高壓配電柜的主要技術(shù)參數(shù)：

額定電壓、額定絕緣水平(1min工頻耐壓、雷電沖擊電壓)、額定頻率、額定電流、額定短路開斷電流、4s熱穩(wěn)定電流(有效值)、額定動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)及防護(hù)等級(jí)等參數(shù)。

一、現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案

目前，電網(wǎng)中存在的10kV環(huán)網(wǎng)柜大體可分為三類，一類是充氣柜，一類是普通單元柜，再一類是全絕緣型單元柜。

1.充氣柜

充氣柜采用不銹鋼鋼板作為絕緣氣體的封閉外殼，以SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。此種充氣柜通常生產(chǎn)出一路、兩路、三路、四路、五路、六路等開關(guān)柜柜型。有的廠家還可以將其中的兩種或三種柜型通過聯(lián)結(jié)套管相互聯(lián)結(jié)，以達(dá)到可擴(kuò)展的需求。充氣柜內(nèi)的連接匯流母排由于處于絕緣氣體的包圍之中，同電纜連接采用標(biāo)準(zhǔn)錐度面的電纜聯(lián)結(jié)座，所以能形成全絕緣的電氣結(jié)構(gòu)，適用于室外。

2.普通單元柜

普通單元柜中匯流排通常為裸銅排或外加熱縮套管，單純的以空氣或絕緣強(qiáng)度不高的熱縮套管作為絕緣介質(zhì)。這種開關(guān)柜由于設(shè)計(jì)成單元柜，因此可以任意的擴(kuò)展聯(lián)結(jié)。組裝簡(jiǎn)單，組合方便。

3.全絕緣型單元柜

此種開關(guān)柜兼顧了以上兩種開關(guān)柜的優(yōu)點(diǎn)。采用不銹鋼鋼板作為絕緣氣體的封閉外殼，以SF6氣體作為匯流母排間的絕緣介質(zhì)，采用電纜插座可與電纜方便聯(lián)結(jié)。單元柜間采用密封聯(lián)結(jié)套管，結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展方便。

二、現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜具有模塊化、結(jié)構(gòu)緊湊、可擴(kuò)展、全絕緣、密封性能好的優(yōu)點(diǎn)。

1、模塊化

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜采用模塊化結(jié)構(gòu)，不同柜型采用相同的相間距離、母排高度、柜體高度。以實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)結(jié)，快速組裝。

充氣柜由于各負(fù)荷開關(guān)或斷路器單元是封閉在共同的殼體之中，其聯(lián)結(jié)排布位置及各單元的數(shù)目在產(chǎn)品下線后是固定不變的。所以開關(guān)單元間組合的靈活性差。尤其是產(chǎn)品在運(yùn)行之后，不方便甚至無(wú)法滿足擴(kuò)展的需求。另外，充氣柜由于受到空間的限制，不可能設(shè)計(jì)成側(cè)進(jìn)出線柜的模式，無(wú)法滿足多路電纜進(jìn)出線的要求。再有，充氣柜由于受到電流互感器和電壓互感器維護(hù)的限制，無(wú)法把電壓互感器和電流互感器裝進(jìn)封閉氣箱內(nèi)，故也沒有雙電源間的計(jì)量。

2、結(jié)構(gòu)緊湊

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜可以將電壓互感器單獨(dú)做成一個(gè)單元柜，給環(huán)網(wǎng)柜提供電源。或做成計(jì)量柜對(duì)線路進(jìn)行計(jì)量。

充氣柜由于受到電壓互感器維護(hù)的限制，只能將電壓互感器放置于環(huán)網(wǎng)柜的角落里，由此以來(lái)，部件分布比較分散，而且由于電壓互感器的走線而非常凌亂。

