前言：随着人们的生活水平的提高，对电量的需求量是日渐增高。因此，电力的输送担子也是更加重要，对输电线路的设备要求也就更高。在这样的情形之下，对送电的安全就成为了首要问题，这不仅仅关系能够正常供电，还关系说人身安全。而电力环网柜是电力输送的一个重要设备，肩负着确保送电的安全。近年来，许多用户对电力行业不了解或误操作出现安全事故，这势必引起社会各界的关注。
1、配电环网的工作原理
在近年来由于企业、居民校区以及高层建筑等终端用户的增加，加之新型家用或生产用电力设备对供电质量的高标准要求，使得大多数城市原有的电力配网达不到稳定可靠供电的要求。一方面需要不断的提高配网的容量应对负荷的增长，另一方面则在改造落后的变配电设施的过程中，逐步推动了自动化与智能化技术的运用。而大部分的城市都抓住了这个机遇，对其进行了优化，其中配电网络正是在这种情况下得到了广泛的运用。而“环网”这一概念，不仅是对电网骨干网络的形象化描绘，而且还与以往辐射型、树状结构有很大的区别。在常规的电网架构中，电网由一条主要的配电线路接入电网，通过变压器将其转化为中低电压，然后通过支线输送给最终客户的配电箱或箱式变电站。而环网供电，就是将每个分支的母线都以一个环状的方式相连，然后通过一条主要的线路从电网中抽取电力来提供环路，同时在环路中的各个分支上都设置了一台交换机来控制环路中的电压和电流，从而达到对有关的装置进行保护，同时也能保证终端客户的用电需要。这种一体化的开关柜称为环网柜。
2、电力环网柜的绝缘性能设计分析
2.1调档设计
传统电力环网柜由于受到技术、环境等多方面条件的影响限制，在产品选择上多采用IEC12kV档。但就现代眼光来看，这种绝缘设计已经明显无法达到现有电气设备的实际需求。所以在绝缘部分的调档设计环节，主要将原有标准改为IEC17.5kV档，并同时将电力环网柜的冲击耐压调节到38kV以上。总体而言，对电力环网柜的设计应该基于电力系统的早期绝缘效果，并在其技术基础上加以改进完善，这样做也能够长期维持10kV电力环网柜的运行稳定性和绝缘特性优势。
2.2母线设计
10kV电力环网柜的母线设计应该注意两点内容，第一是材料，在设计电力环网柜时一定要充分考虑绝缘部分的材料选择，应该结合环网柜所处的实际环境来进行相应选择考量。通常情况下，会在母线室采用全绝缘母线和特性良好的包裹层材料，以期达到良好的绝缘效果。另外第二点是空间方面，需要确保一次导电体在面向对地时其与空气的净距离始终处于正常状态（>150mm）。最后，要注意材料及空间这两大要素的设计能够有效促进母线在电力环网柜中的正确连接。
2.3分布设计
有机绝缘材料设计也是10kV电力环网柜中的重点，其设计操作难度也相对最大。如今的技术让有机绝缘材料的分布设计要求更加多样化，例如电压互感器出线套管、母线支持绝缘子、静态隔离插头支持套管、灭弧室动触头拉杆绝缘子等等都是比较常见的设计对象。考虑到绝缘子所分布的规律，应该参照标准设计操作来把握绝缘子的具体位置，从而达到优化分布设计的目的。
3、固体绝缘环网柜
固体绝缘环网柜(Solid－InsulatedRingMainUnits)是采用固体绝缘材料作为主绝缘介质的环网柜。将真空灭弧室及其导电连接、隔离开关、接地开关、主母线、分支母线等主导电回路单一或组合后用固体绝缘介质包覆封装为一个或几个具有一定功能、可再次组合或扩展的具备全绝缘、全密封性能的模块，人体可够到的组件，其上覆盖了一种传导或半导体的屏蔽层，并且可以与可接地的开关机柜相接触。与燃气绝缘的环网柜相比，该产品具有以下优点：①没有煤气泄露和温室效应的危险；②环境友好，无需维修。②采用全封闭式的环氧树脂浇铸成型，具有良好的隔热、良好的保温效果和良好的环保性能。③模块化结构、尺寸小巧、生产柔性好、便于就地组装。在公路条件较差的边远区域，采用分段装运、分段拼装的方法，实现了多种形式的运输和装配。④新型的、高成本的、支持不够完备的产品。⑤产品技术不够完善，产品报废比例较高。⑥智能化监测手段还不够完善，监测效果有待提高。
