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摘要：电力是社会发展过程中的重要能源，在电力系统中具有很多设备，10kV环网柜就是其中的重要的一种。本文对10kV环网柜进行了简单的介绍，对三种环网柜的技术性能进行了分析比较，并对当前的10kV环网柜常见的问题及相应的对策进行探讨。
关键词：10kV环网柜；技术性能；分析；改进措施
导言
10kV环网柜具有便于安装、易于维护和运行成本低的优点，在各地城市电网系统中已得到了广泛应用。但在实际工作过程中也出现的各种故障降低了供电的可靠性。由此可见，加强了解10KV环网柜的技术性能，并对其对故障原因进行分析及制定改进措施进行研究，对更好地维护10KV环网柜具有重要的意义。
1 10KV环网柜简介
1.1 10KV环网柜的构成
所谓“环网柜”，就是每个配电支路设一台开关柜（出线开关柜），这台开关柜的母线同时就是环形干线的一部分，实际上单独拿出一台环网柜是看不出“环网”的含义的。这样做的好处是当一侧开关支路出现问题时，可以通过另一侧开关控制的支路进行供电，这样就增加了电力系统的稳定性。根据实际使用要求的不同，可以将负荷开关、熔断器、断路器、计量单元等设备按照不同方式进行组合连接。
1.2 10KV环网柜的基本特点
总体而言，相比于其他电气设备，10KV环网柜具有结构紧凑、适用性广、便于安装、易于维护和运行成本低、使用操作简单快捷等优点。
目前，10kV环网柜的绝缘以气体绝缘、固体绝缘和环保气体绝缘环为主。气体绝缘主要是以SF6气体为绝缘材料，SF6气体化学性质稳定，灭弧及绝缘性能优异。SF6气体绝缘环网柜体积小，结构紧凑，适应性极强，但SF6气体的泄露问题不容忽视，从环保的角度来说，其使用会受到越来越多的限制。固体绝缘以环氧树脂为绝缘材料，采用固封极柱技术，将真空灭弧室、隔离开关、主回路等结合为一个整体，具有体积小、结构紧凑、扩展灵活等特点，但环氧树脂回收处置比较困难。环保气体绝缘以环保气体（N2、CO2混合气体或干燥空气）作为绝缘介质，具有对环境无危害的优点，但环保气体绝缘环网柜是一种新型产品，性能还有待进一步的验证。
2 技术性能比较
现阶段，SF6气体绝缘环网柜的技术最成熟，应用最广泛，是中压配电开关市场的主导产品。随着固体绝缘材料和工藝的不断发展，高性能的环氧树脂及高效能环氧浇注技术不断进步，固体绝缘环网柜的产品系列化及其配套也在逐渐增强。环保气体绝缘环网柜在环保方便具有优势，但尚处于起步阶段，技术和市场都有待于进一步发展。三种环网柜的优缺点如表 1 所示。
3 10kV环网柜常见的问题
3.1 电缆连接问题
电缆连接的问题是环网柜最常见的问题之一。据统计，电缆与套管连接处发生事故的原因90%以上是由于安装电缆头的施工质量不合格。在我国当前使用的环网柜中，大部分的电缆连接方式是采用的欧式风格设计，在这种设计中使用的电缆的线芯中一般是一条电芯，使安装过程更容易进行，并且使设备安装的更加牢固，阻止了电缆与套管之间扭转力矩的产生，增强了套管末尾的粘合性，使环网柜出现问题的几率大大的降低了。但是我国当前阶段中，通常使用的是三芯电缆，结构相对较复杂，在安装时容易出现一些问题。由于三芯电缆中存在着三条电芯，安装电缆头时，如果有任何一条电芯的尺寸不合适，或者电缆的固定方式不合理，就会对套管产生成一定的扭转力矩。另外，制作及安装电缆头过程中存在极易存在清洁工作不到位、接触面被磕碰、划伤等问题。以上各种问题会造成电缆与套管之间接触不良、发热，极易留下隐患。
3.2 绝缘问题
绝缘故障对环网柜的影响很大，如果设备的导电体与绝缘体之间的连接不可靠，多次分合操作后就有可能发生松动的情况，从而导致绝缘距离不够出现故障，另外，实际操作设备时，冲击振动很容易触发间歇性的放电，但故障问题未必能及时发现，因为所有部件被密封在柜体内部了，故障部位难以确定，有时甚至需要在放电造成严重损害后才能最终发现故障位置。
4改进措施
4.1提高插拔式电缆终端头的制作安装工艺
