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一、環(huán)網(wǎng)供電的方案的演化

1.初期環(huán)網(wǎng)供電方案

初期的環(huán)網(wǎng)是開環(huán)結(jié)構(gòu)、是中壓電網(wǎng)最廣泛運(yùn)用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。開環(huán)結(jié)構(gòu)操作簡(jiǎn)略，配有低本錢的中壓開關(guān)柜。這種環(huán)網(wǎng)供應(yīng)至少兩個(gè)可供選擇的電源連到每個(gè)中壓/低壓變電站的母線上，可聯(lián)接到一個(gè)環(huán)網(wǎng)的變電站數(shù)最大是20個(gè)。變電站和環(huán)網(wǎng)經(jīng)過負(fù)荷開關(guān)聯(lián)接。除一個(gè)負(fù)荷開關(guān)作為正常開斷點(diǎn)斷開外，其他閉合。在環(huán)網(wǎng)的每一區(qū)域都有簡(jiǎn)略的具有保護(hù)作用的輻射式配電母線，作為一次變電站中的反時(shí)限過電流保護(hù)（簡(jiǎn)稱IDMT)。任何一個(gè)中壓電纜的缺點(diǎn)都可引起一次母線開關(guān)的跳閘．和與之相連的一切變電站母線斷開。經(jīng)過翻開缺點(diǎn)電纜各端的開關(guān)，阻隔缺點(diǎn)點(diǎn)，然后關(guān)閉一次母線開關(guān)和正常開斷點(diǎn)，能夠把電力供應(yīng)恢復(fù)到系統(tǒng)正常作業(yè)的狀況。一般這種開環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的開關(guān)恢復(fù)電力供應(yīng)用手動(dòng)操作完畢，要耗時(shí)數(shù)小時(shí)。這種供電方案及選用的開關(guān)設(shè)備已逐漸被選擇。

2環(huán)網(wǎng)供電方案的演化

環(huán)網(wǎng)供電開環(huán)供電逐漸選擇后,大多選用閉環(huán)結(jié)構(gòu)。開端的閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)網(wǎng)單元是由兩臺(tái)開關(guān)柜和一臺(tái)變壓器構(gòu)成。經(jīng)過浸油式熔斷器來保護(hù)變壓器。1980年后期出現(xiàn)了帶有旋轉(zhuǎn)電弧的三工位SF6斷路器，配熔斷器后的環(huán)網(wǎng)單元具有斷路器的開斷短路電流的功用。這個(gè)技術(shù)在修補(bǔ)和操作安全方面有許多利益并成功地運(yùn)用于環(huán)網(wǎng)供電中，代替了舊式的浸油式熔斷器保護(hù)環(huán)網(wǎng)單元。

3.現(xiàn)在選用的SF6環(huán)網(wǎng)柜供電方案

為行進(jìn)電網(wǎng)功用,傳統(tǒng)的SF6環(huán)網(wǎng)單元的規(guī)劃被進(jìn)一步優(yōu)化。第2代SF6環(huán)網(wǎng)單元的重要特征在于選用了可接地的關(guān)閉式環(huán)氧樹脂外殼，以SF6為絕緣介質(zhì)，將兩個(gè)三工位的負(fù)荷開關(guān)和一個(gè)三工位的旋如斷路器封于一體，并裝有防爆安全閥，在滅弧失利時(shí)，可開釋關(guān)閉殼體內(nèi)的壓力，保證在柜前的操作員安全。因?yàn)檫@種環(huán)網(wǎng)柜具有聯(lián)接系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)零件數(shù)量少、密封氣體容量小、結(jié)構(gòu)緊湊、功用徹底、本錢低一級(jí)利益，在曩昔的十多年中，已被廣泛運(yùn)用，且證明具有很高的穩(wěn)定性和安全性。經(jīng)過監(jiān)督和控制開環(huán)散布網(wǎng)中幾個(gè)要害方位的環(huán)網(wǎng)單元，運(yùn)用遠(yuǎn)程控制散布網(wǎng)絡(luò)的方案，可保證電網(wǎng)中的用戶在缺點(diǎn)產(chǎn)生后幾分鐘內(nèi)恢復(fù)供電。經(jīng)過削減在判別和阻隔電網(wǎng)缺點(diǎn)點(diǎn)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)刻，削減用戶的丟掉。

