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發(fā)布時間：2021-06-15 10:40:04
什么是環(huán)網供電
環(huán)網供電是指在不同的變電所或同一變電所的不同母線的兩回或多回饋線，相互之間連接成一個環(huán)路進行供電的方式。配網線路實現環(huán)網供電后，大大改善現有單電源供電缺陷，實現支干線互聯供電，最大優(yōu)勢在于將用電負荷進行合理分配，縮短供電半徑，全面提升用戶端電壓質量。而且，當線路的某一部分出現故障，可以及時隔離故障部位，設法從兩側開關向負荷正常供電，這樣避免了電網發(fā)生大面積停電事故，縮短故障搶修時間，減少停電損失。
什么是環(huán)網柜
環(huán)網柜就是每個配電支路設一臺開關柜（出線開關柜），這臺開關柜的母線同時就是環(huán)形干線的一部分。就是說，環(huán)形干線是由每臺出線柜的母線連接起來共同組成的。每臺出線柜叫“環(huán)網柜”，國外叫環(huán)網供電單元。
環(huán)網柜的分類
環(huán)網柜一般分為空氣絕緣和SF6絕緣兩種。柜體中，配空氣絕緣的負荷開關主要有產氣式、壓氣式、真空式，配SF6絕緣的負荷開關為SF6絕緣式，由于SF6氣體封閉在殼體內，它形成的隔斷斷口不可見，通過增加觀察窗便于觀察。環(huán)網柜中的負荷開關，一般要求三工位，即切斷負荷，隔離電路、可靠接地。產氣式、壓氣式和SF6式負荷開關易實現三工位，而真空滅弧室只能開斷，不能隔離，所以一般真空負荷環(huán)網開關柜在負荷開關前再加上一個隔離開關，以形成隔離斷口。按柜內絕緣介質不同分為空氣型和六氟化硫型;
按絕緣結構分:空氣絕緣、復合絕緣、SF6氣體絕緣、固體絕緣環(huán)網柜按產品設計結構分:歐式環(huán)網柜和美式環(huán)網柜
按功能方案分:負荷開關方案、負荷開關-熔斷器組合方案、斷路器方案、計量柜方案、母聯提升方案、PT方案。
按安裝地點分:戶內和戶外環(huán)網柜
按安裝方式不同可以分為落地式、帶升高座落地式、戶外獨立安裝式等;按柜體結構不同分為三回路單元、四回路單元和多回路單元。
三回路單元式環(huán)網柜的典型結構，即由兩個線路負荷開關和一個變壓器保護單元組成。
環(huán)網柜的功能
用于分合負荷電流，開斷短路電流及變壓器空載電流，一定距離架空線路、電纜線路的充電電流，起控制和保護作用，是環(huán)網供電和終端供電的重要開關設備。
環(huán)網柜除了向本配電所供電外，其高壓母線還要通過環(huán)形供電網的穿越電流（即經本配電所母線向相鄰配電所供電的電流），因此環(huán)網柜的高壓母線截面要根據本配電所的負荷電流于環(huán)網穿越電流之和選擇，以保證運行中高壓母線不過負荷運行。
環(huán)網柜的應用
環(huán)網柜出現的時間不算長，但近年以來卻得到了廣泛的使用，這主要是由于新發(fā)展起來的工業(yè)企業(yè)和事業(yè)單位的建筑物，從供配電的角度來看，以中、小型容量為大多數其配電變壓器一般不超過1250KVA，長期穩(wěn)定供電，高壓開關不頻繁操作。
隨著大規(guī)模的城市建設，大量大型高層建筑物拔地而起，變配電所往往就設在樓下，根據消防要求，變配電設備必須“無油化”，根據建設面積的合理使用，變配電設備應該“小型化”，于是環(huán)網柜或真空斷路器，干式變壓器，干式互感器就進入了幢幢大樓。
