配電網(wǎng)開關(guān)柜是管理配電網(wǎng)供電線路的主要電氣設(shè)備，10-20KV中壓開關(guān)柜主要由斷路器、各類負(fù)荷、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器、二次控制保護(hù)裝置、母線、計(jì)量儀表等部分構(gòu)成。

開關(guān)柜又分為；分室內(nèi)柜安裝和室外柜安裝兩種安裝方式。戶內(nèi)安裝不受箱體的體積限制，戶外柜應(yīng)盡量減少體積方便安裝。

室內(nèi)開關(guān)柜的柜體積通常比較高大，外殼采用金屬封閉式的組合電器柜，由于高壓母線采用空氣絕緣方式在潮濕環(huán)境中極易發(fā)生絕緣閃絡(luò)事故，室內(nèi)需要安裝加熱除濕裝置，減少因凝露等原因發(fā)生的短路事故。

戶外開關(guān)柜遵循著免維護(hù)、高可靠、小型化、集成化、智能化原則，以高技術(shù)含量的核心器件和新技術(shù)、新工藝、新材料，采用將裸露的電氣元件密封在SF6氣箱內(nèi)，適應(yīng)戶外各種惡劣的氣候環(huán)境。戶外開關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小安裝簡便，特別適用城市的道路狹窄區(qū)域安裝使用。操作簡便、絕緣滅弧能力強(qiáng)、造價(jià)低使用效率高等優(yōu)點(diǎn)，近年得到廣泛普及。

一體化開關(guān)柜是將4-6回路負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)、母線等封閉在金屬殼體,然后以絕緣性能和滅弧性能良好的氣體(一般用六氟化硫SF6)作為絕緣介質(zhì)，適用于6-40Kv 高電壓等級和高容量等級的電網(wǎng)中，用作受配電及控制開關(guān)設(shè)備。在進(jìn)出線電纜上預(yù)裝CT、PT、避雷器元件，集成電操控制器等附件實(shí)現(xiàn)電動式操作。

負(fù)荷開關(guān)柜通常由4-6回路間隔組成。具有SF6氣箱母線絕緣、開關(guān)觸頭滅弧裝置，可以接通和分?jǐn)囝~定的負(fù)荷電流，但是不能分?jǐn)喽搪冯娏鳎梢杂脕矸謹(jǐn)喙收系木€路。

對手動操作的舊式開關(guān)柜進(jìn)行自動化改造已經(jīng)成為大勢所趨，它不僅有力的推動著電力事業(yè)的發(fā)展，更為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

1、戶外開關(guān)柜升級改造

把舊式手動開關(guān)柜改裝成智能開關(guān)柜的好處主要表現(xiàn)在；能夠充分利用設(shè)備，延長開關(guān)柜的使用壽命周期。對舊設(shè)備的改造需要解決的主要技術(shù)問題。

（1）. 優(yōu)化了箱體結(jié)構(gòu)。

采取前后開門增高頂板等新結(jié)構(gòu)、新工藝。解決設(shè)備安裝和檢修的問題。

（2）. 是解決現(xiàn)場PT電壓互感器取電,解決了大功率長時(shí)間連續(xù)供電的問題。

（3）是解決電壓采集。用新型的電容式傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電壓信息采集，智能裝置還能夠根據(jù)電壓的運(yùn)行功率判斷出電流的方向。解決了電力線路的檢測信息的不完整技術(shù)難題。

（4）. 解決電流采集問題。解決了電功率和故障方向判斷的技術(shù)問題，運(yùn)用采集到電流信息，推算出電流的功率角，為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行提供了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。

（5）. 解決智能終端裝置在施工安裝困難的問題。原來施工方法是現(xiàn)場零件組裝，受戶外天氣影響和工作場地的限制，給施工帶來諸多難題。經(jīng)過我們的對施工流程的優(yōu)化后，90%的改裝工作量放在了后臺進(jìn)行，把所需的各種元器件都進(jìn)行提前預(yù)置，這樣做極大方便了現(xiàn)場施工，也明顯提升了改裝設(shè)備的質(zhì)量。

（6）是解決電操驅(qū)動電路安裝問題：電動機(jī)控制分合閘的機(jī)械傳動部分是整個(gè)智能開關(guān)柜的核心部分，如何能準(zhǔn)確驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動影響著整個(gè)開關(guān)柜的安全。我們在電動操作機(jī)構(gòu)上有了創(chuàng)新的技術(shù)突破，不僅能夠用最可靠的電路進(jìn)行控制，而且做到了無差錯(cuò)安全控制，提高了操作的安全性。

