环网柜（Ring Main Unit，RMU），国外称环网供电单元，为提高城网供电可靠性，采用的环网接线方式中每一用户必须有两台进线开关和数台负载开关，所以在技术上和经济上采用负荷开关柜是最佳选择。一个由两台负荷开关与一台熔断器负荷开关组合电器组成如图3-51所示的环网供电方式的基本接线，即可实现上述功能。
图3-51 一台环网供电单元基本接线的示意
国外长期以来生产的主要是以六氟化硫负荷开关为主的环网供电单元，主要是因为在封闭的充气隔室中，一组简单的刀片即能实现三相电源的熄弧、隔离和设备的安全接地，不但结构十分紧凑，还不受环境气候不良因素的影响，而且极大地降低了制造成本，因而在国外使用相当普遍。大量使用负荷开关是因为对控制几百安以下的负载而言，用负荷开关比断路器便宜得多，而且组合电器中的熔断器保护变压器效果好，在变压器出现故障电流时，它熔断的时间仅几毫秒，比断路器开断动作历时的几十毫秒快得多，短路故障电流时可立刻被遮断，由此大大减少了短路电流持续的时间和对绕组的破坏程度，便于修复，节省设备投资和变压器的维修费用，具有很好的经济性。在环网供电单元中应用的负荷开关有产气、压气、六氟化硫和真空多种形式。
近些年来，随着我国电力工业的蓬勃发展和城网改造工程的推进，环网柜的应用也日益增多。如常见的Schneider公司的RM6型、SM6型，Siemens公司的8DJ20型等充SF6气体绝缘的环网供电单元正大量以封装负荷开关气箱进口、当地生产其余部件整体组装的形式提供给用户。此外，国内也大量生产基于FLN36型回转式六氟化硫负荷开关组成的空气绝缘环网柜。
随着环保意识的加强和新型固体绝缘材料的出现，国外如日本和欧洲、美国已有公司首先研制成功基于固体绝缘的真空开关环网供电单元，作为导致温室效应的气体——SF6减排的措施之一。Eaton公司多年来致力于无SF6绿色环保型开关装置的研究，它推出的是Innovac SVS/08型固体环网供电单元；最早进入中国市场的是Hollec公司（现归属于Eaton公司）研制的Xiria Plus型，并在中国设厂生产，该柜的引入对国内同类产品的发展产生了很大影响。
固体绝缘环网柜不排放任何有毒、有害物质，无漏气和内部燃弧、爆炸的隐患，具有结构紧凑、体积小、绿色环保等优点，适用于城区配网及用户供电系统。在2011年8月，我国国家电网公司1285号文件中，固体绝缘环网柜被列入重点推广新技术目录，并提出在2015年后新建和改造项目中其使用量不低于新增总量的25%的目标。2012年3月，我国国家电网公司又发布了Q/GDW 730—2012《12kV固体绝缘环网柜技术条件》企业标准和相关技术规范。这些政策和技术文件对固体环网柜在我国的研发和应用具有极大的推动和指导意义。
Xiria Plus型环网供电单元内部构造简图及两个基本模块如图3-52所示。它有以下几个主要的设计特点：
（1）开关为小型真空断路器，额定电流630A。独特设计的空气型三工位开关，封闭于环氧树脂模块中。
（2）柜前设有透明观察窗，可供检视模拟装置显示的开关合、分位置。
（3）模块材料为具有高热导系数、高绝缘强度、低吸潮特性和高机械强度的环氧树脂；模块绝缘体表面设计为大爬距，内部电场经优化设计。
（4）设有完善的机械、电气联锁，可靠防止误操作。
（5）电缆室置于柜前，便于连接高压电缆的操作和绝缘测试。
（6）通过20kA、1s内部电弧故障试验。
图3-52 Xiria Plus型环网供电单元的基本模块与构造简图
（a）柜体结构；（b）三工位开关模块；（c）主开关模块
1—三工位开关的操动机构；2—空气绝缘的三工位开关；3—真空负荷开关固封极柱；4—真空主开关固封极柱；5—母线；6—（限流熔断器的）熔管；7—高压电缆；8—主开关三工位开关一体化操动机构；9—电缆锥
Xiria Plus型包括7种不同结构的基本柜型，如图3-53所示，可按线路设计拼柜和扩展，满足供电需要。(https://www.xing528.com)
图3-53 Xiria Plus型环网供电单元的各种功能柜
（a）负荷开关柜；（b）负荷开关+熔断器柜；（c）真空断路器柜；（d）分段柜；（e）计量柜；（f）直连柜；（g）母线PT柜
因为小容量真空断路器与真空负荷开关在成本上差别不大，所以固体绝缘环网供电单元的进线柜使用断路器；而当控制变压器时，仍用限流熔断器+真空负荷开关的形式，以保持能够迅速切除变压器故障电流。
我国研制固体绝缘环网柜起步较晚，但发展迅速，近几年来已有多家企业推出了几种不同设计的产品，据统计，2010年投入运行的有4000～5000个间隔，而且逐年在增加。国产固体环网柜的结构特点与前述固体绝缘开关柜的特点基本相同，在现阶段的产品中，它有空气绝缘的三工位开关、真空三工位开关、模块表面有或没有喷涂屏蔽层等不同的结构设计；同样也有如图3-53所示的各种功能柜供扩展用。图3-54所示为一些固体绝缘环网柜某些功能柜或一次元件的结构示例。一些固体绝缘环网柜的外形示于图3-55。
表3-9列出了一些固体绝缘环网柜的技术数据。
表3-9 几种固体绝缘环网柜的技术数据
续表
图3-54 一些固体绝缘环网柜或一次元件结构示例
（a）Eaton公司SVS/08型环网柜；（b）西安森源开关技术研究所GSS3-12型环网柜；（c）淄博金龙电气公司GSZ-12型环网柜；（d）西安西能电器科技发展公司XSIS-12型环网柜；（e）北京双杰电气技术公司SV-1型环网柜的一次元件结构
1—断路器操动机构；2—电缆内锥；3—三工位开关；4—真空断路器固封极柱；5—主母线；6—三工位开关；7—三工位开关操动机构；8—真空断路器操动机构；9—（限流熔断器）熔管；10—辅助接地开关；11—电压互感器；12—高压电缆；13—空气隔离开关操动机构；14—空气隔离开关；15—分支母线；16—绝缘操作杆
图3-55 一些固体绝缘环网柜的示例
（a）Eaton公司Xiria Plus型；（b）北京双杰公司SV-1型；（c）珠海康晋公司C KSS型；
（d）江苏尔悦公司GFS□-12型
纵观国内固体绝缘柜的发展状况，在产品研发取得丰硕成果的同时，深入加大力度、开展固体绝缘新材料的老化机理和长期运行稳定性的研究应成为刻不容缓的一项重要工作。
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