能源是社會生產(chǎn)力的重要基矗隨著社會生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類使用的能源不僅在數(shù)量上越來越大,，在品種上及構(gòu)成上也有了很大的變化,。
　　十八世紀(jì)蒸汽機(jī)的發(fā)明使人們掌握了把熱能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的技術(shù)，導(dǎo)致了具有劃時代意義的工業(yè)革命,。電能出現(xiàn)之后,，由于它具有轉(zhuǎn)換容易,、輸送方便、控制靈活以及潔凈,、經(jīng)濟(jì)等許多的特點,，從十九世紀(jì)七十年代開始已逐步取代了蒸汽機(jī)，使社會進(jìn)入了電氣化的嶄新時期,，促使生產(chǎn)力得到空前的發(fā)展,。如今，電能已成為工業(yè),、農(nóng)業(yè),、國防、交通等部門不可缺少的動力,，成了改善和提高人們物質(zhì)、文化生活的重要因素,，并且一個國家的電力工業(yè)的發(fā)展水平已成為反映其國民經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一,。
　　一．應(yīng)用領(lǐng)域及原理簡介
　　在電力系統(tǒng)中，10KV配網(wǎng)擔(dān)負(fù)著分配電能的重要職能,，起著異常重要的作用,。近年來，我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,，同時也帶動了電網(wǎng)的發(fā)展,。為了提高供電可靠性、降損節(jié)能,，1998年,，國家投入2500多億元巨資，啟動城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造,，利用三年時間,，對全國2400個縣的農(nóng)村電網(wǎng)和280個城市電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)改造。在城鄉(xiāng)農(nóng)網(wǎng)改造過程中,，為了提高用戶供電可靠率和電能質(zhì)量,，確定了城網(wǎng)裝備向無油化、絕緣化,、組合化方向發(fā)展的方向和簡化電壓等級,，建設(shè)雙環(huán)網(wǎng)，高電壓深入負(fù)荷中心,，加強(qiáng)城網(wǎng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案,。因此，10KV全絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜以其全絕緣,、結(jié)構(gòu)緊湊,、體積孝可擴(kuò)展,、全天候、安裝方便,、無需維護(hù)等的性能和特點成了城農(nóng)網(wǎng)改造的首眩
　　二．現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案
　　目前,，電網(wǎng)中存在的10KV環(huán)網(wǎng)柜大體可分為三類，一類是充氣柜,，一類是普通單元柜,，再一類是全絕緣型單元柜。
　　1.充氣柜
　　充氣柜采用不銹鋼鋼板作為絕緣氣體的封閉外殼,，以SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì),。此種充氣柜通常生產(chǎn)出一路、兩路,、三路,、四路、五路,、六路等開關(guān)柜柜型,。有的廠家還可以將其中的兩種或三種柜型通過聯(lián)結(jié)套管相互聯(lián)結(jié)，以達(dá)到可擴(kuò)展的需求,。充氣柜內(nèi)的連接匯流母排由于處于絕緣氣體的包圍之中,，同電纜連接采用標(biāo)準(zhǔn)錐度面的電纜聯(lián)結(jié)座，所以能形成全絕緣的電氣結(jié)構(gòu),，適用于室外,。
　　2.普通單元柜
　　普通單元柜中匯流排通常為裸銅排或外加熱縮套管，單純的以空氣或絕緣強(qiáng)度不高的熱縮套管作為絕緣介質(zhì),。這種開關(guān)柜由于設(shè)計成單元柜,，因此可以任意的擴(kuò)展聯(lián)結(jié)。組裝簡單,，組合方便,。
　　3.全絕緣型單元柜
　　此種開關(guān)柜兼顧了以上兩種開關(guān)柜的優(yōu)點。采用不銹鋼鋼板作為絕緣氣體的封閉外殼,，以SF6氣體作為匯流母排間的絕緣介質(zhì),，采用電纜插座可與電纜方便聯(lián)結(jié)。單元柜間采用密封聯(lián)結(jié)套管,，結(jié)構(gòu)緊湊,，擴(kuò)展方便。
　　三,、現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)缺點
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜具有模塊化,、結(jié)構(gòu)緊湊、可擴(kuò)展,、全絕緣,、密封性能好的優(yōu)點,。
　　1、模塊化
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜采用模塊化結(jié)構(gòu),，不同柜型采用相同的相間距離,、母排高度、柜體高度,。以實現(xiàn)相互聯(lián)結(jié),，快速組裝。
