10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案 （2023 版）

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案

（2023版）

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

目錄

前言...........................................................................1

修編說明.........................................................................2

1概述...........................................................................3

1.1額定參數(shù).................................................................3

1.2使用條件.................................................................3

1.3設備選型..................................................................3

1.4絕緣介質..................................................................4

210kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜........................................................5

2.1標準化原則...............................................................5

2.2.1單元柜方案.........................................................5

2.2.2共箱型方案.........................................................5

2.2.4預裝式變電站中環(huán)網柜組合方案......................................6

2.3一次接口及土建接口....................................................9

2.3.1柜寬...............................................................9

2.3.2柜深................................................................9

2.3.3柜高................................................................9

234儀表箱.............................................................10

235主開關滅弧方式....................................................10

2.3.6殼體（氣箱）材質...................................................10

2.3.7殼體（氣箱）材質厚度..............................................10

2.3.8柜體框架材質.......................................................10

2.3.9柜體材質厚度....................................................

23.10門板材質.........................................................

2.3.11門板材質厚度....................................................

2.3.12柜體防護等級...................................................

2.3.13主母線擴展方式..................................................

2.3.14可接最多次電纜數(shù)（每相）......................................

2.3.15一次電纜接線高度...............................................

2.3.16一次電纜排列方式...............................................

2.3.17一次電纜固定位置...............................................

