4进出线开关设备的选用

环网柜开关保护设备选择一般有两种途径：一是利用断路器，另一种是用负荷开关。断路器既可断开正常负荷电流也可断开短路电流。负荷开关一般用于开断正常工作电流。即负荷电流，但它与熔断器配合使用时，则具有一定的开断短路电流能力。

对环网供电单元来说，开闭所进线大多数情况下没有必要采用断路器，而是用负荷开关。其一是经济上比较合算。对于同样的电压等级，同样容量的负荷开关+熔断器，价格仅为断路器的几分之一。其二是断路器保护的上下级级差配合非常困难，因为环网配电网络首端断路器(即变电所的10kV馈线断路器)的保护设置一般为：速断0s，过流0.5s。若环网柜中采用断路器，即使整定为0s动作，由于断路器固有动作的分散性，也很难保证不是上级断路器动作，所以开闭所进线宜采用负荷开关。在实现综合自动化前，当主线发生短路故障时，由变电所动作切除故障。

对于出线保护而言，其负荷为直接的配电变压器，其容量一般不大于1250kVA，极少数达1600kVA，对于容量不超过1600kVA的配电变压器采用负荷开关+熔断器的组合比采用断路器更为有效：一是结构型式简单，造价低;二是保护特性好，短路试验证明，当变压器内部发生故障时，为使油箱不爆炸，必须在20ms内切除短路故障，而断路器的全开断时间由三部分组成：继电器保护的动作时间+断路器的固有动作时间+燃弧时间，一般需要三周波60ms，而限流熔断器则可保证在10ms内切除故障，熔断器与负荷开关配合使用，熔断器动作后，由撞击器启动负荷开关的脱扣器，负荷开关定时联动开断，从而保证变压器的安全。如果配变容量较大大于1600kVA则宜选用断路器。

5操作电源配置

在开闭所中，由于开关柜数量较少，线路结构简单，多为单回路或双回路进线，基本上没有所用电源或外电源，这给开关操作电源的选取带来一定困难。目前，主要由以下几种供电方式：TV供电方式、DC供电方式、UPS供电方式。

(1)TV供电方式主要是利用TV向操作回路提供电源。一种方法是直接利用TV提供100V操作电源;另一种方式是由TV经中间变压器提供220V操作电源。当进线柜要承担电能计量功能时，由于计量用TA或TV必须使用独立的二次线圈，如果计量和操作回路分别使用一组TV，则很难装在一台高压开关柜中，对于这种情况，往往对TV二次侧采用双绕组的方式，一组精度为0.2级的绕组用于计量，另一组大容量绕组用于提供操作电源。因此，如果操作回路中有整流器件，将产生谐波并耦合到计量回路中，对计量精度产生影响。此外，对于TV供电方式，当高压母线或进线发生两相或三相短路时，电压互感器安装处的残压非常低，二次电压下降到低于断路器分闸线圈最低动作电压，若采用微机保护，将使保护设备不能正常工作。

(2)DC供电方式是采用蓄电池通过直流电源屏向操作回路提供电源。系统正常运行时，由整流回路或高频开关电源提供直流操作电源。交流失电时，由蓄电池经稳压回路提供直流操作电源。直流电源可靠性好但造价高，开闭所由于结构紧凑，放置直流屏也很困难。目前，直流电源箱和壁挂直流电源这种小型直流电源体积小，可挂在墙上或墙角安装且价格为同类直流电源屏的1/3～1/2，在很多项目中已开始采用，这种操作电源提供方式，取得了很好的效果。

(3)UPS供电方式是低压系统交流电源通过UPS向操作回路供电。当系统发生故障时，UPS通过将蓄电池的直流电逆变成交流电不间断地向操作回路和保护设备供电。高压电源正常时，由低压电源向操作回路供电，系统失电或故障时由UPS供电。UPS供电，操作电源不受高压母线电压的影响，可避免TV供电方式时出线的计量问题和保护拒动现象。总之，开关操作电源采用TV供电方式，虽然不需要在高压柜以外增加设备，但对电能计量和保护回路都有潜在的影响，在工程设计时应尽量避免使用TV供电方式。DC供电方式和UPS供电方式没有对高压电源的依赖性，对计量和保护没有影响并具有很高的可靠性。对于有条件的开闭所可优先选择操作电源采用DC供电。如果从节省工程造价角度出发可选用UPS供电方式也完全可以满足可靠性的要求。

6结语

环网柜在城市配电中得到越来越广泛的应用，在开闭所环网柜设计选型时，只有根据实际要求制定适当的方案，才能在保证安全可靠的前提下，提高经济性。