環(huán)網(wǎng)是指環(huán)形配電網(wǎng)，即供電干線形成一個(gè)閉合的環(huán)形，供電電源向這個(gè)環(huán)形干線供電，從干線上再一路一路地通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)向外配電。這樣的好處是，每一個(gè)配電支路既可以同它的左側(cè)干線取電源，又可以由它右側(cè)干線取電源。當(dāng)左側(cè)干線出了故障，它就從右側(cè)干線繼續(xù)得到供電，而當(dāng)右側(cè)干線出了故障，它就從左側(cè)干線繼續(xù)得到供電，這樣一來(lái)，盡管總電源是單路供電的，但從每一個(gè)配電支路來(lái)說(shuō)卻得到類似于雙路供電的實(shí)惠，從而提高了供電的可靠性。

　　所謂“環(huán)網(wǎng)柜”就是每個(gè)配電支路設(shè)一臺(tái)開(kāi)關(guān)柜（出線開(kāi)關(guān)柜），這臺(tái)開(kāi)關(guān)柜的母線同時(shí)就是環(huán)形干線的一部分。就是說(shuō)，環(huán)形干線是由每臺(tái)出線柜的母線連接起來(lái)共同組成的。每臺(tái)出線柜就叫“環(huán)網(wǎng)柜”。

　　環(huán)網(wǎng)柜的作用

　　環(huán)網(wǎng)柜的作用是聯(lián)系環(huán)網(wǎng)線路，提高線路的供電可靠性，如環(huán)網(wǎng)線路合環(huán)運(yùn)行或環(huán)網(wǎng)線路負(fù)荷割接等。環(huán)網(wǎng)柜在環(huán)網(wǎng)中的使用部位不同，在分類上也略有不同，主要有進(jìn)線環(huán)網(wǎng)柜、出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)柜和聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)柜等。

　　環(huán)網(wǎng)柜的原理

　　是為了實(shí)現(xiàn)線路互供，即不同的線路從不同的變電站出來(lái)后，互相拉手，正常情況下聯(lián)絡(luò)斷開(kāi)，各自運(yùn)行，但一旦某個(gè)變電站停電，就可以把停電的變電站的由變電站線路斷開(kāi)，把聯(lián)絡(luò)合上，讓另一個(gè)變電站帶原本由原變電站帶的負(fù)荷。或者某個(gè)線路或變電站帶負(fù)荷過(guò)高，而另一個(gè)帶負(fù)荷過(guò)低，則可以有選擇性的從某個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)斷開(kāi)，由負(fù)荷較低的線路或變電站來(lái)帶分擔(dān)一部分負(fù)荷，這樣既保證了供電的可靠性，也保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　a、環(huán)網(wǎng)柜由開(kāi)關(guān)室、熔斷器室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)室和電纜室（底架）四部分組成。

　　b、開(kāi)關(guān)室由密封在金屬殼體內(nèi)的各個(gè)功能回路（包括接地開(kāi)關(guān)和負(fù)荷開(kāi)關(guān)）及其回路間的母線等組成。殼體由3㎜冷軋鋼板（或不繡鋼板）焊接而成。每一個(gè)功能回路包括一臺(tái)負(fù)荷開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)。負(fù)荷開(kāi)關(guān)是由垂直運(yùn)動(dòng)的動(dòng)觸頭系統(tǒng)和位于下端的靜觸頭組成，開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，動(dòng)觸頭向下運(yùn)動(dòng)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)接通。接地開(kāi)關(guān)由動(dòng)觸刀和靜觸刀組成，在彈簧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，接地開(kāi)關(guān)快速接通。開(kāi)關(guān)室上部和后部開(kāi)有4個(gè)長(zhǎng)方形裝配工藝孔，環(huán)網(wǎng)柜的正面裝有觀察窗，可看到接地開(kāi)關(guān)的“分”、“合”位置。在環(huán)網(wǎng)柜的后部裝有防爆裝置。

　　c、負(fù)荷開(kāi)關(guān)采用壓氣內(nèi)吹式結(jié)構(gòu)，滅弧能力強(qiáng)，且不影響相間及對(duì)地絕緣，動(dòng)、靜觸頭均帶有弧觸頭，大大提高了開(kāi)斷次數(shù)。

　　d、熔斷器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)室構(gòu)成變壓器保護(hù)回路，高壓限流熔斷器裝于環(huán)氧澆注的絕緣殼體內(nèi)，熔斷器熔斷后，彈出撞針，負(fù)荷開(kāi)關(guān)分閘。

　　e、操動(dòng)機(jī)構(gòu)室位于環(huán)網(wǎng)柜正面，在每個(gè)功能回路中，負(fù)荷開(kāi)關(guān)配有人力（或電動(dòng)）儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，接地開(kāi)關(guān)配有人力儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，面板上有分別用于負(fù)荷開(kāi)關(guān)合閘操作和手動(dòng)分閘旋轉(zhuǎn)鈕及接地開(kāi)關(guān)的分、合閘操作孔，負(fù)荷開(kāi)關(guān)分、合閘位置指示燈和電動(dòng)分、合閘按鈕，并設(shè)有模擬線、開(kāi)關(guān)狀態(tài)顯示牌及加鎖位置，負(fù)荷開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)的操作具有聯(lián)鎖裝置，以防止誤操作。

