10kV環網柜在城市配網中的檢修和管理

廖耀隆

摘 要：在現代生活中，環網供電以它獨特的魅力成為配電網絡電纜化的主要形式，相比其它供電而言，環網供電更具經濟效益與可靠性。隨著城市的規模不斷擴大，城市配網也隨之不斷發展，而這將給環網供電帶來更多的機會。環網供電這種形式在供電的案件占據的比重越來越多，而環網柜作為環網供電的主設備，也自然而然受到了更多的關注。文章主要探析環網柜的運用選型與故障維護以及解決故障的方法策略。

關鍵詞：環網柜；城市配網；檢修管理

引言

隨著經濟的飛速發展與科技的進步，城市都發生了很大的改變，人們的生活方式也在不斷演變，居民生活用電越來越多，城市的電網線路經過多次升級改造也發生了很大的變化，逐步形成了許多用電負荷密集區。因此，城市電網中選取電纜化供電的方式早就已經變成了配電網發展的必然走向。

1 環網柜選型及實際配網應用

1.1 環網柜電氣接線方式

一般來講，環網柜主要是有組合電器以及負荷開關柜組成，電氣接線模塊化，操作功能模塊化。環網柜的電氣接線方式非常的靈活，它可以依據不一樣的電氣接線進行搭配組合，從而實現功能不一樣的環網供電以及電能分配。

1.2 環網柜的選型

環網柜有多種多樣的型號，也有著迥然不同的功能，但是它最主要的目的與任務是接受電能以及分配電能，它一般可以用在雙電源環網供電以及終端供電上。環網柜會通過輸出線與輸入線接線，接進電桿線路桿線以及分支線路；DD/NS雙電源負荷開關可以進行環網供電；PF帶熔斷器可以保護應用在直供箱變線路，避免因箱變而發生故障從而導致越級跳閘的事情發生；高壓測量裝置還可以衡量在環網線路中的供電能源選配等。如果將環網柜應用于自動化線路之中，就可以配置具有遙控、遙信、遙調、遙測這四種功能的環網柜，由負荷開關與斷路器等一次設備和二次設備的保護裝置、FTU監控、電源以及自動化軟件等組成；將主機與各環網柜和開關柜所配置的如：光纖或者通信電纜等傳輸線路遠方控制單元經信接口和相連接，這樣一來環網柜可以自動檢測一些線路上的障礙，并且能夠自動隔離故障區域，對非故障區域及時恢復供電。在城市電網中可以依據不同的需要選擇它所對應及相配的環網柜進行組合搭配。

（1）在設備的選型上要注意到設備的可靠性與經濟效益相協調。在目前市場上，進口以及全進口的環網柜雖然可靠性高、性能好，但是它的價格也是昂貴的；與之相反，國產的環網柜雖然較為便宜，但是它的性能以及設備的可靠性較低；因此在選擇環網柜上，可選取價格適中、設備性能好不錯以及比較可靠的合資環網柜。

（2）環網柜的回路數宜在三回與六回之間比較合適，這樣比較適合用戶分布及發展變化，避免路數較長而引起電纜過長的問題。

（3）要考慮到環網柜與配電自動化、智能化之間的配合，不去選用負荷開關，而是使用斷路器；帶電動操作機構或者PT的環網柜應配置配電自動化監控單元或預留接口。

1.3 實際應用

一個地區通過發展現今需要擴建與改造，而相鄰近的四條10kV架空線路也需要調整為電纜線路，因此在城市配網上大量使用了環網柜，這也使這個地區的電網電能得到更加靈活的分配。首先，一定要選擇帶有計量裝置的聯絡環網柜，它可以實現四條線路的計量以及聯絡；其次，選取四臺環網柜應用在線路上實現它的供電功效。將環網柜按照設計進行安裝，電纜敷設完畢后，電纜終端頭進行制作并且與環網柜安裝接引。這樣可以通過環網柜的供電方式，避免一些由于用戶側的問題而導致整個線路都停電的事件，可以將停電的范圍進一步縮小，從而加大設備可靠性。因為，一旦環網柜的負荷側出現了問題，熔斷器將會熔斷，而相對應的負荷開關進會跳閘，將斷開問題線路與普通線路，這樣對那些普通線路的功效是沒有影響的，并且等到問題解決了，將負荷開關合上，就可以給停電區域恢復供電。