2.3.18一次電纜孔直徑..................................................12

2.3.19一次電纜孔位置....................................................12

2.3.20一次接地排規(guī)格....................................................12

2.3.21一次接地排貫穿孔.................................................12

2.3.22儀表箱二次走線孔.................................................13

2.3.23地腳開孔位置......................................................13

2.3.24壓力釋放通道方向.................................................14

2.3.25基礎槽鋼.........................................................14

2.3.26標準化設計尺寸....................................................14

2.3.26.1側擴方式....................................................14

2.3.26.2頂擴方式...................................................17

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

2.3.27環(huán)網箱...........................................................18

2.3.27.1環(huán)網箱外形................................................18

2.3.27.2開門所需空間..............................................19

2.3.28地基接口........................................................19

310kV圉體絕緣環(huán)時柜..........................................................22

3.1標準化原則.............................................................22

3.2典型結構方案............................................................22

3.2.1單元柜方案.......................................................22

3.2.2環(huán)網箱中環(huán)網柜組合方案...........................................25

3.2.3預裝式變電站中環(huán)網柜組合方案....................................25

3.3一次接口及土建接口....................................................28

3.3.1柜寬.............................................................28

3.3.2柜深..............................................................28

3.3.3柜高..............................................................28

3.3.4儀表箱............................................................28

3.3.5主開關滅弧方式....................................................28

3.3.6主母線............................................................28

3.3.7外露絕緣件接地方式...............................................28

3.3.8柜體框架材質......................................................29

3.3.9柜體板材厚度......................................................29

3.3.10門板材質.........................................................29

3.3.11門板材質厚度....................................................29

3.3.12柜體防護等級.....................................................29

3.3.13每相最多可接一次電纜數(shù)..........................................29

3.3.14一次電纜接線高度.................................................29

3.3.15一次電纜排列方式...............................................29

3.3.16一次電纜固定位置.................................................29

3.3.17一次電纜安裝端相間距............................................30

3.3.18一次電纜孔直徑...................................................3（）

3.3.19?次電纜孔位置..................................................30

3.3.20主母線擴展方式...................................................30

3.3.21擴展母線接線端對地高度..........................................30

3.3.22擴展母線接線端中心距柜體前底框架深度...........................31

3.3.23擴展母線套管位置尺寸............................................31

3.3.24擴展母線尺寸.....................................................32

3.3.25擴展母線套管尺寸................................................32

3.3.26一次接地排規(guī)格...................................................32

3.3.27一次接地排位置尺寸...............................................32

3.3.28柜體并柜形式....................................................33

3.3.29多回路柜體井柜尺寸..............................................33

3.3.30儀表室二次走線孔................................................34

33.31地腳開孔位置....................................................34

3.3.32壓力釋放通道方向................................................35

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

3.3.33基礎槽鋼.........................................................35

3.3.34環(huán)網箱...........................................................35

3.3.35地基接口........................................................35

410kV常壓密封空氣絕緣環(huán)網柜...................................................36

4.1標準化原則..............................................................36

4.2典型結構方案............................................................36

4.2.1單元柜方案.......................................................36

4.2.2共箱型方案.......................................................37

4.2.3環(huán)網箱中環(huán)網柜組合方案...........................................38

4.2.4預裝式變電站中環(huán)網柜組合方案.....................................38

4.3一次接口及土建接口....................................................42

4.3.1柜寬..............................................................42

4.3.2柜深..............................................................42

4.3.3柜高...............................................................42

4.3.4儀表箱外形尺寸...................................................43

4.3.5主開關滅弧方式...................................................43

4.3.6柜體框架材質......................................................43

4.3.7柜體材質厚度.....................................................43

4.3.8門板材質..........................................................43

4.3.9門板材質厚度.....................................................43

4.3.10柜體防護等級.....................................................44

4.3.11主母線擴展方式..................................................44

4.3.12可接最多一次電纜數(shù)（每相）......................................44

4.3.13一次電纜接線高度.................................................44

4.3.141次電纜排列方式................................................44

4.3.15一次電纜固定位置................................................44

4.3.16一次電纜孔直徑..................................................44

4.3.17一次電纜孔位置...................................................44

4.3.18一次接地排規(guī)格...................................................45

4.3.19?次接地排貫穿孔.................................................45

4.3.20儀表箱二次走線孔.................................................45

4.3.21地腳開孔.........................................................46

4.3.22壓力釋放通道方向................................................46

4.3.23基礎槽鋼.........................................................47

4.3.24標準化設計尺寸..................................................47

4.3.24.1側擴方式....................................................47

4.3.24.2頂擴方式...................................................48

4.3.25環(huán)網箱............................................................49

5.3.26地基接口.......................................................49

5.1儀表門..................................................................50

5.2柜內二次端子............................................................50

6關鍵元件及要求................................................................52

6.1集中式站所終端配套電磁式互感器/低功耗互感器...........................52

III

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

6.1.1電磁式電流互感器................................................52

6.1.2低功耗電流互感器..................................................53

6.1.3電磁式電壓互感器.................................................54

6.1.4低功耗電壓互感器.................................................55

6.2分散式站所終端配套電磁式互感器/低功耗互感器...........................56

6.2.1電流互感潴/傳感器.................................................56

6.2.2電壓互感器........................................................56

6.3環(huán)網柜門板..............................................................56

6.3.1門板顏色.........................................................56

6.3.2門板加工...........................................................56

6.3.3銘牌..............................................................57

6.3.4模擬母線..........................................................57

6.4.1環(huán)網箱材質........58

58

6.4.2環(huán)網箱顏色.......58

6.4.3環(huán)網箱材質厚度……58

58

6.5防凝露措施.............59

61

6.5.1結構防凝露措施....61

6.5.2電氣防凝露措施....62

62

6.5.3關鍵元件防凝露措施63

6.6環(huán)網箱外露標準部件材質.63

63

6.7環(huán)網箱外殼防腐措施.....64

6.8環(huán)網箱外殼防塵措施……64

65

7標準化設計樣機試驗細則.......67

7.1樣柜試制方案及試驗項目..69

74

7.1.1單元柜...........78

7.1.2環(huán)網箱...........

7.2依據(jù)標準...............

7.3單元柜試驗方案.........

7.4環(huán)網箱試驗方案........

附錄A環(huán)網柜內部電瓠試驗方法...

附錄B環(huán)網箱內部電弧試驗方法...

附錄C二次原理圖..............