　　環(huán)網(wǎng)柜的種類：

　　1、真空式環(huán)網(wǎng)柜：真空式環(huán)網(wǎng)柜是新一代環(huán)保型固體絕緣真空環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品，該產(chǎn)品采用真空斷路器+微機(jī)保護(hù)裝置，所有導(dǎo)電回路全部用環(huán)氧樹(shù)脂或硅橡膠包裹，保證了運(yùn)行和操作的高安全性，使用電壓等級(jí)最高可達(dá)24KV。

　　2、SF6 環(huán)網(wǎng)柜：SF6 環(huán)網(wǎng)柜是一種能夠隨意組合成多回路進(jìn)出具有切換，聯(lián)絡(luò)，保護(hù)電力系統(tǒng)功能的以負(fù)荷開(kāi)關(guān)作為核心部件的空氣絕緣或氣體絕緣的中壓電器組合設(shè)備。它的主回路核心部件是由SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)或及附加的斷路器及其他一次的輔助電器組成。

　　3、產(chǎn)氣式環(huán)網(wǎng)柜： 產(chǎn)氣式環(huán)網(wǎng)柜是利用固體產(chǎn)氣的材料（如有機(jī)玻璃）制成滅弧元件，開(kāi)關(guān)分合電流時(shí)，在電弧的作用下，產(chǎn)氣材料分解出氣體，使電弧冷卻而熄滅。具有分合電流越大，電弧越強(qiáng)，分解的氣體越多，滅弧效果越好。

　　4、壓氣式環(huán)網(wǎng)柜：壓氣式環(huán)網(wǎng)柜因采用壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)而命名。壓氣式開(kāi)關(guān)是利用壓縮空氣吹弧，分閘時(shí)，壓氣活塞快速運(yùn)動(dòng)，將氣缸內(nèi)的空氣壓縮，當(dāng)滅弧觸頭分離產(chǎn)生電弧時(shí)，壓縮氣體經(jīng)噴口吹向電弧，使電弧拉長(zhǎng)，在電流低點(diǎn)熄滅，壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)一般轉(zhuǎn)移電流在1 kA左右，達(dá)到50 kA的關(guān)合短路電流，熱穩(wěn)定電流一般是20 k A，3 s。

　　環(huán)網(wǎng)柜的基本接線單元

　　圖4 給出了一個(gè)最簡(jiǎn)單的全封閉環(huán)網(wǎng)柜的接線圖。中壓饋線的進(jìn)線裝有負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)，通過(guò)一個(gè)串接限流熔斷器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)把變壓器接到環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)上，既保護(hù)到變壓器的故障，又能隔離故障變壓器，使環(huán)網(wǎng)不致斷開(kāi)。現(xiàn)在應(yīng)用的柜環(huán)網(wǎng)都是在基本接線單元的基礎(chǔ)上改進(jìn)、擴(kuò)展而成的。

　　環(huán)網(wǎng)柜的優(yōu)點(diǎn)

　　1、防止誤操作，有效保護(hù)人身及設(shè)備安全

　　以汕頭特區(qū)成套廠生產(chǎn)的真空環(huán)網(wǎng)柜為例，該產(chǎn)品所采用的真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)是具有三工位的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備。即隔離、關(guān)合、接地，隔離開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)具有可見(jiàn)的斷口，負(fù)荷開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)具有自動(dòng)聯(lián)動(dòng)的功能，即當(dāng)真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，隔離開(kāi)關(guān)自動(dòng)斷開(kāi)，形成可見(jiàn)斷口，當(dāng)真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)自動(dòng)先行閉合;負(fù)荷開(kāi)關(guān)與接地開(kāi)關(guān)也具有嚴(yán)格的機(jī)械聯(lián)鎖與電氣聯(lián)鎖，從而在結(jié)構(gòu)上首先保證兩者不可能出現(xiàn)誤動(dòng)，即當(dāng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)在合閘位置時(shí)，不可能進(jìn)行接地開(kāi)關(guān)的合閘操作，同樣，當(dāng)接地開(kāi)關(guān)在閉合位置時(shí)，也不可能進(jìn)行負(fù)荷開(kāi)關(guān)的合閘操作;環(huán)網(wǎng)柜前門(mén)一旦打開(kāi)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)不能再合閘，從而有效防止了誤操作的發(fā)生。