插拔式电缆终端头的制作安装工艺十分重要，一定要由经过专项培训并经考试合格的施工人员进行。施工过程中应注意电缆终端铜屏蔽层、半导电层、绝缘层的剥切尺寸一定要正确，否则会造成电缆头应力锥部分与电缆半导电层断口搭接配合失控，使得应力锥失去疏散电场的作用，从而造成电缆头的电场应力过大，运行一段时间后造成接地或短路故障。其次，三芯电缆分相位置距离套管不能过小，一般不得小于1.2m，否则极易影响电缆头应力锥与电缆的接触效果。另外进入环网柜的电缆一定可靠固定，不能任其斜扭着或没有固定，否则电缆会对套管产生扭力或拉力，长时间如此会破坏套管和柜体的密封，造成绝缘气体泄露等严重后果。
4.2 努力做好相关绝缘防护工作
首先我们应当选择质量合格的原材料，一定把好质量关。其次应加强装配工艺要求，对于导电体与绝缘体之间的固定，一定重视，紧固件必须要用力矩扳手进行紧固验证，并建立严格的自检、互检制度。最后，对于设备生产及运行过程中出现绝缘问题，一定要及时处理，对绝缘问题较多的部位，如绝缘子、套管等，进行重点关注
4.3 重视开关柜的预防性试验
要重视开关柜及内部设备的预防性试验，通过预防性试验，可以有效判断开关柜的运行情况。同时要注意，在预防性试验过程中，要遵循相应的规程规范，假如试验得到的数据存在异常，需对其进行详细分析，并结合以往的数据进行对比论证，以得出可靠的结论。此外，结论的得出也不能只依靠一组数据，必须综合分析多组数据来判断和确定开关柜存在的安全隐患。在进行预防性试验后，需按时完成开关柜的复原工作，在复原过程中，要注意柜内接触点和接触面的良好，避免出现因接触不良而引起异常发热问题。
结语
目前环网柜得到了广泛的使用，这主要是由于新发展起来的企事业单位建筑物，从供配电的角度来看，以中小型容量为主，其配电变压器一般不超过 1250kVA，长期稳定供电，高压开关不频繁操作。随着大规模的城市建设，大量大型高层建筑物拔地而起，变配电往往设置在楼下，而环网柜与传统的开关柜相比优势突出。环网柜在城市电网中的应用给城市电网带来了生机，使电能供应更加灵活，随着环网柜的技术不断发展和产品系列化，其性能更加优良，在今后的城市电网供电中将发挥更大的作用。
参考文献：
[1]李国民 . 环网柜替代中置柜的优点及其应用 [C]//上海市电气工程设计研究会 2009 年学术年会论文集，2018.
[2]岳森.10KV环网柜的常见问题分析及对策[J].电气时代，2014（24）.
[3]林剑文.10KV环网柜常见故障与检修措施分析[J].企业技术开发，2015（9）.
关键词：10kV环网柜；技术性能；分析；改进措施
导言
10kV环网柜具有便于安装、易于维护和运行成本低的优点，在各地城市电网系统中已得到了广泛应用。但在实际工作过程中也出现的各种故障降低了供电的可靠性。由此可见，加强了解10KV环网柜的技术性能，并对其对故障原因进行分析及制定改进措施进行研究，对更好地维护10KV环网柜具有重要的意义。
1 10KV环网柜简介
1.1 10KV环网柜的构成
所谓“环网柜”，就是每个配电支路设一台开关柜（出线开关柜），这台开关柜的母线同时就是环形干线的一部分，实际上单独拿出一台环网柜是看不出“环网”的含义的。这样做的好处是当一侧开关支路出现问题时，可以通过另一侧开关控制的支路进行供电，这样就增加了电力系统的稳定性。根据实际使用要求的不同，可以将负荷开关、熔断器、断路器、计量单元等设备按照不同方式进行组合连接。
1.2 10KV环网柜的基本特点
总体而言，相比于其他电气设备，10KV环网柜具有结构紧凑、适用性广、便于安装、易于维护和运行成本低、使用操作简单快捷等优点。
目前，10kV环网柜的绝缘以气体绝缘、固体绝缘和环保气体绝缘环为主。气体绝缘主要是以SF6气体为绝缘材料，SF6气体化学性质稳定，灭弧及绝缘性能优异。SF6气体绝缘环网柜体积小，结构紧凑，适应性极强，但SF6气体的泄露问题不容忽视，从环保的角度来说，其使用会受到越来越多的限制。固体绝缘以环氧树脂为绝缘材料，采用固封极柱技术，将真空灭弧室、隔离开关、主回路等结合为一个整体，具有体积小、结构紧凑、扩展灵活等特点，但环氧树脂回收处置比较困难。环保气体绝缘以环保气体（N2、CO2混合气体或干燥空气）作为绝缘介质，具有对环境无危害的优点，但环保气体绝缘环网柜是一种新型产品，性能还有待进一步的验证。
2 技术性能比较
