0　引言

        目前我国城网中普遍采用的是中压12 kV电压等级的配电方式。这种配电网绝大多数为树状结构，且多为架空线，可靠性差，尤其在农村，送电距离太长．损耗严重，电压质量差。采用电压等级较高的配电网络具有耗材少，传输功率大等优点，因而我国城网和农网中采用的40.5 kV电压等级的配电网络已得到供电部门和用户的充分认可。但目前我国40.5kV电压等级配电网的切换装置基本上仍使用价格较贵的断路器，个别场合使用的负荷开关尚依赖进口，因而40.5kV配电网络中的环网柜有待进一步设计、

1    环网柜的技术发展

        近年来．国外环网柜技术发展很快，且性能逐步提高．主要体现在技术参数和寿命的逐步提高，体积减小，故障率低，在l 2kV电压等级上，空气环网柜占据一定市场、其特点是生产加工方便，维修简单、威本低，价格便宜。40.5kV级环网柜起步较晚，开始基本依赖进口(价格很高)。近几年来国内生产厂家引进元件组装和采用联合开发的方法，相继推出了国产化的环网柜，但其技术水平、技术经济指标及其适用性与国外先进水平相比，还存在较大差距。目前．40.5kV级的环网柜产品还远不能满足当今电网改造的需要，它的可靠性以及生产工艺水平有待于提高。真空和SF6环网柜由于性能指标高，是40.5kV级环网柜发展的趋势。

        特别是电刚中变电所负荷急剧增加和小型发电机组并两运行．导致大额定电流、大短路开断电流以及频磐操作、低过压等专用型的技术需求，使环网柜元件质量的提高尤为重要．因而今后40.5kV级环网柜的开发应达到的总目标是开发可靠性高、免维修、智能化、小型化、操作方便、外观精美、供货周期短、成本低的产品。

2    环网柜及其负荷开关的特点分析

2.1    高压环网柜的型式及特点

        环网柜是一组高压开关设备、装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电质量和供电安全等优点。它被广泛应用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。

        环网柜一般分为空气绝缘和SF6绝缘2种。作为分合负荷电流，它可开断短路电流，也可开断变压器空载电流。一定距离架空线路、电缆线路的充电电流起控制和保护作用，是环网供电和终端供电的重要开关设备。柜体中，配空气绝缘的负荷开关主要有产气式、压气式张真空式，配SF6绝缘的负荷开关为SF6式。由于SF6气体封闭在壳体内，因此它形成的隔断断口不可见，环网柜中的负荷开关一般要求三工位，即切断负荷、隔离电路、可靠接地。产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空灭弧室只能开断，不能隔离，所以一般真空负荷环网开关柜在负荷开关前再加上一个隔离开关，以形成。隔离断口。

2.2    负荷开关的技术性能对比

2.2.1   12kV负荷开关

        户内12kV负荷开关有产气式、压气式、真空式和SF6式4种。现在应用最广泛的是SF6负荷开关。采用SF6负荷开关制成的环网供电单元因体积小，开断性能好受到了许多大城市电力用户的青睐，但此类开关价格昂贵，在一般中等城市市场有限。产气式开关的环网供电单元只适用于开断容量小，不频繁操作的场盒．此外，其体积大，使用受到限制。真空负荷开关环网供电单元在国内应用也较普遍，其价格较SF6负荷开关环网供电帮元便宜近30％，开断能力优良，但是体积大。

2.2.2    40.5kV负荷开关

        目前，40.5kV负荷开关主要有SF6和真空2种，多为户外使用  由于产气式或压气式负荷开关的开断能力不足，当主变压器发生虞瓦斯故障和当熔断器单相熔断时，负荷开关因支有足够的开断转移电流的能力而无法跳闸．不能实现缺相保护，这对于无人值班变电所是不允许的、如l变压器运行中出现过负荷电流，此电流大于负荷只天的额定开断电流且小于熔断器的熔断电流时，就鼋可能存在保护“死区”，所以目前40.5kV级首选SF6和真空负荷开关。它们最突出的特点是开断性能好，能满足转移电流的要求和使用寿命长。且部属于免维护检修或少维护检修类型的开关。

        在我国农网建设和改造中更适合农村地域环境的负荷开关是真空负苛开关，它适用于户外架空配电网和户外变电站，适用于域网和架空线路和终端供电没备。真空负荷开关盼畸点是重量轻、体积小，在开断电流过程中无强烈的声光现象，对真空灭弧室的触头采用了铜钨或铜磅硒铁的合金材料，大大降低了截流值．强化了抗熔焊能力，无火灾爆炸危险，无需检修：其机械寿命和电寿命大大超过了一般的负荷开关．可达到2000次以上的操作次数；在分闸状态有明显的可见断口，隔离刀与三相真空灭弧室联动，通过动作时事配合，真空灭弧，而隔离刀在分断和关合过程中不起弧；全敞开式；无需密封、不充油、不充气：可手动、电动操作。它可以开断负荷电流，也可开断变压器空载电流，一足距离的架空线路、电缆线路和电容器组的电容电流，具有分段、隔离、连接、切换等功能。其参数见表1。

电流的能力。分断空载变压器不产生截流过压；分断电容器组不产生重燃过压。其配有手动弹簧操动机构，可频繁操作，动作可靠，具有体积小，重量轻，免维护普特点  它可用于电压等级为40.5kV配电网络作为分断关合负荷电流。闭环电流；也可分断供电变压器的空载励磁电流和电容器组的电容电流；还能分断空载电缆的充电电流。SF6具有很高的绝缘性能和对电场的较低敏惑性，因此，与空气绝缘柜相比，SF6环网柜有最小的尺寸，这一优势对40.5kV级产品恃别显著。