　　2、性能指標(biāo)高

　　真空環(huán)網(wǎng)柜、SF6 環(huán)網(wǎng)柜所采用的真空、SF6 負(fù)荷開(kāi)關(guān)為可頻繁操作型，其“合- 分”額定有功負(fù)載的次數(shù)可達(dá)100 次，為產(chǎn)氣式、壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)等一般負(fù)荷開(kāi)關(guān)的10 倍以上，而且具有良好的開(kāi)斷能力，短時(shí)耐受電流一般達(dá)到20kA，短路關(guān)合電流一般都能達(dá)到50kA。

　　3、維護(hù)方便

　　高低壓成套設(shè)備中的環(huán)網(wǎng)柜一般安裝于配電房?jī)?nèi)，避免了環(huán)網(wǎng)電纜分支箱可能會(huì)遇到的如車(chē)輛碰撞、人為破壞、水淹進(jìn)水等危險(xiǎn)，室內(nèi)操作維護(hù)也將天氣對(duì)操作的影響降到最低。柜面的清晰面板設(shè)計(jì)，使接線方式以模擬圖的形式標(biāo)示在柜面，讓人一目了然，部分廠家的環(huán)網(wǎng)柜更將操作指導(dǎo)及注意事項(xiàng)標(biāo)注在柜面上，進(jìn)一步減少了操作人員發(fā)生誤操作的可能;大多數(shù)產(chǎn)品都安裝了可監(jiān)測(cè)主回路帶電狀態(tài)的帶電顯示裝置，不但可以提示高壓帶電狀況，而且可以與電磁鎖配合實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制閉鎖手柄門(mén)，提高防誤性能;在前門(mén)安裝的透明有機(jī)玻璃觀察窗，可直接察看負(fù)荷開(kāi)關(guān)的分合閘狀態(tài)。

　　4、使用靈活，易于擴(kuò)展

　　隨著運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的增加，可擴(kuò)展型環(huán)網(wǎng)柜正逐步取代以前的全封閉型環(huán)網(wǎng)柜;隨著緊湊型設(shè)計(jì)、模塊化拼接等方面的進(jìn)步，現(xiàn)在環(huán)網(wǎng)柜的配置已能很靈活地滿足各種設(shè)計(jì)方案的要求，實(shí)現(xiàn)按客戶實(shí)際需要任意組合;電纜橋架的連接方式也更加靈活，即使在地面不夠平整的情況下，也能實(shí)現(xiàn)柔軟連接，不會(huì)出現(xiàn)局部放電的現(xiàn)象;安裝配備自動(dòng)化接口，為建設(shè)配電自動(dòng)化做好準(zhǔn)備。

　　環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用

　　環(huán)網(wǎng)柜出現(xiàn)的時(shí)間不算長(zhǎng)，卻得到了廣泛的使用，這主要是由于新發(fā)展起來(lái)的工業(yè)企業(yè)和事業(yè)單位的建筑物，從供配電的角度來(lái)看，以中，小型容量為大多數(shù)其配電變壓器一般不超過(guò)1250KVA，長(zhǎng)期穩(wěn)定供電，高壓開(kāi)關(guān)不頻繁操作。對(duì)于這類用戶，環(huán)網(wǎng)柜的性能雖不是最完美的，但卻是足夠可以勝任的。隨著大規(guī)模的城市建設(shè)，大量大型高層建筑物拔地而起，變配電所往往就設(shè)在樓下，根據(jù)消防要求，變配電設(shè)備必須“無(wú)油化”，根據(jù)建設(shè)面積的合理使用，變配電設(shè)備應(yīng)該“小型化”，于是環(huán)網(wǎng)柜或真空斷路器，干式變壓器，干式互感器就進(jìn)入了幢幢大樓。環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠且安全，維修量很小，運(yùn)行費(fèi)用低，比起裝有斷路器的開(kāi)關(guān)柜，優(yōu)勢(shì)很突出。環(huán)網(wǎng)柜要求負(fù)荷開(kāi)關(guān)具有更高的性能和更小的體積，新型的負(fù)荷開(kāi)關(guān)應(yīng)運(yùn)而生，這又反過(guò)來(lái)帶動(dòng)了環(huán)網(wǎng)柜的技術(shù)進(jìn)步，當(dāng)今的環(huán)網(wǎng)柜不但性能優(yōu)良而且系列化了，這更擴(kuò)展了環(huán)網(wǎng)柜的使用范圍。