10kV环网柜运维探析

摘 要：随着配网改造的推进，10kV环网柜被越来越多应用到电能分配、联络加强等方面，其运行维护的问题也逐渐凸现出来。文章首先介绍了环网柜的类型及适用场合，其次分析了环网柜运行的潜在不利因素，最后结合实际故障，就如何加强环网柜运维提出一揽子建议，以期为提升配网运行水平而抛砖引玉。

关键词：环网柜；10kV；运维

引言

10kV环网柜具有体积小、拼凑灵活、操作方便、经济实惠等优点，在各级配网中的使用量是逐年增加。由于环网柜控制着两路以上电源或负荷，因此其一旦故障将影响一大片。做好10kV环网柜的运维是降低环网柜故障的有效措施之一。笔者结合多年的配网运行经验，将着重就该方面进行论述。

1 环网柜概述

1.1 环网柜构成

环网柜一般由母线、负荷开关、机构箱、一次电缆室、二次电缆小室等组成。其中，母线部分用以与其他环网柜建立电气连接，负荷开关部分用以控制本单元的通、断，机构箱负责负荷开关的操作以及熔丝安装，一次电缆室安装一次电缆（与电缆连接桩头相连）、CT、PT、所用变等设备，二次电缆小室则布置加热器、照明等控制线路。与断路器柜相比较，环网柜的显著特点是：在保证正常通流能力的前提下，体积明显较小，重量较轻，安装方便；缺点是：不能开断故障电流，不能配置微机保护（仅靠熔丝保护）。

1.2 环网柜分类

（1）根据环网柜绝缘性能分。可以分为气体绝缘柜和空气绝缘柜。气体绝缘柜也称全绝缘柜，其母线、负荷开关、机构箱等部分全部封闭在SF6气体中，一次电缆也通过全绝缘的插拔头与环网柜连接。空气绝缘柜则只有负荷开关封闭在SF6气包中，其余部分裸露空气中。显然，全绝缘柜的绝缘性能要优于空气绝缘柜，但其存在潜在泄漏点多的隐患。

（2）根据生产厂家分。可以分为国产环网柜和合资环网柜。国产环网柜如深圳惠程IA柜，合资环网柜如ABB的SAFE柜，施耐德的M24+、FBX柜等。国产环网柜完全以10kV标准打造，而合资环网柜的主体部分按20kV标准打造（因为合资一方的法国、德国均已实行20kV电压等级）。

1.3 环网柜应用场合

环网柜承载着电能的分配、中转以及联络的功能，其应用场合主要为：（1）户内开闭所，以空气绝缘环网柜为主；（2）户外开闭所，全部为气体绝缘环网柜；（3）欧式箱变，空气绝缘柜和气体绝缘柜均有应用；（4）用户配电房，以空气绝缘环网柜为主。

2 环网柜的潜在危险点

2.1 运行环境层面

（1）户内开闭所和配电房虽然能遮风挡雨，但若处于地势低洼处，则电缆层必然常年潮湿甚至有水。而一般情况下，开闭所、配电室类似密闭系统（主要为防止外人和小动物进入），这样潮气就得不到有效散失，在经年累月的作用之下，空气绝缘柜的母线室、一次电缆室就会发生爬电现象，逐步减弱环网柜的绝缘性能，最终引发短路爆炸。这在江南等丰水区多有发生。

（2）户外环境恶劣，虽然使用了全绝缘环网柜，但CT、PT等不可避免暴露在空气中，是故障易发点。

2.2 设备结构层面

环网柜开断负荷主要靠SF6气体的灭弧性能，若气包存在泄漏，则在操作过程中是相当危险的。目前，大部分环网柜均配置有气压监测表计，小部分环网柜则不加配置（如施耐德的M24+柜）。对于前者，增加监测表计无疑多一个潜在泄漏点，且一般无法判断监测表计是否处于正常运行态；对于后者，虽然厂家保证百分百安全，但若由于外力因素使气包漏气，将变得十分危险。

