探析環網柜在配電系統中的應用

趙晨星

摘 要 隨著現代科技的迅速發展，配電調控實現了一體化的發展方向，實現了傳統的配網運營模式向高度自動化發展模式的轉變過程。環網柜在配電系統中的應用，實現了對電氣開關設備的遠程電動化操作、實現了控制信號的光纖傳輸，同時，智能環網柜的應用充分體現出其對故障的快速而準確定位、對供電的可靠性、性能的優越性、占用空間較小等方面的優點。這些優點為我國社會主義市場經濟建設和社會的發展提供了可靠的、穩定的電力保障。本文將就環網柜在配電系統中的應用情況進行分析與探討。

關鍵詞 環網柜；配電系統；應用；問題；策略

中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）163-0189-01

近年來，隨著我國市場經濟的發展和科學技術的進步，我國電力企業在改革開放的春風下也進行了改革。但是，就配網系統的自動化發展來看，我國目前仍處于初級發展階段，由于配網建設與主網建設相比，電力企業投入的資金較少，因此，導致電力企業的電力系統配網的自動化程度也處于較低的發展水平。因此，這也就造成我國目前國內的供電質量無法同國際上先進國家相比，之間的差距仍令人擔憂。我國目前大多數配網設備技術的性能比較之后，出現故障后恢復供電的速度較慢，造成事故頻發的問題，這樣的現狀對我國人民群眾的正常生活、生產、學習等活動的影響非常嚴重，特別是對我國國民經濟的快速增長影響更為嚴重。在市場經濟的影響下，我國電力企業逐漸向著市場化經濟的方向發展，配網所表現出來的薄弱環節日益突出，電力需求與電網設施配備的嚴重不協調對我國電網建設造成了影響。因此，在配網系統中推行智能環網柜不僅有利于推動配網自動化的發展，更對我國社會進步、經濟發展有著積極地推動作用。

1 環網柜在我國的發展歷程綜述

環網柜在我國已經運用了十幾年的時間，但是，就是這短短的十幾年的時間，我國環網柜在運用的過程中得到了發展，并建立了完善的中低壓配電體系。通過對在我國誕生的4代中低壓配電柜的產品的比較和統計后不難發現，我國的中低壓配電柜正在逐漸朝著體積逐漸縮小、性能越來越強、智能化與電子化程度越來越高的方向發展。

我國在最初運用環網柜時，在柜體的設計上非常不理想，設備本身對故障電弧的防御能力較弱，這種技術工藝不僅不能滿足智能化發展的需要，而且這種設計還處于最低端的水平中。目前，我國配電柜技術還存在著一些缺陷，我國通過從國外的發達國家中的高端中低壓配電設備的引進，并對處于先進水平的中低壓配電設備進行了深入地研究，并從中找到了影響我國環網柜技術水平提升的主要因素，并對我國的環網柜技術進行了優化和改進。

在通過與國外發達國家關于中低壓配電設備的比較后發現，我國電氣設備之所以落后，主要是由于：第一，我國中低壓配電柜的設計主要是通過手工來完成的，在制圖的過程中，很容易造成人為失誤而出現的誤差，這也是在所難免的；第二，由于我國環網柜的研發能力有限，在設計中，成套開關設備的故障一直以來就是研發中難以逾越的鴻溝。隨著現代科學技術的不斷發展，環網柜技術和工藝都得到了突破和發展，特別是對母線系統的優化、將中低壓配電柜結構中的所有連接方式改變為無螺母連接的方式。這些優化與改進在實踐中的運用，為我國中低壓配電技術的發展與不斷完善創造了條件。迄今為止，我國已經在環網柜的應用方面已經取得了不俗的成就。

2 環網柜的優點分析

我國目前的電力市場上使用的環網柜中主要包括：SF6環網柜、真空環網柜這2種類型，這兩種環網柜的使用范圍較廣，使用的時間較長，另外這兩種環網柜的生產技術在我國已經趨于成熟，各項性能指標較高。科學技術的發展使得和兩種環網柜在保證電力工作人員的安全方面有著積極地促進作用。