4、12kV智能型SF6气体绝缘环网柜的特点及优势
选用优良的SF6作为隔离气体，使煤气开关的绝缘能力得到极大的改善。该系统具有体积小、体积小、便于微型化等优点。使用SF6作为SF6气体，使其灭弧性能得到了进一步的改善；由于产品结构的免除维修，大大减少了维修工作量，减少了维修费用。
近年来，由于配电自动化技术的迅速发展，对环形配电装置的智能化水平也有了较高的要求，目前采用的环形配电装置通常与 DTU配电所的终端一起工作，可以完成“遥信、遥测、遥控”等三遥，基本能够适应配电自动化的需要。由于环网交换机及 DTU采用批量招标方式，因此，在使用时，往往会出现一、二次装置失配，从而造成后续维护和维护工作的难度。此外，配电网络的线损治理仍处在粗放型的状态，未按照“分区、分压、分元器件”的原则进行；而对配电系统的线损管理，如“分段式”等，也与国际上的配电系统的自动化程度有很大的距离。
针对上述问题，2016年5月，国家电网运营部门首次提出了一、二次融合的理念，2017年5月，全国电力系统管理与信息交流标准化委员会成立了专门工作小组，对一二次融合的技术解决办法进行了研究。该项目分为两个阶段：一、二次一体化。第二个时期是第一、二次深熔接的分配装置。
目前，我国一些装备制造企业已经进行了初步的研制与测试，而山东、江苏等省市已经开始对一二合一的成套装备进行了招投标申请。第二期的第一、二重深熔装置尚处于研制与测试之中。
根据国内外电网建设的发展趋势，结合物联网技术的智能化、信息化环网柜已成为必然趋势。规范的功能构造，合理的设计，稳定可靠的机械结构，以及高智能、信息化的控制和传送组件，是环式开关柜等配电设备的发展趋势。
5、环网柜配线与接线的最优方案
(1)增大了箱形箱的高度和空间。由于有关部门对箱柜的空间设定不合理，导致频繁发生事故的一个重要因素，有关部门在进行施工时，可以改进工作条件，同时也可以适当地增加箱柜的外侧高度。另外，还可以扩大和提升线缆周围的小腔的高度，保证套管固定部件之间的纵向间距具有充足的间距，保证在与连接器的安装时，有充足的空间进行调节，从而降低了由于长度问题造成的连接失败。
(2) 最大限度地提高接触表面的传导效应。在环网柜中，由于线缆的连接问题，使得终端之间的接触不佳，从而产生了传导面积降低的问题。因其结构的特殊性，使得环网柜中的全部传导元件都采用了隔离套管来封闭，然而在隔离套管内部，其散热能力相对较弱，极易发生降容；在大电流流过时，或在绝缘部位有松动，极易造成高温失效。因此，在购买线缆时，一定要对线缆进行严格挑选，断面大小以240mm2或300mm2为宜，并配置800安培的绝缘体；从而能够有效地减少和防止热故障。
采用该配电箱后，电网供电效率得到了明显改善。然而，由于高压的原因，配电柜的绝缘问题给广大客户造成了很大的困难。对此，必须把问题弄明白，采取相应的对策，才能消除隐患。
结语：总之，当前我国的电力环网柜在我国的电网建设中占有日益重要的地位，因此，要充分利用其自身的绝缘特性，对其进行隔离设计，保证其工作效率；根据环网柜的具体结构特点和工作要求，进行相应的隔离设计，以满足供电装置的最根本要求，保证供电装置的长久、可靠地运行。
参考文献
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