2.3 设计和施工层面

（1）设计的疏忽主要包括：a.将环网柜布置在近河道、地势低洼等处；b.不考虑通风措施；c.设在路边时不考虑防撞措施；d.电缆层（沟）布置不合理等。

（2）施工的疏忽主要包括：a.电缆连接后未安装电缆支架，这样在长时间电缆应力拉扯后，环网柜气包可能会漏气；b.电缆进出环网柜、电缆层（沟）处未做好封堵措施，使水汽长时间驻留，并腐蚀环网柜相关部件；c.电缆插拔头制作不标准，在运行一段时间后发生故障。如图1所示即为电缆插拔头制作不良引起的事故。因插拔头是隐蔽工程，所以尤其要注意施工质量。

图1 因电缆头制作不良引起的环网柜故障

3 环网柜运维要点

环网柜运维既要抓投运期间，也要重视设计、勘察等源头。笔者结合多年工作经验，总结出以下几个要点。

（1）在开闭所选址阶段，作为运维人员应从长远运行的角度出发，抵制在低洼处建站；在开闭所设计及圖纸会审阶段，运维人员应注意户内开闭所有无完善的通风设施（如排风机）、户外环网柜的混凝土基础有无开挖通风网，户外环网柜有无防护栏等。

（2）制定差别化的开闭所巡视策略。即对运行环境较好的开闭所（如电缆层常年干燥），适当延长巡视周期；对于运行环境恶劣的开闭所，一方面布置除湿器或空调，另一方面增加巡视频度，以期从早起发现故障苗头。

（3）结合状态检修方法，制定环网柜的检修计划。结合停电，做好环网柜的养护。

（4）对户内开闭所，应配置SF6气体检测系统，一旦有SF6气体泄漏，可智能报警。

（5）对于已经进水的电缆层，应将水排尽，并做好电缆层的防水处理，做好封堵。

（6）考虑到环网柜发生故障多需整体更换的现实，做好不同型号柜子以及熔丝等易耗品的备品备件。另外，应该积极参与到各项目前期，争取一段时间之后统一供电辖区内的环网柜类型，以方面互换、互连。

（7）积极实施智能化监测手段（如在线局放检测、在线温度监测等）；适当增加夜巡次数，以发现微弱的爬电现象（这在白天无法发现）。

（8）把好验收关，特别对于隐蔽工程的施工要全程参与，做好持卡验收工作。

（9）参照变电所，有条件的话实施微机防误和智能门禁，全面提升开闭所安全性能。

（10）对每个开闭所、环网柜制定事故应急预案；对已经出现轻微放电的设备，应采取增加绝缘挡板、绝缘包覆等措施，防止隐患快速扩大。

（11）开闭所空调安装注意事项：a.空调尽量远离环网柜，空调出风口不能对着环网柜，且正常运行时空调温度不宜调节过低，以避免离空调较近的环网柜因内外壁温差大而产生凝露。b.除湿机在梅雨季节及潮湿天气（连续下雨半天以上或开闭所湿度在80%以上）投运，要求开闭所湿度控制在80%以下。

（12）积极实施红外测温，有条件建立红外图谱库，以便进行不同时间段的比对，掌握设备发热趋势。

4 结束语

环网柜在配电网中占据着非常重要的地位，做好环网柜的运维关系到配网的稳定运行和供电可靠性的保证。运维人员应从源头上抓好该项工作，同时不断结合生产实践，总结经验，形成可复制、可推广的运行措施。

参考文献

[1]王阳.户外环网柜凝露现象分析及解决方案[J].中国新技术新产品，2014，15（2）：74-76.

[2]罗勇.配电环网柜防误闭锁技术的应用[J].贵州电力技术，2014，17（7）：31-32.

[3]卢起沛.配电环网柜箱变的运行检修与故障处理[J].科技风，2013，11（6）：248-249.

作者简介：杨军（1977-），男，浙江台州人，学历本科，研究方向为配网运维。