2、歐瑪嘉寶環(huán)網(wǎng)柜升級改造案例

歐瑪嘉寶 ORMAZABAL 的先進(jìn)技術(shù)組裝生產(chǎn)六氟化硫絕緣GAE、GA系列10 kV環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜，是一種可擴(kuò)展的六氟化硫絕緣10 kV金屬封閉開關(guān)設(shè)備，采用獨(dú)立單元組合排列的形式，可在任何時(shí)間選擇增加或更換單元，適合于多種不同的供電模式。

GAE型開關(guān)柜具有體積小、運(yùn)行安全可靠、可擴(kuò)展、開關(guān)操作方便安全、柜體間連接方便、可加入計(jì)量單元、電纜連接簡易、使用壽命長和免維護(hù)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于配電室、戶外開閉器、箱式變電站和風(fēng)力發(fā)電廠等場所。 在10 kV電纜網(wǎng)絡(luò)中作為并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的不帶開關(guān)的T接設(shè)備，具有安全性高、適用性廣、強(qiáng)耐腐蝕、帶電顯示、結(jié)構(gòu)靈巧和造型美觀等特點(diǎn)。在無須開斷控制的前提下，使用電纜分接箱可代替開關(guān)柜，實(shí)現(xiàn)配電線路的增容。這樣不但形式簡單，減少占地空間，而且可以節(jié)約投資。

3、歐瑪嘉寶開關(guān)柜改造要滿足以下基本要求

（1）、戶外環(huán)網(wǎng)柜具備有4-6回路開關(guān)，共箱式SF6 氣體密封滅弧和絕緣。 （2）、額定電流 630A。電纜連接在電纜頭上回路不區(qū)分進(jìn)出線。 （3）、負(fù)荷開關(guān)只能切斷額定負(fù)荷電流。 （4）、故障電流經(jīng)過時(shí)可由斷路器和熔絲筒進(jìn)行分?jǐn)?（5）、開關(guān)在合閘狀態(tài)時(shí)應(yīng)與接地開關(guān)具有可靠的機(jī)械聯(lián)鎖。 （6）、開關(guān)柜在滿足電氣參數(shù)的同時(shí)，其整體結(jié)構(gòu)達(dá)到了最優(yōu)化的設(shè)計(jì)要求。

（7）、電纜樁頭帶電壓傳感器，用在面板的帶電指示器。

4、開關(guān)柜手動時(shí)的操作技術(shù)特點(diǎn)

開關(guān)裝置動觸頭垂直運(yùn)動具有合閘、分閘、接地三種位置。這種設(shè)計(jì)消除了開關(guān)或斷路器與按地開關(guān)同時(shí)閉鎖的可能性。 （1）接地開關(guān)具有符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的短路關(guān)合電流。開關(guān)柜手動操作具有隔離和分?jǐn)嚯p重功能。電纜間隔與接地開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)（斷路器）可實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)鎖。電氣和機(jī)械操作機(jī)構(gòu)，位于面板后部，模擬母線能可靠地顯示開關(guān)的閉合，斷開，接地3種位置： （2）閉合：動觸點(diǎn)由速動操作機(jī)構(gòu)控制，對于負(fù)荷開關(guān)，除控制動觸頭運(yùn)動外，無儲能功能。對于斷路器和組合式熔斷器負(fù)荷開關(guān)，當(dāng)觸頭閉合同時(shí)，操作機(jī)構(gòu)能同時(shí)進(jìn)行貯能。 （3）斷開：開關(guān)斷開由同一速動操作機(jī)構(gòu)的方向動作實(shí)現(xiàn)。斷路器和組合式熔斷器負(fù)荷開關(guān)的分?jǐn)嘤桑喊粹o操作或故障跳閘實(shí)現(xiàn)。 （4）接地：特殊設(shè)計(jì)的操作手柄插入操作孔閉合或打開接地觸頭，供手柄插入的孔洞被擋片鎖住，當(dāng)開關(guān)處于分閘位置時(shí)，手柄孔打開；當(dāng)開關(guān)處于閉合位置時(shí)，手柄孔被鎖住。接地開關(guān)與間隔前蓋實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖，只有在接地開關(guān)合閘時(shí)才能打開間隔前蓋。（5）開關(guān)裝置狀態(tài)指示器：直接安裝在操作軸的動觸頭上，開關(guān)裝置的狀態(tài)可由指示器可靠指示。 （6） 操作手柄：操作手柄為防止往復(fù)操作設(shè)計(jì)，可以防止負(fù)荷開關(guān)或者接地開關(guān)合閘后馬上被再次打開。 （7）加鎖裝置：可以加1，2或3把掛鎖，防止誤操作，用于閉鎖開關(guān)或斷路器操作軸接地開關(guān)操作軸分閘按鈕 （8）接地開關(guān)閉合位置指示：位于裝置的上部，當(dāng)接地開關(guān)閉合時(shí)，通過透明罩可以看到并確定接地開關(guān)的狀態(tài)。 （9）金屬箱體由不銹鋼材料制成的密封箱體，符合IP67防護(hù)等級。安裝在各個(gè)功能單元上，作內(nèi)部電纜帶電指示，符合IEC-61958技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5. 環(huán)網(wǎng)柜基本電路

