现在紧凑型SF6绝缘环网箱广泛用于世界各地城乡电网、风力发电站、中压开闭所、工厂配电、商业楼宇等当地，因此也是各个国家电力公司办理的配电产品，因此不同区域有不同的要求。本文针对这些运用上的要求进行分析。

引言：城乡电网的电力经高压一次变电至24/12kV后，需求大量的区域性二次变电站将电力分配至用户终端。SF6全绝缘环网箱作为二次配电的中心产品，运用规模广，数量大，环网箱的安全与牢靠性直接影响配电网络的稳定性。虽然典型SF6全绝缘环网箱可以满足运用要求，但也有国家、区域根据安全、运用等制定了一些特别要求。

一般要求

SF6环网箱是一个完全密封的体系，其所有带电部件以及开关关闭在不锈钢的壳体内。整个开关设备不受外部环境条件的影响，从而可以保证运转牢靠性及人身安全，而且结束了免维护。通过挑选可扩展母线，可以结束任何组合，到达全模块化。扩展母线完全绝缘和屏蔽，保证了高牢靠性和安全性。

符合规范：IEC62271-1; EC62271-100；IEC62271-200；IEC60265；IEC60480等。

 

安全要求

内部电弧等级及泄压方法

关于国外客户，开关柜抗内部电弧缺点要求是有必要的，由于人的安全是第一位的，环网箱都需求通过内部电弧试验，包含电缆室和气箱都需求通过AFL 20kA 1s的试验，一般只需求AFL前部及两侧满足规范，考虑靠墙设备，对后部防护一般不做要求。

环网箱很多是设备在单独箱变或户外箱里，因此泄压方法首要有以下几种

电缆沟泄压

环网箱气箱和电缆室的内部电弧压力通过电缆室后部的泄压通道直接开释到电缆沟内部，有些规划则是把电缆沟后边关闭起来，专门用了压力开释，但这样会使电缆沟尺寸变小，不利于设备。

柜后部顶部泄压

压力通过后部通道上部开释出来，气流出来后沿着箱顶部走，气流已通过长间隔的活动，焚烧火焰及冲击力已明显减小，对设备和人员的伤害较小，避免开释到电缆沟对电缆的损坏，或气箱电弧压力直接从顶部开释到开关室顶部反弹，直接损害柜前人员，或反弹进一步烧损其它设备。

 

环网箱底部缓冲泄压

有些欧洲国家如比利时电力公司要求环网箱有必要按此方法泄压；如下图所示：开关柜装有一个公共底座，底座空间作为电弧冲出的缓冲，压力和能量敏捷减小，然后通过后部200x200的开口开释，以削减对人和设备的损害。

电缆耐压试验

按照IEC62271-200规范规则：开关设备和操控设备可以规划成容许在将电缆联接到开关设备和操控设备时对其进行检验。这可以通过专用检验联接或电缆终端来履行。在这种状况下，开关设备和操控设备应可以承受规范中规则的施加在仍与电缆联接的零件上的额定电缆检验电压，一同应将额定电压施加到电缆的那些部分上。主电路规划为在检验电缆期间坚持带电状态。

对每一个电缆试验耐压值，应施加下述试验电压：

将母线侧所有极连在一同，并在其对地之间施加电压值为额定电压Ur的单相电压；

在与电缆联接的每一极上依次施加额定电缆试验电压Uct(a.c.)或Uct(d.c.)， 其他非试极电缆应接地。a)与b)的试验电压应一同施加。

按照规范，试验电压由用户协商，不同品种的电缆对耐压要求是不同，下表是一些客户要求的试验电压，仅供参考。

 

这条规范除了要求对阻隔断开工频耐压进行验证，一同也要求产品需求对电缆耐压提供接口，固体绝缘电缆设备到出线套管上后，要求不撤除电缆进行试验，一般有以下几种做法：

电缆头直接试验

取出T型电缆堵头，设备电缆耐压试验绝缘接头进行试验。

电缆试验的操作次序如下：

a.堵截需试验柜的出线电缆电源；

b.合接地开关使出线电缆接地；

c.取下电缆室盖板；

d.阻隔并接地电压互感器、插拔式避雷器、带电显现设备；

e.联接试验接头/电缆到电缆套管和试验设备；

f.用模仿电缆室盖板的方法，解锁电缆室门的联锁，使接地开关可以分闸；

g.操作接地开关分闸；

h.按照电缆和电缆附件供货商的规范进行电缆试验。

 

通过电缆靴进行电缆耐压试验

这种试验方法要求在电缆室盖板翻开的状况进行工频耐压试验，但这与安全的联锁相矛盾，即电缆室盖板在未关闭的状况下是不能分开接地开关的，因此需求联锁中止维护，只容许电缆试验时将电缆室门和接地开关联锁解锁，并放置不容许合闸阻隔开关的正告符号；但这些指示正告并不能完全避免误操作，如电缆试验后，电缆室盖板与接地开关间的联锁革除未及时恢复，就会构成误入带电间隔的潜在危险。为避免这个危险，也有规划选用机械钥匙锁的型式，即选用安全钥匙锁来保证电缆室盖板关闭，开关才华操作的规划，即在盖板和柜体各设备一把锁，只需盖板正确完全的设备到电缆室，钥匙才华够拔出来，开关才华操作，这仅仅额定的补救方案，国外客户很难承受。

 

通过接地排端子试验

即对三工位开关接地静触头设备绝缘套管和可拆开的接地短接排，如施耐德的RM6，为了检验电缆绝缘和查找缺点，有或许在不断开联接设备的状况下，经RM6向电缆引入42kV直流试验电压，持续15分钟；为了通过接地观察窗引入直流试验电压，应闭合接地开关和翻开可移动接地联接设备，试验时需运用特别试验夹子。