3、可擴(kuò)展，密封性能好

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)功能模塊安裝尺寸一致，功能模塊間都能自由方便的實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)，為電網(wǎng)的增容升級(jí)創(chuàng)造了有利條件。其次，三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜采用了三元乙丙橡膠固體絕緣層緊密包裹的匯流母線管，擴(kuò)展過程中不存在母線間聯(lián)結(jié)時(shí)的密封問題，因此密封性能好，擴(kuò)展方便。

4、綠色環(huán)保

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜由于采用的是環(huán)氧樹脂澆注的氣包，有效體積較小,約為充氣柜有效體積的20%～30%，故所用SF6氣體少，減少了溫室氣體的排放，有益于環(huán)保。

5、全絕緣

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜采用了三元乙丙橡膠固體絕緣層緊密包裹的匯流母線管,并通過過盈配合的絕緣性能好、抗老化、耐紫外線的三元乙丙絕緣丁字頭同電纜插座相連，配合緊密，全絕緣，密封性能好，具備防潮防洪的能力，免維護(hù)，適用于互外。只需在給環(huán)網(wǎng)柜加一金屬殼體，無(wú)需興建專門的配電建筑。節(jié)約興建成本。

全絕緣型單元柜由于各單元柜間需要使用中間聯(lián)結(jié)裝置，勢(shì)必引起類似柜體間聯(lián)結(jié)松脫，氣體泄漏，聯(lián)結(jié)不方便等問題。

普通單元柜的母線只是采用熱縮套管進(jìn)行了簡(jiǎn)單的包裹，容易遭到小動(dòng)物的損壞，容易引起因小動(dòng)物進(jìn)入而發(fā)生雙相短路或單相接地故障，大大降低了供電的可靠性。并且，使用普通開關(guān)柜必須要興建專門的配電房，還要加裝防潮用的加熱器，由此以來(lái)，不但占用土地面積，還增加了投入費(fèi)用。

三、配電柜全絕緣化過程中解決的技術(shù)問題

為了做到環(huán)網(wǎng)柜的全絕緣化，采用獨(dú)具創(chuàng)新的方法，最終完成了全絕緣負(fù)荷開關(guān)柜、全絕緣熔斷器負(fù)荷開關(guān)組合電器柜、全絕緣電纜側(cè)進(jìn)柜、全絕緣斷路器柜和全絕緣計(jì)量柜五大類全絕緣環(huán)網(wǎng)柜單元。在設(shè)計(jì)研發(fā)過程中，公司資深工程師迂工巧妙構(gòu)思，突破了層層技術(shù)關(guān)口，最終完成了設(shè)計(jì)。

三元乙丙橡膠固體絕緣的10kV環(huán)網(wǎng)柜所以解決的關(guān)鍵的技術(shù)問題就是匯流母排的絕緣化和密封化。以使環(huán)網(wǎng)柜既具有普通單元柜模塊化、組合方便、擴(kuò)展靈活的優(yōu)勢(shì)，還具有充氣柜全絕緣、可用于室外、全天候運(yùn)行的特點(diǎn)。

四、解決方案

1.為了克服交流電在流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)特有的集膚效應(yīng)現(xiàn)象，和解決匯流導(dǎo)體在安裝過程中的摩擦力過大，不易安裝問題，迂工姘棄了傳統(tǒng)的矩形面母排，選用銅管作為匯流排。

2、為了方便安裝并增強(qiáng)絕緣外套的電氣特性，迂工和龐工將絕緣外套設(shè)計(jì)成具有中間絕緣層、內(nèi)半導(dǎo)層的圓管狀。圓形具有相同截面面積條件下最小的周長(zhǎng)的特點(diǎn)，因此表面面積最小，也就是摩擦面積最小，安裝時(shí)比較方便。絕緣外套由于具有中間絕緣層、內(nèi)半導(dǎo)層三層結(jié)構(gòu)，均衡了電場(chǎng)，增強(qiáng)了電氣性能。

3.為了使環(huán)網(wǎng)柜適用于室外，提高匯流母線的密封性能，最終確定了比較理想的絕緣外套和丁字頭間的過盈配合數(shù)據(jù)。