4.SF6環(huán)網(wǎng)框供電方案打開遠(yuǎn)景

SF6環(huán)網(wǎng)供電作為網(wǎng)格化供電的雛形和初級(jí)階段,具有向更高的供電牢靠率打開的基礎(chǔ)。“網(wǎng)格化”規(guī)劃以城市控制性規(guī)劃為基礎(chǔ)，滿意用戶高牢靠性需求為方針，是一種“自下而上”的配網(wǎng)規(guī)劃制造與運(yùn)營(yíng)辦理新模式。經(jīng)過“網(wǎng)格化”規(guī)劃制造改造，恰當(dāng)行進(jìn)配電設(shè)備的均勻運(yùn)用率，并使各“網(wǎng)格”內(nèi)及“網(wǎng)格”間有定向的轉(zhuǎn)供才華，然后最大極限行進(jìn)下級(jí)電網(wǎng)對(duì)上級(jí)電網(wǎng)的支撐。關(guān)于更好地引導(dǎo)配網(wǎng)制造，保證配網(wǎng)牢靠供電，促進(jìn)配電網(wǎng)打開，打造以“網(wǎng)格化布局、精心化保證、便利化接入”為主要特征的剛強(qiáng)配電網(wǎng)，具有重要的意義。

二、SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜相對(duì)中置柜在“五防”上的憂勢(shì)

在供電系統(tǒng)中，高壓柜，特指空氣絕緣中置柜的“五防”聯(lián)鎖已日漸老到，也趨于多樣化，如選用微機(jī)閉鎖，運(yùn)用電腦編好的程序?qū)﹂_關(guān)柜進(jìn)行預(yù)定的操作;

運(yùn)用機(jī)械閉鎖、機(jī)械程序鎖以及二者的協(xié)作運(yùn)用，滿意高壓柜“五防”的要求;可即使如此，仍是會(huì)遇到的一些“五防”問題,特別是簡(jiǎn)略被人忽視的問題,例如:

1.中置柜存在進(jìn)線柜中裝有接地開關(guān)的防誤問題

中置柜出線柜帶有接地開關(guān)，有的進(jìn)線柜也帶有接地開關(guān)，此時(shí)接地開關(guān)的防誤操作(尤其是下進(jìn)線的開關(guān)柜)，常常被忽視。在SF6環(huán)網(wǎng)柜因?yàn)檫M(jìn)線包含接地閉鎖及可能的邏輯鎖,不存在此問題。

⒉帶電間隔為變壓器室的防誤問題

在帶有中置柜的箱式變電站，沒有獨(dú)立的作業(yè)電源。其作業(yè)電源往往來源于變壓器的低壓端，此時(shí)的電磁鎖沒有起到應(yīng)有的作用。變壓器室有電，電磁門鎖打不開，變壓器室無(wú)電，帶電顯示器的作業(yè)電源也沒有了，電磁鎖沒電,電磁鎖仍是打不開。此時(shí)停電開門需用解鎖鑰匙解開電磁門鎖，翻開變壓器室，因而存在安全隱患。

SF6環(huán)網(wǎng)柜選用變壓器室門不裝電磁門鎖，而是加裝門行程開關(guān)，此行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)和變壓器柜的跳閘回路相連，此時(shí)跳閘回路的作業(yè)電源能夠取自變壓器低壓端。一旦變壓器室的門被翻開，門行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)就會(huì)接通變壓器柜的跳閘回路，變壓器柜當(dāng)即跳閘，堵截變壓器室的電，抵達(dá)了避免誤入帶電間隔的意圖。

綜上所述，選用環(huán)網(wǎng)柜能有用的下降五防聯(lián)鎖的規(guī)劃難度，削減了因?yàn)橹兄霉窈鲆?/span>“五防”問題，或五防聯(lián)鎖失效帶來的人身?yè)p傷。再加上環(huán)網(wǎng)柜特有的高壓帶電部分無(wú)法被直接接觸到的特征，進(jìn)-步樹立了環(huán)網(wǎng)柜在面對(duì)專業(yè)或非專業(yè)運(yùn)維人員保護(hù)上相對(duì)中置柜的優(yōu)勢(shì)。

三、關(guān)于六氟化硫絕緣環(huán)網(wǎng)柜相對(duì)中置柜運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

1.六氟化硫絕緣環(huán)網(wǎng)柜一切的一次帶電部分(負(fù)荷開關(guān)、母線等)均被關(guān)閉在SF6氣室中，不受任何外界環(huán)境(濕度、鹽霧、粉塵等)的影響，一同保證高牢靠性的人身安全,真實(shí)做到免保護(hù)。核心部件可做到20年免保護(hù)。用于配電室可完畢無(wú)人值守作業(yè)。

2.六氟化硫絕緣環(huán)網(wǎng)柜緊湊、體積小。每面柜寬僅325mm(計(jì)量柜為696mm寬)。削減了配電室寶貴的占地空間,更適合于狹小當(dāng)?shù)剡\(yùn)用。開關(guān)柜與箱體在工廠內(nèi)拼裝完畢，運(yùn)輸有吊耳固定，現(xiàn)場(chǎng)只需將箱體吊到所需方位，設(shè)備便利。

