1 0 k V環網柜全絕緣和半絕緣型的選型要點、運行維護的要點探析

南通市海安縣供電公司 陳曉云

1 0 k V環網柜全絕緣和半絕緣型的選型要點、運行維護的要點探析

南通市海安縣供電公司 陳曉云

10kV環網柜是配網的重要設備，保證其健康運行是實現“多供電、供好電”的重要保障。首先從絕緣角度對10kV環網柜的分類進行闡述，其次根據應用實際對各類環網柜的選型做探討，最后結合運行經驗就環網柜的運維要點進行探析，本文可作為配網運維的有效借鑒。

環網柜；選型；運行維護

隨著城市化進程的加快，環網柜在配網層面的應用越來越廣泛，環網柜故障將引起較大范圍的停電。在實際運行中，由于環網柜選型、運維不當而發生事故的現象多又發生，應針對該問題進行細致研究。

1 環網柜分類

目前，常根據環網柜絕緣格局將10kV環網柜分為全絕緣型和半絕緣型兩大類[1]。

1.1 全絕緣型要點

該類環網柜以整體氣包(SF6氣體)包裹母線、三工位開關、地刀等幾乎所有高壓帶電體，僅留出電纜樁頭供插拔式電纜頭連接，典型產品有ABB公司的“SAFE型柜”、施耐德電氣的“SM6型柜”、珠海歐瑪嘉寶的“GAE型柜”和深圳惠程的“HFK型柜”等。顯然，由于帶電體被密封，使得外界腐蝕因素難以入侵(插拔式電纜頭外有厚重固體絕緣，一旦裝上也可視為與外界隔絕)，因此全絕緣型環網柜的最大優點是抗腐蝕，且體積小，但其價格相對要高。

1.2 半絕緣型要點

該類環網柜除了開關被SF6氣體包裹外，母線、地刀、電纜頭全部暴露在空氣中，典型產品有阿海琺(現并入施耐德電氣)的M24、M24+型柜、北京ABB的Uniswich柜、寧波天安的HXG型柜等。與全絕緣型環網柜相比，半絕緣柜的優勢是價格便宜，但容易被潮氣侵襲而發生放電并最終炸裂。

2 選型要點

根據前文關于兩種環網柜的簡明分析，不難得出以下結論。

2.1 以使用場合的特性作為設備選型的首要依據

環網柜應用的目標是在減少架空線的前提下保證供電可靠性，因此運行安全性是第一需要。關于使用場合的特性，主要包括以下幾方面：戶外還是戶內；潮氣情況如何；低壓電源供應情況如何；安裝占地的允許情況。

下面逐一進行剖析：①由于半絕緣環網柜的母線暴露于空氣，因此肯定不能用于戶外(即使是箱變也建議不考慮)；②對于開閉所情形，若沒有架空層或者單獨電纜層，潮氣情況一般不輕(特別對于南方多雨地帶)，也建議使用全絕緣柜；③對于220V電源缺乏的開閉所，因除濕機、空調等無法配置，也建議不用半絕緣柜；④在場地有限但出線路數要求多的情況下，只能選用全絕緣柜。

2.2 以技術完善性作為設備選型的次要依據

環網柜的絕緣依賴SF6氣體，若該氣體泄漏情況下操作開關將造成人身事故和設備損壞。因此，應從氣包密封可靠性和漏氣警示兩個層面統籌考慮來確定設備型號。如某些環網柜無SF6監視表計，原因是廠家認為多一個表計多一個潛在泄漏點；有些則每個間隔設一個表計，且表示漏氣率可控。應注重大范圍運行數據的統計，以便在詳盡技術比選情形下進行合理擇定。

2.3 以工頻耐壓高低作為設備選型的第三依據

由于電力環境不同，歐洲國家的配網以20kV電壓運行[2]，而我國仍以10kV為主，這就造成了合資產品(如M24+柜和SAFE柜)和國產產品(如HXG型柜)在工頻耐壓上的區別：合資產品可以承受20kV電壓，國產品牌只能承受10kV電壓。因此，在資金寬裕情形下，可以優先考慮合資品牌，特別對于某些要進行20kV試點改革的地方更為合適(這些地方推行20kV，僅需更換環網柜的熔絲和CT、PT即可)。

3 運維要點

要保證環網柜持續運行健康，除了“先天”因素(合理選型)外，還要重視“后天”因素(科學運維)。

3.1 全絕緣型柜運維

全絕緣型柜也稱充氣柜，其在一定程度上是免維護的[3]。但其薄弱點也有：①插拔式電纜頭；②氣包漏氣可能。圖1所示為因插拔頭制作不良引起的事故。另外，全絕緣柜的SF6氣體含量大，較半絕緣柜更易漏氣。所以，對于全絕緣柜的運維，要點是采用科學手段(如局放檢測)檢查插拔式電纜頭有無放電、關注柜體氣體壓力是否在表計的綠區。

圖1 因電纜頭制作不良引起的環網柜故障

3.2 半絕緣型柜運維

半絕緣柜在干燥環境中運行穩定(可無故障運行15年以上)，可僅關注其是否漏氣(通過柜體上的氣壓表或者開閉所內的SF6檢測儀)、以及操作機構是否卡澀即可。

對于潮濕環境或地勢低洼處的半絕緣柜，則應做好多方面的運維工作：①保證室內通風良好。可采取的手段有增加排風機、開挖通風網等；②確保陰雨天濕氣的快速排除。可采取的手段有加配除濕機、空調(梅雨季節開閉所濕度要求控制在80%以下)，做好電纜層封堵(不只是電纜進戶處，還包括電纜層地面的滲水處理)。③加強夜間巡視頻次(巡視要點是在無燈光情況下通過觀察窗觀察環網柜的熔絲部位有無放電)，對于有放電痕跡的設備，宜盡早安排檢修(可以更換，也可采取增加絕緣擋板、絕緣包覆等措施)。④積極實施紅外測溫，有條件建立紅外圖譜庫，以便進行不同時間段的比對，掌握設備發熱趨勢。⑤把好驗收關，特別對于隱蔽工程的施工要全程參與，做好持卡驗收工作。

4 結語

針對不同環網柜的優勢和劣勢，提出差異化的選型策略以及運維策略。本文的研究層次清晰、內容詳實，可作為環網柜管理部門的有效工作參考。

[1]王陽．戶外環網柜凝露現象分析及解決方案[J]．中國新技術新產品,2014:15(2): 74-76．

[2]羅勇．配電環網柜防誤閉鎖技術的應用[J]．貴州電力技術,2014:17(7): 31-32．

[3]盧起沛．配電環網柜箱變的運行檢修與故障處理[J]．科技風,2013: 11(6):248-249．

陳曉云（1970—），江蘇南通人，大專，海安供電公司電氣工程設計人員。