2 環網柜維護

在環網柜的模塊設計中，充氣柜開關是一個封閉性很強的系統，它所有帶電的設備或者零件以及開關都是在殼體中，整個開關設置基本上是不會受到外部條件的影響，因此這可以保證設備運行的可靠性以及確保人身安全，實現開關免維護。但是如果在殼體中帶有起到避雷作用的裝置，那么就應該每年對它進行一次預防性的試驗。在城市電網中應用的環網柜不僅會給城市的電網發展到來新的機遇，使其能夠更好地供應電力資源，而且它會在未來的城市電網工作中擔任更大的角色。

（1）電纜線路的節點是環網柜，它的操作非常簡單，并且接線也很靈活。但是分支箱是不能夠對每路進行直接操作的，它只能夠作為電纜分值的身份被使用，因此分支箱最好是不要放在主干路上使用的。（2）由于城市在不斷的發展，為了日后城市擴建考慮，要預留回路數以便隨著城市的擴建而擴展。預留的方式有以下幾種：在電纜分支箱與環網柜以及環網型箱式變預留出線路數，也可以在主干電纜上重新接入新的環網柜。（3）應該配備接于母線上的PT，它不僅可以作為電動操作的電源，而且還可為實現配電饋線自動化的監控終端提供電源。（4）應該在那些沒有實現配電自動化的電纜側邊加裝短路故障指示器，這樣可以讓檢修人員快速找到故障段，提高短路故障段查找速度。（5）電纜溝和基礎之間應該進行封堵，這樣可以將戶外運行的環境做一個好的改變，將設備的使用壽命進一步延長。（6）在對環網柜進行操作時，要仔細地檢查各種指示信號，對于有壓力的開關，一旦發現壓力不足，則嚴禁操作。

3 環網柜主要故障原因與對策措施

3.1 故障分析

（1）電纜的固定方式是固定外護套，卻沒有辦法實現實質性的固定。雖然在進行施工的時候電纜已經搭接好了，但是由于電纜自身的重量與電動力以及外力的擺動，會使電纜的搭接處發生故障。（2）在目前的城市配網工作中，一般是選用三芯電纜，因此在電纜的搭接時應該先進行核對，然后再進行分別固定。三芯電纜一般在搭接完成后，它的長度就已經確定了，因此在制作電纜終端頭時，會存在誤差問題。（3）共箱式的環網柜在戶外環網室中，它的高度會比較低，因此，對電纜的線芯長度有限制，對安裝的精準度也有要求。

3.2 對策措施

3.2.1 技術措施

（1）適當地將共箱式環網柜的高度進行增高，首先可以從它的設計上著手，從根本上來增加高度；其次是提高環網柜的整體基礎，使電纜溝的深度能夠和電纜的彎曲半徑相匹配，達到電纜單芯增長的效果。（2）注意安裝時的工藝要求。要克服接線端子平面從傾斜到平行的扭轉力，要使用力矩扳手，避免工作人員使用普通扳手。

3.2.2 管理措施

（1）加強對工作中的環網柜的溫度檢測，由于環網柜是封閉式的開關柜，不能夠打開進行檢測，因此，應該使用紅外成像測溫儀對四周的備用電纜倉位以及輕載倉位進行觀察和檢測。（2）對環網柜定期進行局部放電檢測，及時掌握環網柜的運行狀態，在缺陷未擴大時進行及時消缺，減少環網柜故障的發生，提高供電可靠性。（3）建立環網柜維修替換機制，對有缺陷或者發生故障的環網柜，視情況對損壞不嚴重的環網柜進行及時維修，延長環網柜使用壽命，避免資產浪費，提高供電設備的經濟效益。

4 結束語

由于受到了城市景觀以及架空線路走廊的限制，越來越多的電力線路被改造成地下電纜線路。在弄堂街巷所等負荷分配轉供點，10kV戶外箱式的環網柜在城市配電中起著分支、分段以及聯絡的作用，在城市的擴建與改造中得到了更為廣闊的運用。

參考文獻

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