環(huán)網柜結構簡單，運行可靠且安全，維修量很小，運行費用低，比起裝有斷路器的開關柜，優(yōu)勢很突出。環(huán)網柜要求負荷開關具有更高的性能和更小的體積，新型的負荷開關應運而生，這又反過來帶動了環(huán)網柜的技術進步，當今的環(huán)網柜不但性能優(yōu)良而且系列化了，這更擴展了環(huán)網柜的適用范圍。
環(huán)網柜的發(fā)展及其市場概況
美式和歐式環(huán)網柜
參考內部文件:“歐式”環(huán)網柜和“美式”環(huán)網柜的主要區(qū)別.“美式”、“歐式”體現原始技術設計的來源，不規(guī)范的俗稱目前國內市場使用的環(huán)網柜絕大部分都是所謂的“歐式”。
2000年以前，環(huán)網柜主要是原裝進口產品
2000年以后，陸續(xù)國產化,國外主要品牌都在國內建廠生產
環(huán)網柜的三種基本單元
負荷開關單元:占環(huán)網數量的70%以上，一般都是SF6負荷開關，滅弧方式一般采用滅弧柵式或壓氣式。有些人將環(huán)網柜理解成負荷開關柜，以區(qū)別于常規(guī)的空氣絕緣斷路器柜。
負荷開關+熔斷器組合電器單元:占環(huán)網柜數量的10%~15%，在負荷開關單元的基礎上增加了熔斷器安裝筒。
斷路器單元:占環(huán)網柜數量的10%~15%，一般采用真空滅弧室，SF6氣體絕緣
環(huán)網柜的發(fā)展趨勢
現狀
SF6環(huán)網柜在歐美各國發(fā)展較早，發(fā)展速度也相當快。因為其城市電網負荷密度大，中壓電網大多以環(huán)網接線，開環(huán)運行，SF6環(huán)網柜使用較多，已推行了近半個世紀。而我國在
“九五”期間，環(huán)網柜才開始嘗試性應用。SF6環(huán)網柜的發(fā)展嚴重滯后于國外，其在國內普遍推廣不足20年。
趨勢
1.智能型環(huán)網柜，其主要特點如下：
①具有故障顯示和遙控功能，可檢測和確定故障點，分離出故障部分，在可選擇的情況下重新供電，該基本功能通過處理數字量的輸入和輸出來實現，故障顯示器作為每個電纜支路的獨立設備；
②增設環(huán)網控制柜，具有模擬量測量和故障顯示功能，如在環(huán)網柜上集成電壓和電流傳感器，用傳感器監(jiān)測過負荷、電壓質量等參數，可提供多種類型的故障顯示功能；
③配有變壓器保護裝置，原來分立的保護繼電器被環(huán)網控制柜中的軟件模塊所取代。
2.環(huán)保氣體環(huán)網柜，其主要特點如下：
采用環(huán)保氣體（如壓縮空氣、氮氣及氮氣和少量SF6的混合物）替代SF6氣體作為絕緣介質，減少京都議定書中限制氣體SF6的排放。
環(huán)網柜的各種滅弧原理
直動壓氣式
結構簡單滅弧能力強
轉移電流參數高
組裝簡易
旋轉壓氣式
滅弧原理
與動觸頭相連的旋式翼片在腔內旋轉時產生沿軸向吹出的氣體橫掃觸頭之間形成的電弧
旋磁滅弧式
滅弧原理
SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能，分閘時，動靜觸頭分離，電弧在永久磁鐵產生的電磁場作下，繞靜觸頭旋轉，電弧拉長并在電流過零時熄滅。
滅弧柵
滅弧原理
開關采用SF6氣體滅弧,分閘時，觸頭斷開瞬間產生電弧，每相觸頭上的滅弧柵把電弧拉長分段冷卻,至電流過零時熄滅。
石英砂滅弧
利用石英砂限制弧柱的擴展并冷卻電弧使之熄滅的裝置，叫做石英砂滅弧裝置。
