，所以随着这种开关柜的广泛应用，“环网柜”跳出了环网配电的范畴，泛指以负荷开关为主开关的高压开关柜。

环形网络机柜通常由三个隔间组成，即两个环形电缆接入隔间和一个变压器回路隔间。SF6负荷开关是近年来许多用户体验到的优秀负荷开关。真空负荷开关除了具有电气寿命长、分断能力强等优点外，其突出的优点是易于实现三个工作位置(接通、断开和接地)、小电流(电感和电容)分断和对恶劣环境条件的强抵抗力。适合在城乡中压配电网中推广应用。负荷开关是一种带有简易灭弧装置的开关电器。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，可用于