（1）線路帶電指示器

電容式電壓指示器，線路帶電時(shí)電壓指示器顯示套管是否帶電，其上的插口可用于核相。該系統(tǒng)帶有集成的電壓指示器（發(fā)光二極管）。對于正常的操作環(huán)境，帶電顯示裝置是推薦選擇。相位識別必須以推鑒的核相器進(jìn)行。

（2）手動核相器

核相器顯示兩個(gè)模塊間的相位平衡性。要在電容性耦合系統(tǒng)中使用，請遵守IEC1-和／或IEC1的規(guī)定。核相器必須與推薦的電壓指示器配合使用。核相器的作用是在線路完成前確認(rèn)線路連接無誤。

（3）線路故障指示器

當(dāng)短路電流或零序電流高于預(yù)先設(shè)定的電流值時(shí)，裝置面板上的發(fā)光二極管會閃爍，同時(shí)有一個(gè)節(jié)點(diǎn)動作，供遠(yuǎn)方遙信使用。當(dāng)故障消失，經(jīng)過設(shè)定的延時(shí)之后，裝置會復(fù)位（或通過節(jié)點(diǎn)信號輸入復(fù)位）

6、舊開關(guān)柜升級改造

（1）加裝電動操作機(jī)構(gòu)

（2）加裝一臺多回路控制器

安全控制器是配網(wǎng)自動化一體化開關(guān)柜的本地安全邏輯控制器。和DTU設(shè)備配合連接后實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜的遠(yuǎn)程操作控制。所以戶外型環(huán)網(wǎng)柜在加裝本控制器后均可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)操作自動化。

7、比較手動操作的開關(guān)柜增加了系列電子化檢測和控制功能

（1）、箱門被打開檢測后自動遙信報(bào)警

(2)、PT外電的電壓檢測；

（3）、箱體氣壓過低時(shí)報(bào)警后，自動鎖定所有回路的分合閘操作；

(4)、蓄電池欠壓；

（5）重合閘和開關(guān)保護(hù)閉鎖；

（6）遠(yuǎn)方、本地操作檢測；

（7）分、合閘狀態(tài)位置檢測；

（8）接地刀分合閘檢測；

（9）相故障檢測；

（10）接地故障檢測

8、西門子8DJH8DJ20 開關(guān)柜改造案例

西門子8DH10開關(guān)柜與西門子8DJ20開關(guān)柜都是SF6氣體絕緣開關(guān)柜，兩者的區(qū)別是西門子8DH10開關(guān)柜帶有擴(kuò)展功能，可以任意擴(kuò)展，可以帶PT柜、計(jì)量柜；西門子8DJ20開關(guān)柜方案是固定的，無法擴(kuò)展，多用于戶外開閉所，電纜分接箱等無需計(jì)量的二次配電系統(tǒng)中。

西門子8DH10開關(guān)柜在工廠裝配的戶內(nèi)式金屬封閉金屬鎧裝開關(guān)設(shè)備，最高電壓至24kV，最大饋線電流至630A，最大線線電流至1250A。

西門子8DJ20開關(guān)柜適用于各種變電站-包括在極端惡劣的環(huán)境條件下，例如：工業(yè)環(huán)境，潮濕、多沙或粉塵地區(qū)，簡易的戶外變電站。

（1）、首先把西門子8DH10/8DJ20/8DJH 加裝電動操作機(jī)構(gòu)，完成能夠用按鈕實(shí)現(xiàn)電動操作。電機(jī)操作靠DC24V電源帶動鏈條或齒輪正反向轉(zhuǎn)動完成分合閘動作。如果采用不帶齒輪傳動離合器的電動操作時(shí)，人工操作時(shí)會比沒有加裝電操前費(fèi)力。圖示加裝電動操作機(jī)構(gòu)：

（2）、加裝電動安全操作控制器；

然后把每一回路的遙控線，遙信線、遙測線按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)分別接入電動控制器的相應(yīng)接點(diǎn)。按照測控點(diǎn)的先后順序檢查每一段的線路是否連接正確。

(3)、把改裝好的設(shè)備移動到戶外的安裝地點(diǎn)。安裝高壓電纜。

(4)、斷開接地刀、蓋好電纜前蓋。完成線路送電