石英砂熔斷器采用了多斷口串聯、提高弧隙中氣壓以加強電離氣體的擴散作用,以及利用狹縫冷卻電弧共三種滅弧原理，所以它的滅弧能力強，限流作用非常顯著。
環(huán)保柜將成為未來充氣柜的主要方向
2014年下半年國網開始推行環(huán)保型充氣環(huán)網柜，由于國內充氣柜廠家過多，市場競爭過于激烈，各種產品質量參差不齊。另外整個行業(yè)的欠款，拖款嚴重，導致很多廠家沒有能力和余錢再發(fā)展。然而國網又推出“一紙證明”的門檻，這將讓國內開關行業(yè)進行一次較大范圍的洗牌。那么在這場戰(zhàn)斗中我們如何夾縫中求生存呢。開關行業(yè)如何度過這樣的嚴冬呢?以下是小編一些個人想法僅供大家參考：
目前企業(yè)擺脫困境需要認真考慮的問題。相對于充氣柜產品來說，如何 做到利潤最大化？總結來說就是降本增效。細化來說可分為：
一、靠現代化的管理來降低成本；
二、靠過硬的質量來降低成本；
三、靠產品技術優(yōu)化來降低成本。
首先我們知道企業(yè)成本主要有人力、固定資產、產品材料等等。充氣柜的生產需要哪些投入呢?
2、人力成本投入
隨著整個國家用工成本的不斷提高，電氣企業(yè)用工成本也成為企業(yè)的一大負擔，因此企業(yè)必須在經營管理的各環(huán)節(jié)提高效率、優(yōu)化資源配置，而在產品生產過程，企業(yè)應不斷的梳理優(yōu)化產品生產的各個工藝環(huán)節(jié)，做到生產人員的最合理配置。另外生產設備的更新換代、大量工裝、工具的使用也是提高生產效率最有效的手段之一。
二、技術優(yōu)化降本。
1、對于熔絲筒的長改短，材料成本下降，并可省去適配器的成本，此方案經過驗證可靠性較高，目前大多數生產廠家也已實施；
2.氣箱結構的改進，純C單元氣箱高度減小240mm，可節(jié)省不銹鋼板用料成本和SF6氣體成本，此方案經驗證可靠性較高，目前大多數生產廠家也已實施；
3.聯鎖方式的改進，由原來的拉繩聯鎖改為硬聯鎖，柜體全部采用鈑金件，此方案聯鎖可靠、安裝方便；
4.銅質主母線截面積減小，此方案經驗證可靠性較高，可滿足回路電阻和溫升試驗要求。有些廠家為了達到更大的降本效果，還采取了比如將觸頭鍍銀層減薄、銅質母線改為銅包鋁母線、氣箱不銹鋼板材料由3mm304改為2mm201等措施，但這些措施可能存在比較大的安全隱患，應謹慎使用。
另外，出于對環(huán)境的考慮，環(huán)保氣體柜是目前充氣柜發(fā)展的大方向，企業(yè)想立于不敗之地，環(huán)保氣體柜的開發(fā)是刻不容緩的，只有這樣才不會又輸在起跑線上。而環(huán)保氣體柜結構方案的選擇尤為重要，小編認為，環(huán)保氣體柜應采用電場結構優(yōu)化的手段來達到減小電氣間隙的目的，而不是采用環(huán)氧包覆等手段。相反，開關元件應盡量避免環(huán)氧等材料的使用，否則又走回固體絕緣結構的老路。另外，環(huán)保氣體柜應能承受零表壓的考驗，比空氣柜達到相同或者更優(yōu)的性能要求。同時環(huán)保柜的開發(fā)生產工藝較之SF6更為嚴格，因此，在國、南網真正大力推行環(huán)保柜前，并且SF6充氣柜利潤空間極度低下的情況下，在16年SF6制造企業(yè)又迎來一個大爆發(fā)，國內又增加一大批充氣柜制造廠家。相信他們的目的也是在為將來的環(huán)保柜打基礎，因此更應該注重產品工藝，保證產品質量。
