隨著我國大規模城網的建設和改造工程的不斷深入，10 kV開閉所作為10 kV配電網中的重要設施，在具有一定負荷密度的城市中壓配電網中的地位越來越重要。高層建筑和大型公共建筑的不斷涌現使城市功能越來越趨向完善和復雜化，電力用戶對配電網的可靠性及靈活性提出了更高的要求。建好10 kV開閉所，對構建10 kV城鎮配電網主網架，提高配電網的供電能力，有著舉足輕重的作用。
1  10kV開閉所的功能
    10 kV開閉所是變電所10 kV母線的延伸，由變電所送出較大容量的饋線至開閉所，再由10 kV開閉所按用戶需要送出饋線至用戶。10 kV開閉所接受和重新分配10 kV出線，減少高壓變電所的10 kV出線間隔和出線走廊，可用作配電線路間的聯絡樞紐，還可為重要用戶提供雙電源。
此外，配電網中10 kV開閉所的合理設置，可以加強對配電網的控制，提高配電網運行及調度的靈活性，從而大大提高整個配電網供電的可靠性。有了一定數量的開閉所，可實現對配電網的優化調度，部分城網設備檢修時，可以進行運行方式的調整，做到設備檢修時用戶不停電；當設備發生故障時，開閉所可發揮其操作靈活的優勢，迅速隔離故障單元，減小停電范圍。
2   10 kV開閉所的設置原則
    由于10 kV開閉所能加強對配電網的控制，提高配電網供電的靈活性和可靠性，因此在重要用戶附近或電網聯絡部位應設立10 kV開閉所。
    由于10 kV開閉所具有變電所10 kV母線延伸的功能，對電能進行二次分配，為周邊用戶提供電源，因此在用戶比較集中的地區，如大型住宅小區、高層建筑區、商業中心區、工業園區等地，應設置10 kV開閉所。
    由于10 kV開閉所內有大量的10 kV開關柜等中壓設備，這些設備對環境的要求比較高，為了便于管理，要求10 kV開閉所設置在通道順暢、巡視檢修方便、電纜進出方便的位置。一般情況下要求10 kV開閉所設置在單獨的建筑物中，或附設在建筑物一樓的裙房中，盡量不要把10 kV開閉所設置在大樓地下室內。    ’
    室外環網柜或電纜分接箱與室內的開閉所相比，具有體積小、占地面積小、設置比較靈活等優直，一般可設置在綠地或綠化帶上，也可設置在對行人影響比較小的空地上或道路人行道側。室外環網柜及電纜分接箱安裝處應有避免外力碰撞措施，同時應避免安裝在有腐蝕性物質的附近。
3   10 kV開閉所的主接線
3.1   10 kV開閉所電氣主接線方式可分為單母線接線、單母線分段接線和雙母線接線
    對于無重要負荷的開閉所，一般可采用單母線接線，兩路電源進線。兩路進線分別接至不同的變電所或同一變電所的不同母線，可有6~10路的出線。此接線方式簡單清晰、投資省、運行維護方便。
    對于為重要用戶提供雙電源、供電可靠性要求比較高的開閉所，應采用單母線分段接線，兩路進線，每段母線各有一路進線，重要用戶可以從兩段母線分別接出饋線。當一段母線發生故障或檢修時，可由另一段母線提供正常供電。
    對于負荷集中、且有重要用戶負荷時，開閉所可采用雙母線接線，四路進線，每段母線各有兩路進線。此接線方式供電可靠性高，且調度靈活，能適應10 kV配電系統中各種運行方式下調度和潮流變化的需要。
3.2  10 kV開閉所按其在電網中的功能，可分為環網型和終端型
    環網型開閉所每段母線有2路電源進線間隔，其他為出線間隔，其主要功能是功率交換和線路分段，在城網中實施運行方武的調整。環網型開閉所常以“手拉手”方式進行環網，其開閉所的用戶或分支線有較高的供電可靠性。環網型開閉所又可分為單母線接線和雙母線接線（見圖1）兩種，前者為單環運行的開閉所，后者為雙環運行的開閉所。
    終端型開閉所每段母線一般只有一路電源進線間隔，其他為出線間隔，其主要功能是向周邊用戶及公用變壓器提供電源。終端型開閉所又可分為單母線接線、雙母線接線（見圖2）和單母線分段接線三種。

3.3主接線設計需注意的問題
3.3.1   10 kV開閉所的接人系統方案
