摘要：现阶段，受性能较低的配网设备技术影响。全国各地供电恢复速度较慢，且出现安全事故的概率非常高，这样不仅会影响城市居民的生活质量。而且会制约城市经济发展速度。因此，在我国电力市场经济逐渐构成的同时，有关负责人要在明确配网问题后，对城市配网自动化建设工作进行全面探索。并将一体化智能环网柜引用到工作中，只有这样才能加快我国配网建设步伐。下面对一体化智能环网柜在10kV配网自动化建设中的运用进行研究。
关键词：一体化；智能环网柜；10kV配网自动化；建设；运用
引言
我国目前大多数配网设备技术性能相对比较落后，供电恢复速度慢，事故发生概率高，这种现状对人民的正常生活和国民经济的快速发展造成了严重影响。随着我国电力市场经济的逐步形成，配网的薄弱环节表现突出，造成了电力需求与电网设施配备严重不协调的局面。因此加强城市配网自动化的建设迫在眉睫，而积极将一体化系统应用于配网自动化建设中，不仅有利于推动配网自动化技术的发展，也能推动经济与社会发展。
1国内外环网柜的比较
国外环网柜无论在产品技术水平。使用范围、产品种类还是在产品性能上，都比国内产品更加成熟、更加丰富，尤其是在设计思想上，有许多值得我们学习的地方。如真空泡等开关核心设备的性能、开断机构的可靠性、箱体结构工艺水平和固体绝缘工艺等，和国外类似产品相比都有很多亟待改进提高的地方。同时在二次设备的功能、性能、控制和稳定性方面，也还有一定的差距。而且现在还有不少企业只看重暂时的效益。没有投入更多的资金到产品研发和技术革新上，更多的是直接引进技术和产品，甚至于通过贴牌国内厂家产品、拼低价格等方式，严重扰乱国内环网柜市场的正常发展。随着我国电力技术的不断发展，以及智能配电网的推广和建设，我国的智能环网柜技术水平也已有了长足的进步。但在环网柜的小型化和加工精度等方面，与国外厂家还是有一定差距。
1.小型化方面。国外的一些厂家生产的环网柜，体积做的比较小，除了绝缘技术方面的原因，一方面是由于国外的电力工作环境较好，对EMC试验的要求比国内相对要低，使得他们的设备相间间距等可以做的更小，从而整体上缩小柜体大小。
2.加工精度方面。在生产过程中设备加工工艺和精度对设备性能有很大影响。虽然我国所使用的加工设备与国外无异，但国外的许多厂家在人员培训、模具质量、加工方法上比国内做的更好，使他们的环网柜的整体质量和精度相比国内的更高，更可靠。
2配网自动化的发展现状
配网自动化使得这些地区和城市的人民受益颇丰，从而激励他们更加重视建设和发展配网自动化，也就使得配网自动化的快速发展成为可能。但传统配网设备的不足之处却不能忽视，由于一、二次设备比较分散，在一次设备和二次设备厂家之间没有统一的标准，也未形成统一的生产准则，这就给配网设备的现场维护带来了很多不便。因此，一体化智能环网开关设备的出现将会给这个庞大的市场带来惊喜和奇迹。与此同时，我国在配网自动化行业已经投入了大量的人力和财力，不断地学习国外的先进技术，而且也通过自主科研或与国外展开合作来研究更为先进的自动化设备，我们会在以后的实际工作中不断探索，不断积累经验，为更先进的配网自动化系统的出现而努力。
3一体化智能环网柜的应用
3.1配网自动化一体化环网柜
图１一种配网自动化一体化环网柜
图１为一种配网自动化一体化环网柜。