2.1 對防止工作人員誤操作產生有效作用

隨著科學技術的不斷發展，我國目前電力市場上的環網柜產品逐漸增加，但是，產品質量參差不齊，為電力系統的完善帶來了影響。如有的環網柜設備采用的是真空負荷開關，它具有3工位的高壓功能，即接地、隔離、關合。這種設備中隔離開關與接地開關之間的接口十分清晰，同時，它的負荷開關、隔離開關具有自動聯動的功能。這些開關主要是當真空負荷開關發生斷開后，隔離開關也會隨著而被斷開，并且斷口也是非常清晰的；當真空負荷開關合閘的時候，隔離開關就會自動關閉。這些都是對負荷開關和接地開關之間的機械聯鎖提出了較高的要求，唯有如此才能更加有效地防止在工作中由于出現員工的誤操作而帶來的危險，這樣才能對工作操作人員的安全性提供有力保證。

2.2 各種性能指標較高

在電力系統的使用中，SF6環網柜、真空環網柜在操作中比較頻繁，其合分定有功負載次數高達100次，是壓氣式、產氣式等一般負荷開關的10倍以上。另外，這兩種環網柜產品的開斷能力較強，并且具有較高的電流忍耐能力。

2.3 具有較高的維護性

環網柜由于是安裝在配電房中，因此，能夠有效地避免人為因素產生的各種干擾。另外，由于處于封閉的條件下，還能夠有效地防止由于外界天氣變化而對操作帶來的影響。例如：有的環網柜在柜面的設計上進行了創新，并將各種接線的方式標明在柜面上。可見，這種較為人性化的設計方式為操作人員的操作帶來了一種指導性的作用。另外，在有的產品上，還將操作中的一些容易發生注意事項進行了標注與說明，這在很大程度上大大降低了操作人員由于操作失誤而發生的差錯率。目前，我國生產的大部分環網柜產品基本上已經安裝了檢測主回路帶點狀態裝置，這一裝置的暗裝更加人性化地提示出一些帶點的情況。為了防止誤操作的發生，有的產品還童電磁鎖相結合安裝了關閉手柄門。換喲偶的產品中，會在前門處安裝一個透明的、可視的、玻璃觀察窗。電力系統的操作人員可以直接通過這個觀察窗看到里面開關的狀態，大大增加了使用的方便性。需要提醒的是，在維護過程中，必須注意一定要設計好避雷裝置，有條件的應該每年檢查一次、試驗一次，保證避雷裝置的正常工作性能。

2.4 具有較強的靈活性

現代化發展進程的加快，環網柜的發展逐漸向著可擴展性環網柜的方向發展。模塊化、緊湊型的環網柜得到了迅速發展，現在的環網柜可以非常靈活地應用于各種配網設計方案中，并能夠根據具體的情況隨意進行組合搭配。另外，即使是在路面不是很平整的情況下可能夠通過電纜架橋的方式實現柔軟連接，也不會出現局部放電的現象。

3 環網柜在配電系統中的應用

在我國，環網柜出現的時間并不長，隨著我國社會主義市場經濟的發展和改革開放的不斷深入，我國企事業單位也得到了迅速的發展和擴大，這在很大程度上提升了環網柜的是應用范圍。我們從電力企業的配電角度來看：對于一些比較簡單配電網，為了保證供電系統供電不穩定、不安全的問題，可以使用環網柜來完成；在那些較為復雜的配網中，環網柜具有結構簡單、運行費用低的優勢，這在一定程度上比那些裝有短路的開關柜的優勢更加明顯。隨著現代科學技術的迅速發展，目前使用的環網柜產品不僅擁有卓越的性能，并逐漸向著模塊化、智能化、系統化的方向發展。

總之，隨著人們生活水平的提升，各種家用電器涌進了人們的生活中，這也對我國電力企業的供電系統提出了較高的要求，為了確保人們的日常生活需要，為了保證用電的安全與穩定，必須要有穩定性強、性能卓越、方便操作的供電設備，環網柜的出現與應用解決了這些問題，并且將為今后配電網系統的發展起到越來越大的作用。

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