    10 kV開閉所接入系統時，應考慮其供給電源的配電線路能否承擔接入開閉所增加的負荷。對于為終端型開閉所供給電源的配電線路，其10 kV開閉所接入后的配電變壓器總容量一般控制在10 000—15 000 kV-A：對于為環網型開閉所供給電源的配電線路，由于正常運行時兩條環網線路是各自分開的，在事故或其他特殊情況時需要將部分或全部負荷由一條線路供電，所以兩條環網線路的負荷率應控制在50qo以下，環網內配置的開閉所數量不宜過多，開閉所的設計容量不宜過大，配電變壓器的總容量一般不超過20 000 kV-A。
3.3.2   10 kV開閉所的最終建設規模
    10 kV開閉所的規模應根據10 kV配電網的規劃、用戶及負荷增長情況、電網結構等因素進行選擇。10 kV開閉所的規模一般為：每座10 kV開閉所內設置1—2段10 kV母線．每段10 kV母線所接配電變壓器總容量不宜大于5 000 kV-A，進出線回路不宜大于8回；總容量大于5 000 kV-A的大用戶，宜從10 kV主干電纜直接接人該用戶或采用10 kV專線供電。
3.3.3   10 kV主接線要求
    10 kV開閉所主接線應力求簡單，并應滿足可靠性、靈活性、經濟性等要求。開關或母線故障及母線檢修時，可以方便地停運開關、母線等設備，而不致影響10 kV配電網的運行和對用戶的供電。擴建時可以窮便地從初期接線過渡到最終接線，在不影響連續供電或停電時間最短的情況下，投入新的間隔。
4   10 kV開閉所的主要設備
    10 kV開閉所由10 kV開關柜、母線、控制和保護裝置等電氣設備組成，通常為戶內布置，但也有開閉所采用戶外箱式結構。電源饋線一般采用大截面的電纜線路，如單根截面為300 t111112的電纜。
4.1保護配置
    10 kV環網開閉所電源進線間隔一般不配置任何保護，因為10 kV環網開閉所一般都是在市區，供電半徑一般在5 km以內，線路很短，一條10 kV主干線路如果接有2-4座10 kV環網開閉所，相當于線路上安裝了4—8臺保護開關，各臺保護開關之間無法進行動作時間上的配合，一旦線路發生短路故障，故障點之前的保護開關及變電所的出線保護開關都可能跳閘，易出現越級跳閘現象，從而不能及時隔離故障點。開閉所進線間隔宜采用負荷開關，當電源進線主干線發生短路故障時，由上一級變電所10 kV出線斷路器動作切除故障。對于終端型開閉所，當負荷比較小時，電源進線間隔可配置熔斷器保護。
    10 kV開閉所的出線間隔，一般配置熔斷器作為出線柜的過負荷及過流保護。在配電環網中，對配電變壓器容量小于1 600 kV -A的變壓器饋線往往部選用負荷開關一熔斷器組合電器，以負荷開關完成負荷的分合操作，以熔斷器對短路起保護作用。如果配電變壓器容量大于等于1 600 kV-A時，宜選用斷路器保護。
4.2環網開關柜
    環網開關柜結構緊湊、體積小、安裝方便，可以根據需要擴展，不受外部環境的影響，在目前10 kV開閉所的設計中得到了廣泛的應用。環網開關柜是由包括母線、負荷開關單元、變壓器保護單元、電纜線路進線或出線單元、計量單元等構成的組合配電裝置，有戶內型和戶外型兩種。典型的環網開關柜是三回路單元，即由兩條線路、負荷開關單元和變壓器保護單元組成；也可以根據需要由多回路單元組成。
    線路、負荷開關單元中的負荷開關，通常可采用空氣、六氟化硫(SF6)、真空負荷開關。空氣式負荷開關技術性能比較低，目前已基本不選用。真空負荷開關是在真空斷路器的基礎上開發的，具有較高的技術性能和可靠性，開關觸頭免維護，目前已被廣泛使用。SF6負荷開關用滅弧性能優良的SF6氣體作為開關的滅弧介質，額定峰值耐受電流可達50 kA。SF6負荷開關環網柜結構緊湊、配置靈活、安裝方便、占地面積小，大大地節省了開閉所的用地和空間，已成為目前10kV開閉所的主要設備之一。但是SF6氣休在電氣設備中經電暈、火花及電弧放電作用，會產生多種有毒氣體及固體分解物，對人體的呼吸系統有一定的危害，隨著整個社會環保意識的加強，SF6設備在開閉所中的應用也將會受到一定的限制。
5結束語
    10 kV開閉所是配電網環網接線的橋梁，其配置數量、設計容量、接線方式及管理運行對城市配電網的建設起著非常重要的作用，在設計時應綜合考慮，才能設計出合理、適用的10 kV開閉所。
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