该一体化环网柜集开关设备与配网自动化智能终端于一体，能够很好地满足配网自动化技术的设计要求。其中，开关设备采用全封闭、全绝缘六氟化硫气箱，而负荷开关和接地开关为一体化三工位开关，并且设计有可靠的泄压通道，能够最大限度地保证操作人员的人身安全不受伤害。配网自动化智能终端采用分层式模块化设计，上层是通讯层，中层为DTU、电源管理模块、电池层、端子层，下层预留电压互感器小室，分别如图１中1、2、3、4、5和6所指。其固定性与灵活扩展性完美统一，能够提供最便捷的升级扩容方案，而且全密封ＰＴ模块小巧的造型能够完全解决电压信号采集问题，并为DTU终端提供电压采样信号。配网自动化终端单元采用模块／插件式设计，包括系统电源模块、主控模块、各种功能模块和各种接口模块。系统电源模块是全密封和全绝缘的，安装在柜内母线侧，由２只独立的电压互感器组成，主要为DTU终端提供电源及电压采样信号。主控模块采用满足电气隔离、电磁屏蔽要求的抗干扰工业级芯片，并应用软、硬件WATCHDOG；主控模块至少有２个串行通信接口、一个维护接口和一个标准以太网接口。配网自动化终端可根据用户需要配置各种通信设备，可扩展监测功能及监测容量。
3.2开关操作机构
环网柜中操动机构主要有两种类型：弹簧操动机构和永磁操动机构。弹簧操动机构是一种以弹簧作为储能元件的机械式操动机构，结构简单，可靠性高，分合闸操作采用两个螺旋压缩弹簧实现。弹簧的储能借助电动机通过减速装置来完成，并经过锁扣系统保持在储能状态。储能电机给合闸弹簧储能，合闸时合闸弹簧的能量一部分用来合闸，另一部分用来给分闸弹簧储能。合闸弹簧一释放，储能电机立刻给其储能，储能时间不超过15s。运行时分合闸弹簧均处于压缩状态，而分闸弹簧的释放有一独立的系统，与合闸弹簧没有关系。这样设计的弹簧操动机构具有高度的可靠性和稳定性，既可满足O-0.3sec-CO-180sec-CO操作循环，又可满足CO-15sec-CO操作循环，机械稳定性试验达10000次。永磁机构是一种全新的操动机构，它利用永磁保持、电子控制、电容器储能。分为两种类型：单稳态永磁机构和双稳态永磁机构。其优势是结构简单、零件数目少，工作时的主要运动部件只有一个，无需机械脱扣、锁扣装置，故障点少，高可靠性，使用寿命长，其中永磁操作机构寿命可达10万次以上，适于频繁操作及高可靠变电站等场所的应用。永磁机构通过永磁材料实现开关分、合闸位置的保持及操作过程，从而达到高可靠性和频繁操作以及恶劣环境场所的稳定的操作。弹簧操作机构和永磁操作机构各有优缺点。永磁机构的优点是结构简单、故障率低，开关状态靠永久磁铁的磁力保持，机械传动部件极少。机构密封程度较高，受外界影响较小。但其操作所需的瞬时功率大，所需的控制器较复杂，其启动电容以及电子控制线路的寿命、温度特性及可靠性是操动机构总体可靠性的瓶颈。而其最大的的缺点是没有手动合闸手柄，在合闸送电时，如果遇到控制器或合闸回路故障将会非常棘手。弹簧操作机构虽然机械零件多，零件的材质、加工精度和装配精度会影响机构的可靠性，但目前弹簧操作机构技术已经成熟，其分合闸速度不受电源电压波动的影响，相当稳定，通过调整弹簧的压力能够获得满足要求的分合闸速度，所需电机功率小。
结语
总之，在10KV城乡配网建设中，一体化智能环网柜结合现代电子通信技术可以及时对故障进行判断，从而快速加以处理，及时恢复供电，保证了重要负荷的供电可靠性要求。采用一体化智能环网柜可大幅度降低城乡配网建设的投资，实现智能化管理和双向互动。
参考文献
[1]陈向阳.浅议一体化智能环网柜在10kV配网自动化中的应用[J].科技风，2014（7）：40-41.
[2]周文俊，李春建，王良，等.分层分区的馈线自动化配置方案研究[J].电力系统保护与控制，2013（17）:71-76.