配电网中的固体绝缘环网柜研究

摘. . 要：随着社会的快速发展，我国在智能配电网和环保电网建设中的投入力度越来越大，而这也无疑给配电设备以及配电技术带来了新的发展机遇。配电网中的固体绝缘环网柜的出现可以说是该技术发展史上的一个里程碑，笔者在本文将对配电网中固体绝缘环网柜的背景、特点及相关技术进行分析，并在此技术上谈谈如何应用固体绝缘环网柜的相关技术，进而为推动我国智能配电网和环保电网的建设和发展提供有力的技术支持。

关键词：配电网；固体绝缘；绝缘环网柜；研究

引言 ：为了给广大用户提供质量更高且更安全的电源，相关行业需要确保配用电系统的可靠性，将供电网连接成环形，这就是现在推广使用的环网供电。对于环网供电系统来说，环网柜是至关重要的一个设备，它在一定程度上推动了配电网络的建设和进一步发展，同时，广大用户对环网柜的相关技术及有关产品都提出了新的要求。近些年来，固体绝缘环网经过了相关行业和技术人员的推广和使用，得到了一致好评，而且也证明了固体绝缘环网的功能实用性以及技术先进性。

一、配电网中固体绝缘环网柜的背景探讨与分析

上世纪九十年代左右，各国相关专家在国际配电会议上分别从理论和实践上分析和讨论了负荷开关，专家一致对负荷开关给予了肯定。相关专家认为与断路器相比，熔断器组合电器及其技术具有更高的保护性和安全性。经过多次实践证明，与老式的产气式开关柜和压气式负荷开关柜相比，固体绝缘环网柜的体积比较小，这就导致在实际的使用过程中，一旦设备出现问题，就会给相关检修人员带来较大不便，进而严重影响到它在环网柜中的应用效果 ［1］ 。

现阶段内，根据智能网配电的实际情况，国外大部分厂家往往会采用固体绝缘的方式来解决真空负荷开关体积过大所带来的问题，减少这一缺点所带来的影响。另外，相关技术人员和操作人员往往会把高压带电部件浇注在环清树脂等相关材料中，这样不仅会在一定程度上减小外界环境对真空灭弧室等的影响，而且也会大大提高配电设备和相关零件的绝缘强度。总而言之，使用该技术的环网柜不仅给相关技术人员和操作人员带来了很大的便利，而且也取消了 SF6气体的应用，进而在很大程度上减少了对大气的影响，充分满足了国际和国内环保健康发展的要求，推动了我国配电网建设的发展。

二、配电网中固体绝缘环网柜的关键特点分析

1、环保且无爆炸风险

与传统绝缘环网柜相比，固体绝缘环网柜中取消了部分零件，比如压力表相关零件和防爆装置等。在使用固体绝缘环网柜的过程中，相关技术人员往往会借助固体绝缘技术来有效的密封真空灭弧室和主导电回路等，同时，相关技术人员根据具体情况合理地采用了APG 相关工艺，有效的固封了开关部件和主导电回路，进一步提高了配电网运转的安全性和可靠性。

2、具有智能化特点充分满足智能电网建设需求

固体绝缘环网柜的结构设计是非常重要的，科学合理的固体绝缘网柜结构可以有效地实现配电网的自动化，确保内部系统和相关零件运转的可靠和灵活。另外，在科学合理的固体绝缘环网柜结构设计的基础上，相关技术人员可以更好的检测部分关键位置的在线温度以及绝缘情况等，有效地推动了我国智能化电网的建设，以及相关自动化相关技术的发展 ［2］ 。

3、更适应于多种较恶劣环境

SF6 环网柜主要适用于海报高度 1500-2000 米之间，一旦地区的气压降低，配电网箱体就会出现自动膨胀的现象，进而出现漏气等问题。而且，经调研究发现，高海拔地区的 SF6 气体对大气的破坏要远远高于低海拔地区。另外，部分特殊环境，比如地铁，航站楼等地是不允许使用 SF6 环网柜的，由此可见，固体环网柜的实际应用更具优势。

三、固体绝缘环网柜的关键技术和应用分析

1、新型环保型绝缘材料及相关技术的应用

与传统的 SF6 环网柜相比，技术人员所使用的具有热固性的环氧树脂材料具环保性，却不是目前智能配电网建设和发展的最优方案。

这就需要相关技术人员充分在整个寿命周期内，所使用产品对周围环境的影响，全面考虑从生产产品到退出运行，整个过程期间的能源消耗，同时，在使用结束后材料的可降解回收也是需要高度重视的。

2、绝缘模块屏蔽及表面金属化相关技术的应用

在设计和生产固体绝缘环网柜时，相关工作人员应该重视关键部件的技术性问题，比如，绝缘件内部屏蔽、模块表面金属化和电场优化等等，并根据实际情况和具体要求有效地解决这些问题［3］。

解决以上问题不仅可以有效地降低环境对所使用产品带来的影响，同时也可以充分保障相关技术人员和检修人员的安全，而且充分确保了配电网系统内部相关设备运行的安全性和可靠性。如果没有对绝缘模块进行屏蔽或者表面技术化处理，那模块在实际运行中就很容易会受到环境中各种杂质的影响，使其出现严重的腐蚀现象。而且，如果不对其表面进行技术处理，就可能造成致绝缘件表面的电场受到破坏，进而导致频繁出现电流泄漏和表面放电现象，严重时甚至会导致出现人员伤亡事故。

3、在线监测相关技术的应用

固体绝缘环网柜内部的空间相对来说比较小，而在长期的使用过程中，部分元器件的热功率会越来越大，这就会导致局部零件发热情况逐渐明显，进而出现非常严重的故障。要想充分满足智能配电网建设和发展的需求，确保配电系统的安全、可靠和稳定性，相关技术人员和操作人员应该在线实时监测环网柜内部环境，这样才能确保及时发现问题并有效解决问题 ［4］ 。

四、结束语

总的来说，近几年来，随着智能配电网的不断发展和建设，新型和环保型固体绝缘材料的应用越来越广泛，再加上金属化技术的仿真技术及相关技术分析的进一步深入，其设计质量和环保性能等都在逐步提高，同时，配电网相关产品品质有人充分满足了不同用户的实际需求。总而言之，在智能配电网建设和不断发展过程中，固体绝缘环网作用越来越突出，它也逐渐成为智能电网建设中必不可少的产品之一。

参考文献：

［1］曹盛万 , 吴尚宗 . 智能固体绝缘环网柜在钦州配电网中的应用[J]. 通讯世界 ,2014(16):114-116.

［2］易平 , 张重乐 , 梁丽 . 配电网中的固体绝缘环网柜研究 [J]. 中国电业 ( 技术版 ),2014(06):32-34.

［3］赵晨旭 , 张海军 , 闫春临 . 固体绝缘环网柜在巴彦淖尔配电网应用评价 [J]. 中国电业 ( 技术版 ),2014(06):42-44.

［4］向驰 , 葛乐矣 , 周学俊 , 白雪 , 魏志莲 , 柳占杰 . 配电网中的固体绝缘环网柜研究 [A]. 中国电机工程学会 .2013 年中国电机工程学会年会论文集 [C]. 中国电机工程学会 : 中国电机工程学会,2013:5.