 

通过接地排端子的电缆耐压试验

这种试验方法，只针关于这种环网箱结构，即接地开关坚持在合闸方位，将试验套管与接地套管联接进行耐压试验，不需求翻开电缆室盖板，但试验后接地短接排未联接或没有牢靠联接，或许导致检修带电危险，或不能承受接地短路电流的危险。

专用的电缆耐压试验接口试验

通过一个装有接地排和触头的小门翻开时，设备试验套管进行耐压试验；试验结束后，关上门，主动试验短接及接地。该方案简单，避免了拆开作业，通过小门与开关之间的机械联锁保证小门只需关闭到位后，开关才华被分闸到阻隔方位。且该方案断开间隔更大，阻隔耐压水平更高。

 

专用窗口的电缆耐压试验

机械钥匙联锁

环网箱的开关间，及开关与盖板间，以及体系各开关、变压器之间的联锁，一般要求选用国际出名工业锁具如FORTRESS, CASTELL等品牌锁具。除非低压断路器确定于阻隔或分闸方位，不然不能触及中压侧接地开关和断路器；除非中压侧接地开关确定于合闸方位，不然不能触及变压器。

如图7所示，环网箱内部，阻隔/接地开关与电缆室门之间的钥匙联锁，电缆室盖板翻开后，钥匙被确定，不能拔出刺进到阻隔开关锁，即不能操作接地开关；只需盖板合上，钥匙才华拔出，去操作接地开关分闸。而体系视点，只需接地开关合闸，钥匙才华被取出，去开变压器箱的门，结束变压器检修，一同低压断路器不能合闸。

 

操作安全要求

关于负荷开关+熔断器组合柜，有些负荷开关为结束电动脱扣需求在负荷开关手动合闸后，再反向旋转结束储能，以便使熔断器短路熔断后，敏捷结束负荷开关动作转移电流开断，这种规划客户不能承受，原因当负荷开关刚合上时呈现短路，熔断器熔断，如果储能还不到位，就不能当即跳闸，构成事端。因此产品规划要必定安全，考虑到实践运用。

关于联锁，有必要选用主动防护型规划，即选用封堵操作孔的方法，使不能操作，通过逻辑操控，避免误操作。

运用环境要求

高湿度区域

关于高湿度的区域，凝露现象会经常发生，一次回路密封在气箱内不受影响，操作组织、二次回路等需求做好防护，还要留意熔断器仓的凝露。如澳大利亚某工业用户，环网箱设备在户外箱内，早晨开机作业，晚上关闭电源没有负荷，某日替换熔断器，发现熔断器座严峻腐蚀，由于熔断器仓盖与仓体完全密封，满足IP67要求，硅橡胶紧缩量保证高压熔断器与柜体之间承受工频耐受电压，不或许潮气进入熔断器仓，让人百思不得其解。

 

环网箱高压熔丝仓腐蚀

考虑到该设备设备在澳大利亚近海区域，且该熔断器为客户自行装备，现场设备，设备季节也是在夏天湿度大，相对湿度下露点如表3。

 

假定设备熔断器时温度是20摄氏度，80%相对湿度，根据表2露点是16.4度，设备进程持续时刻长，设备结束熔断器仓密封，此刻仓体内部与外界完全阻隔的志向状况下，箱体内部发生凝露的条件，假定熔断器设备时环境温度25度，相对湿度60%，由于绝缘筒内部与外界阻隔，箱体内部初始空气的温湿度为熔断器设备时环境的温湿度，根据下表所示凝露温度是16.7度，由于设备晚上停机，外界环境温度只需5~10度，构成凝露的露点温度一向低于环境温度，熔断器筒内部一定是在筒内部空气温度低的当地，筒内部温度较低的部位是熔断器筒盖的当地，因此熔断器桶盖上的熔断器卡抓到达露点温度，构成凝露，循环往复，构成镀银氧化和熔丝座严峻腐蚀。

因此环网箱有必要考虑这种运用场合，使高压熔丝仓坚持干燥，替换熔丝时需求满足湿度条件，削减露出时刻，必要时用断路器柜替代组合电器柜。

高海拔运用

关于气体绝缘开关柜，由于主带电回路均设置在充气的关闭气箱中，且外联接均选用固体绝缘方法，因此不受大气压力对外绝缘的影响，关于气体绝缘开关柜，需求首要考虑气箱的强度。

在智利等南美国家，海拔一般在3500米左右，关于SF6紧凑型环网箱来说，海拔的影响首要体现在大气压力的改动，在海拔3500米，大气压力是0.065Mpa，假定充气压力是0.13Mpa必定压力，在1000米海拔下，气箱表里压力差0.04Mpa，而海拔3000米状况下，表里压力差就到达0.065Mpa，

这种状况下，气箱就会膨胀，严峻时会导致气箱分裂，构成漏气等事端。

一般做法是在选用加强型气箱，对压力开释阀、密封圈等结构加强，一同在满足绝缘的状况下，恰当下降充气压力。不只需考虑实践运转的状况，还需求考虑运送进程中是否途经高海拔区域，选用低压力或无压力运送，保证产品的气密性，气箱强度不被损坏。

结语

环网箱运用于二次配电量大，开关柜紧凑，通过设备户外开关站、箱式变电站等广泛服务于居民、小工业、商业楼宇等，环网箱技能老练，产品牢靠性高，需求根据国外客户要求提高产品安全性、满足客户运用要求才华够更多的出口到世界各地，我国电气设备制造厂不能只局限于国内竞赛，应该勇于走出去，注重产品安全性，牢靠性，生产出满足各地要求、世界级的产品。