　　充氣柜由于各負(fù)荷開關(guān)或斷路器單元是封閉在共同的殼體之中,，其聯(lián)結(jié)排布位置及各單元的數(shù)目在產(chǎn)品下線后是固定不變的,。所以開關(guān)單元間組合的靈活性差。尤其是產(chǎn)品在運行之后,，不方便甚至無法滿足擴(kuò)展的需求,。另外，充氣柜由于受到空間的限制,，不可能設(shè)計成側(cè)進(jìn)出線柜的模式,，無法滿足多路電纜進(jìn)出線的要求。再有,，充氣柜由于受到電流互感器和電壓互感器維護(hù)的限制，無法把電壓互感器和電流互感器裝進(jìn)封閉氣箱內(nèi),，故也沒有雙電源間的計量,。
　　2、結(jié)構(gòu)緊湊
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜可以將電壓互感器單獨做成一個單元柜,，給環(huán)網(wǎng)柜提供電源,。或做成計量柜對線路進(jìn)行計量,。
　　充氣柜由于受到電壓互感器維護(hù)的限制,，只能將電壓互感器放置于環(huán)網(wǎng)柜的角落里，由此以來,，部件分布比較分散,，而且由于電壓互感器的走線而非常凌亂。
　　3,、可擴(kuò)展,，密封性能好
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜采用標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計，每個功能模塊安裝尺寸一致,，功能模塊間都能自由方便的實現(xiàn)聯(lián)結(jié),，為電網(wǎng)的增容升級創(chuàng)造了有利條件。其次,，三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜采用了三元乙丙橡膠固體絕緣層緊密包裹的匯流母線管,，擴(kuò)展過程中不存在母線間聯(lián)結(jié)時的密封問題,，因此密封性能好，擴(kuò)展方便,。
　　4,、綠色環(huán)保
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜由于采用的是環(huán)氧樹脂澆注的氣包，有效體積較小,約為充氣柜有效體積的20%～30%,，故所用SF6氣體少,，減少了溫室氣體的排放，有益于環(huán)保,。
　　5,、全絕緣
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜采用了三元乙丙橡膠固體絕緣層緊密包裹的匯流母線管,并通過過盈配合的絕緣性能好、抗老化,、耐紫外線的三元乙丙絕緣丁字頭同電纜插座相連,，配合緊密，全絕緣,，密封性能好,，具備防潮防洪的能力，免維護(hù),，適用于互外,。只需在給環(huán)網(wǎng)柜加一金屬殼體，無需興建專門的配電建筑,。節(jié)約興建成本,。
　　全絕緣型單元柜由于各單元柜間需要使用中間聯(lián)結(jié)裝置，勢必引起類似柜體間聯(lián)結(jié)松脫,，氣體泄漏,，聯(lián)結(jié)不方便等問題。
　　普通單元柜的母線只是采用熱縮套管進(jìn)行了簡單的包裹,，容易遭到小動物的損壞,，容易引起因小動物進(jìn)入而發(fā)生雙相短路或單相接地故障，大大降低了供電的可靠性,。并且,，使用普通開關(guān)柜必須要興建專門的配電房，還要加裝防潮用的加熱器,，由此以來,，不但占用土地面積，還增加了投入費用,。
　　四,、開關(guān)柜全絕緣化過程中解決的技術(shù)問題
　　為了做到環(huán)網(wǎng)柜的全絕緣化，采用獨具創(chuàng)新的方法，終完成了全絕緣負(fù)荷開關(guān)柜,、全絕緣熔斷器負(fù)荷開關(guān)組合電器柜,、全絕緣電纜側(cè)進(jìn)柜、全絕緣斷路器柜和全絕緣計量柜五大類全絕緣環(huán)網(wǎng)柜單元,。在設(shè)計研發(fā)過程中,，公司資深工程師迂工巧妙構(gòu)思，突破了層層技術(shù)關(guān)口,，終完成了設(shè)計,。
　　三元乙丙橡膠固體絕緣的10KV環(huán)網(wǎng)柜所以解決的關(guān)鍵的技術(shù)問題就是匯流母排的絕緣化和密封化。以使環(huán)網(wǎng)柜既具有普通單元柜模塊化,、組合方便,、擴(kuò)展靈活的優(yōu)勢，還具有充氣柜全絕緣,、可用于室外,、全天候運行的特點。
　　五,、解決方案
　　1.為了克服交流電在流經(jīng)導(dǎo)體時特有的集膚效應(yīng)現(xiàn)象,，和解決匯流導(dǎo)體在安裝過程中的摩擦力過大，不易安裝問題,，迂工姘棄了傳統(tǒng)的矩形面母排,，選用銅管作為匯流排。
　　2,、為了方便安裝并增強(qiáng)絕緣外套的電氣特性,，迂工和龐工將絕緣外套設(shè)計成具有中間絕緣層、內(nèi)半導(dǎo)層的圓管狀,。圓形具有相同截面面積條件下小的周長的特點,，因此表面面積小,，也就是摩擦面積小,，安裝時比較方便。絕緣外套由于具有中間絕緣層,、內(nèi)半導(dǎo)層三層結(jié)構(gòu),，均衡了電場，增強(qiáng)了電氣性能,。
　　3．為了使環(huán)網(wǎng)柜適用于室外,，提高匯流母線的密封性能，工程師們經(jīng)過多次計算和實踐,，終確定了比較理想的絕緣外套和丁字頭間的過盈配合數(shù)據(jù),。