12千伏环网柜(箱)标准化设计方案

（2022版）

这两日，2022版 《12千伏环网柜(箱)标准化设计方案》修编说明在朋友圈霸屏，摘录如下：12kV环网柜(箱)标准化设计方案延续了原2020版方案中一次接口、二次接口及关键元器件等要求，主要在以下方面进行了深化完善。

一是设备选型方面，方案中删去了SF6气体绝缘环网柜的相关内容。

二是典型结构方案方面，删去了负荷开关柜、负荷开关-熔断器组合电器柜的相关内容，环网箱、预装式变电站中环网柜的组合方案均采用断路器间隔。

三是绝缘介质方面，环保气体绝缘环网柜中绝缘气体可采用自然气体(如氮气、干燥空气等，禁止充入微量 SF6气体)、合成气体(如C4、C5及其混合气体等)。

四是三工位开关描述及布置方案方面，三工位开关均采用母线侧布置方案并将其描述改为母线侧组合功能接地开关。

五是母线侧组合功能接地开关的联闭锁方面，当组合功能接地开关在母线侧由断路器合闸实现电缆侧接地的功能时，应具有防止断路器手动和电动分闸的机械闭锁和电气闭锁功能。

六是环网柜、环网箱壳体厚度方面，厚度要求改为公称厚度2mm 及以上，并完善了引用标准和相关要求。

七是额定参数方面，给出了环网柜、环网箱的主要参数。

八是试验细则方面，删去了SF6气体绝缘环网柜的型式试验内容。

上述修编说明体现了国网在环网柜上去SF6化的动作，"2030碳达峰，2060碳中和"需要行业各方共同努力实现。据统计2021年，环网柜SF6用量约775吨，相当于1800万吨CO2。因此在低电压(12kV)，小额定电流、开断电流（630A)下使用环保气体势在必行。

部分正文如下：

前言

        按照公司“1135”配网运行服务管理要求，提高设备选型标准，健全质量控制体系，提升配电网设备耐用性，突出设备好的核心，依据安全可靠、坚固耐用、标准统一、通用互换的原则，全面推进配电设备标准化工作。

        为满足不同厂家设备在一定范围和一定时期的通用互换使用，提升环网柜的运维便利性，公司组织中国电力科学研究院有限公司、设计院、运行单位、制造企业、检测机构等单位开展环网柜的典型结构方案、一次接口等标准化设计工作，国家电网有限公司为积极响应国家号召，制订“碳达峰、碳中和”重点工作安排，全面推动电网节能减排。为减低SF6气体用量，深入推动电网绿色低碳发展，本次面向环保气体绝缘环网柜、固体绝缘环网柜、常压密封空气绝缘环网柜等环保型产品开展标准化设计，便于产品在运行过程中发生故障或抽检发现某企业产品存在质量问题时，可通过户内单柜或户外环网箱整体起吊方便直接更换其它厂家设备，各制造企业产品的内部结构可差异化设计。

修编说明

        12kV环网柜（箱）标准化设计方案延续了原2020版方案中一次接口、二次接口及关键元器件等要求，主要在以下方面进行了深化完善。

        一是设备选型方面，方案中删去了SF6气体绝缘环网柜的相关内容。

        二是典型结构方案方面，删去了负荷开关柜、负荷开关－熔断器组合电器柜的相关内容，环网箱、预装式变电站中环网柜的组合方案均采用断路器间隔。

        三是绝缘介质方面，环保气体绝缘环网柜中绝缘气体可采用自然气体（如氮气、干燥空气等，禁止充入微量SF6气体）、合成气体（如C4、C5及其混合气体等）。

        四是三工位开关描述及布置方案方面，三工位开关均采用母线侧布置方案，并将其描述改为母线侧组合功能接地开关。

        五是母线侧组合功能接地开关的联闭锁方面，当组合功能接地开关在母线侧，由断路器合闸实现电缆侧接地的功能时，应具有防止断路器手动和电动分闸的机械闭锁和电气闭锁功能。

        六是环网柜、环网箱壳体厚度方面，厚度要求改为公称厚度2mm及以上，并完善了引用标准和相关要求。

        七是额定参数方面，给出了环网柜、环网箱的主要参数。

        八是试验细则方面，删去了SF6气体绝缘环网柜的型式试验内容。

1 概述

        本次12kV环网柜标准化设计面向环保气体绝缘环网柜、固体绝缘环网柜、常压密封空气绝缘环网柜。

1.1 额定参数

        （1)额定电压

        额定电压为12kV.

        （2)额定电流

        主母线额定电流为630A、分支母线额定电流为630A.

        （3)额定绝缘水平

        主回路的工频耐受电压：相间及对地为42kV、隔离断口为48kV;雷电冲击耐受电压：相间及对地为75kV、隔离断口为85kV.

        辅助回路工频耐受电压为2kV.

        （4)额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流和持续时间

        额定短时耐受电流为20kA,额定峰值耐受电流为额定短时耐受电流的2.5倍，接地回路电流值的最大值为主回路的87%.

        主回路额定短路持续时间为3s,接地回路的持续时间为2s.

        （5)内部电弧故障等级、电流及时间

        环网柜内部电弧故障等级为IAC级 AFLR,环网箱内部电弧故障等级为IAC-AB级AFLR和BFLR.

        内部电弧故障的试验电流为20kA,短路电流持续时间大于等于0.5s,压力释放通道方向朝向电缆沟。

        （6)防护等级

        环网柜外壳防护等级应达到IP4X及以上，隔室之间的防护等级达到IP2X及以上。环网箱外壳防护等级应达到IP43及以上。

1.2 使用条件

        按DL/T 593中第2章的规定。

1.3 设备选型

        12kV环网柜分为单元柜、共箱型方案。户内安装宜选用单元柜方案，户外

中国能源研究会发布的T/CERS 0002—2018《3.6kV～40.5kV交流金属封闭开关 设备和控制设备（环保气体）》团体标准规定，对充有环保气体的充气隔室，额定充入压力不超过 0.05 MPa(相对压力)时本标准适用。意味着40.5kV加大充气压力到0,25Mpa不被接受。

环保气体environment-friendly gas是指一种或多种无毒无害的气体组合，应具有良好的绝缘性能和稳定性，在混合或加工的过程中、设备运行中、在电弧、水汽等因素作用下及分解转化过程中，均不产生对人和环境有毒有害的物质，并且温室效应系数不大于 CO₂。如干燥空气、氮气等。意味着C4/C5等混合气体不符合标准。

4.12 交流金属封闭开关设备和控制设备（环保气体）的绝缘气体额定充入水平应不大于0.05MPa相对压力。

交流金属封闭开关设备和控制设备(环保气体)的主开关装置应为真空灭弧室、三工位开关、采用全密封结构、以环保气体为绝缘，以少量固体绝缘作支撑件、正常运行时充气隔室的气压不高于 0.05MPa 相对压力，零表压下确保额定绝缘水平，但不能持续运行，运行连续性不低于LSC2 的气体绝缘金属封闭开关设备。

交流金属封闭开关设备和控制设备(环保气体)主要元器件的局放值应小于 5pc。

交流金属封闭开关设备和控制设备(环保气体)当采用干燥空气充入时，干燥空气宜采用人工合成气体，其合成用氮气 (N,) 和氧气(O)的技术要求符合 GB/T 8979 表高纯氮及 GB/T 8982 表1 医用氧的质量要求气室外采用非人工合成气体，空气中的固体颗粒和含油等级应满足 GB/T 13277.1 中的2 级要求，微水含量及其他指标符合标准要求。

- END -