现阶段，SF6气体绝缘环网柜的技术最成熟，应用最广泛，是中压配电开关市场的主导产品。随着固体绝缘材料和工藝的不断发展，高性能的环氧树脂及高效能环氧浇注技术不断进步，固体绝缘环网柜的产品系列化及其配套也在逐渐增强。环保气体绝缘环网柜在环保方便具有优势，但尚处于起步阶段，技术和市场都有待于进一步发展。三种环网柜的优缺点如表 1 所示。
3 10kV环网柜常见的问题
3.1 电缆连接问题
电缆连接的问题是环网柜最常见的问题之一。据统计，电缆与套管连接处发生事故的原因90%以上是由于安装电缆头的施工质量不合格。在我国当前使用的环网柜中，大部分的电缆连接方式是采用的欧式风格设计，在这种设计中使用的电缆的线芯中一般是一条电芯，使安装过程更容易进行，并且使设备安装的更加牢固，阻止了电缆与套管之间扭转力矩的产生，增强了套管末尾的粘合性，使环网柜出现问题的几率大大的降低了。但是我国当前阶段中，通常使用的是三芯电缆，结构相对较复杂，在安装时容易出现一些问题。由于三芯电缆中存在着三条电芯，安装电缆头时，如果有任何一条电芯的尺寸不合适，或者电缆的固定方式不合理，就会对套管产生成一定的扭转力矩。另外，制作及安装电缆头过程中存在极易存在清洁工作不到位、接触面被磕碰、划伤等问题。以上各种问题会造成电缆与套管之间接触不良、发热，极易留下隐患。
3.2 绝缘问题
绝缘故障对环网柜的影响很大，如果设备的导电体与绝缘体之间的连接不可靠，多次分合操作后就有可能发生松动的情况，从而导致绝缘距离不够出现故障，另外，实际操作设备时，冲击振动很容易触发间歇性的放电，但故障问题未必能及时发现，因为所有部件被密封在柜体内部了，故障部位难以确定，有时甚至需要在放电造成严重损害后才能最终发现故障位置。
4改进措施
4.1提高插拔式电缆终端头的制作安装工艺
插拔式电缆终端头的制作安装工艺十分重要，一定要由经过专项培训并经考试合格的施工人员进行。施工过程中应注意电缆终端铜屏蔽层、半导电层、绝缘层的剥切尺寸一定要正确，否则会造成电缆头应力锥部分与电缆半导电层断口搭接配合失控，使得应力锥失去疏散电场的作用，从而造成电缆头的电场应力过大，运行一段时间后造成接地或短路故障。其次，三芯电缆分相位置距离套管不能过小，一般不得小于1.2m，否则极易影响电缆头应力锥与电缆的接触效果。另外进入环网柜的电缆一定可靠固定，不能任其斜扭着或没有固定，否则电缆会对套管产生扭力或拉力，长时间如此会破坏套管和柜体的密封，造成绝缘气体泄露等严重后果。
4.2 努力做好相关绝缘防护工作
首先我们应当选择质量合格的原材料，一定把好质量关。其次应加强装配工艺要求，对于导电体与绝缘体之间的固定，一定重视，紧固件必须要用力矩扳手进行紧固验证，并建立严格的自检、互检制度。最后，对于设备生产及运行过程中出现绝缘问题，一定要及时处理，对绝缘问题较多的部位，如绝缘子、套管等，进行重点关注
4.3 重视开关柜的预防性试验
要重视开关柜及内部设备的预防性试验，通过预防性试验，可以有效判断开关柜的运行情况。同时要注意，在预防性试验过程中，要遵循相应的规程规范，假如试验得到的数据存在异常，需对其进行详细分析，并结合以往的数据进行对比论证，以得出可靠的结论。此外，结论的得出也不能只依靠一组数据，必须综合分析多组数据来判断和确定开关柜存在的安全隐患。在进行预防性试验后，需按时完成开关柜的复原工作，在复原过程中，要注意柜内接触点和接触面的良好，避免出现因接触不良而引起异常发热问题。
结语
目前环网柜得到了广泛的使用，这主要是由于新发展起来的企事业单位建筑物，从供配电的角度来看，以中小型容量为主，其配电变压器一般不超过 1250kVA，长期稳定供电，高压开关不频繁操作。随着大规模的城市建设，大量大型高层建筑物拔地而起，变配电往往设置在楼下，而环网柜与传统的开关柜相比优势突出。环网柜在城市电网中的应用给城市电网带来了生机，使电能供应更加灵活，随着环网柜的技术不断发展和产品系列化，其性能更加优良，在今后的城市电网供电中将发挥更大的作用。
参考文献：
[1]李国民 . 环网柜替代中置柜的优点及其应用 [C]//上海市电气工程设计研究会 2009 年学术年会论文集，2018.
[2]岳森.10KV环网柜的常见问题分析及对策[J].电气时代，2014（24）.
[3]林剑文.10KV环网柜常见故障与检修措施分析[J].企业技术开发，2015（9）.