現(xiàn)以一個(gè)典型的項(xiàng)目做介紹:新建10kV配電房,考慮土建面積環(huán)網(wǎng)柜與中置柜的比較:電源兩進(jìn)六出，母聯(lián)分段方式;選用KYN28中置柜:需10臺(tái)，每臺(tái)占地面積800mm寬，1500mm深。中置柜本體占地面積估計(jì):12平方米。

再考慮柜前手車操作間隔，依照最小值1500mm考慮;考慮柜后電纜保護(hù)間隔，依照最小值600mm考慮;中置柜額定操作占地面積估計(jì):16.8平方米。

需考慮與中置柜配套的直流屏占地面積，此處依照最小值800*800雙面核算;中置柜配套設(shè)備占地面積估計(jì):2平方米。中置柜總計(jì)占地面積估計(jì):30.2平方米。

選用SF6環(huán)網(wǎng)柜，每臺(tái)占地面積325mm寬，750mm深，因母聯(lián)阻隔提升一臺(tái)柜體可完畢，故只需9個(gè)間隔的環(huán)網(wǎng)柜，占地面積估計(jì):2.20平方米。考慮柜前電纜保護(hù)間隔,相同依照600mm考慮;此間隔相同可滿意日常巡視。環(huán)網(wǎng)柜額定操作占地面積估計(jì):1.75平方米。無(wú)需考慮與環(huán)網(wǎng)柜配套的直流屏，因環(huán)網(wǎng)柜可配備自供電保護(hù)設(shè)備。環(huán)網(wǎng)柜總計(jì)占地面積估計(jì):3.95平方米。即選用環(huán)網(wǎng)柜較中置柜，在本項(xiàng)目可節(jié)省26.2平方米。

3.SF6全密封結(jié)構(gòu)(功用特征見上所述)，不需加熱器，無(wú)凝露問題，電纜頭為密封防水型，不怕浸水。六氟化硫絕緣環(huán)網(wǎng)柜防護(hù)等級(jí)高，開關(guān)柜不銹鋼關(guān)閉氣室部分，包含熔斷器柜熔絲套簡(jiǎn)在內(nèi)，其防護(hù)等級(jí)抵達(dá)IP67,在國(guó)外順暢經(jīng)過水下5米、24小時(shí)浸水通電試驗(yàn)。

中置柜與斷路器拼裝在一同運(yùn)用，歸于戶內(nèi)式設(shè)備。

一臺(tái)開關(guān)柜產(chǎn)生事端往往導(dǎo)致多臺(tái)設(shè)備損壞，甚至擴(kuò)大成變電所停電事端.近年斷路器作業(yè)事端標(biāo)明，6、10和35kV級(jí)所占次數(shù)最多，事端率也較高，其間歸于絕緣方面引起的不少。導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)擊穿的共因，多是在惡劣濕潤(rùn)環(huán)境條件下產(chǎn)生，加上設(shè)備自身結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密，防水防潮功用差，外絕緣沿面走漏間隔小，空氣空地絕緣裕度缺少，原料選擇不當(dāng)?shù)取?/span>

環(huán)網(wǎng)柜，因有帶電關(guān)閉，戶外運(yùn)用的特征，不只天然不存在上述問題，而且在實(shí)際運(yùn)用中，在沿海的颶風(fēng)、暴雨腐蝕，仍保證正常供電。此點(diǎn)相對(duì)中置柜優(yōu)勢(shì)大。

4.六氟化硫絕緣環(huán)網(wǎng)柜電氣功用好、技術(shù)參數(shù)高。斷路器柜短路開斷才華可達(dá)25KA。負(fù)荷開關(guān)機(jī)械壽數(shù)可達(dá)5000次，遠(yuǎn)大于國(guó)標(biāo)要求的2000次。

總結(jié)

環(huán)網(wǎng)柜從初期的閉環(huán)結(jié)構(gòu)到后來的開環(huán)結(jié)構(gòu)，逐漸打開為浸油式熔斷器環(huán)網(wǎng)柜，到現(xiàn)在選用的先進(jìn)的六氟化硫全絕緣環(huán)網(wǎng)柜，規(guī)劃進(jìn)一步優(yōu)化，穩(wěn)定性逐漸行進(jìn)。相對(duì)中置柜有著安全、可完畢無(wú)人值守、節(jié)省占地面積、滿意惡劣環(huán)境下運(yùn)用要求、電氣功用好、技術(shù)參數(shù)高檔方面的優(yōu)勢(shì)。已在市政、地鐵、樓宇供電系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用。