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

前言

按照公司“1135”配網運行服務管理要求，提高設備選型標準，健全質量控制

體系，提升配電網設備耐用性，突出設備好的核心，依據(jù)安全可靠、堅固耐用、

標準統(tǒng)一、通用互換的原則，全面推進配電設備標準化工作。

為滿足不同廠家設備在一定范圍和一定時期的通用互換使用，提升環(huán)網柜的

運維便利性，公司組織中國電力科學研究院有限公司、設計院、運行單位、制造

企業(yè)、檢測機構等單位開展環(huán)網柜的典型結構方案、一次接口等標準化設計工作，

國家電網有限公司為積極響應國家號召，制訂“碳達峰、碳中和”重點工作安排，

全面推動電網節(jié)能減排。為減低SF6氣體用量，深入推動電網綠色低碳發(fā)展，本

次面向環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜、固體絕緣環(huán)網柜、常壓密封空氣絕緣環(huán)網柜等環(huán)保

型產品開展標準化設計，便于產品在運行過程中發(fā)生故障或抽檢發(fā)現(xiàn)某企業(yè)產品

存在質量問題時，可通過戶內單柜或戶外環(huán)網箱整體起吊方便直接更換其它廠家

設備，各制造企業(yè)產品的內部結構可差異化設計。

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

修編說明

10kV環(huán)網柜（箱）標準化設計方案延續(xù)了原2020版方案中一次接口、二次

接口及關鍵元器件等要求，主要在以下方面進行了深化完善。

一是設備選型方面，方案中刪去了SF6氣體絕緣環(huán)網柜的相關內容。

二是典型結構方案方面，刪去了負荷開關柜、負荷開關-熔斷器組合電器柜

的相關內容，環(huán)網箱、預裝式變電站中環(huán)網柜的組合方案均采用斷路器間隔。

三是絕緣介質方面，環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜中絕緣氣體可采用自然氣體（如氮

氣、干燥空氣等，禁止充入微量SF6氣體）、合成氣體（如C4、C5及其混合氣

體等）。

四是三工位開關描述及布置方案方面，三工位開關均采用母線側布置方案，

并將其描述改為母線側組合功能接地開關。

五是母線側組合功能接地開關的聯(lián)閉鎖方面，當組合功能接地開關在母線側,

由斷路器合閘實現(xiàn)電纜側接地的功能時，應具有防止斷路器手動和電動分閘的機

械閉鎖和電氣閉鎖功能。

六是環(huán)網柜、環(huán)網箱殼體厚度方面，厚度要求改為公稱厚度2mm及以上，

并完善了引用標準和相關要求。

七是額定參數(shù)方面，給出了環(huán)網柜、環(huán)網箱的主要參數(shù)。

八是試驗細則方面，刪去了SF6氣體絕緣環(huán)網柜的型式試驗內容。

2

10「伏環(huán)網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

1概述

本次10kV環(huán)網柜標準化設計面向環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜、固體絕緣環(huán)網柜、

常壓密封空氣絕緣環(huán)網柜。

1.1額定參數(shù)

(1)額定電壓

額定電壓為12kV。

(2)額定電流

主母線額定電流為630A、分支母線額定電流為630A。

(3)額定絕緣水平

主回路的工頻耐受電壓：相間及對地為42kV、隔離斷口為48kV;雷電沖

擊耐受電壓：相問及對地為75kV、隔離斷口為85kV。

輔助回路工頻耐受電壓為2kV.

(4)額定短時耐受電流、額定峰值耐受電流和持續(xù)時間

額定短時耐受電流為20kA.額定峰值耐受電流為額定短時耐受電流的2.5

倍，接地回路電流值的最大值為主回路的87%。

主回路額定短路持續(xù)時間為3s,接地回路的持續(xù)時間為2s。

(5)內部電弧故障等級、電流及時間

環(huán)網柜內部電弧故障等級為IAC級AFLR,環(huán)網箱內部電弧故障等級為

IAC-AB級AFLR和BFLR。

內部電弧故障的試驗電流為20kA,短路電流持續(xù)時間大于等于0.5s,壓力

釋放通道方向朝向電纜溝。

(6)防護等級

環(huán)網柜外殼防護等級應達到IP4X及以上，隔室之間的防護等級達到IP2X

及以上。環(huán)網箱外殼防護等級應達到IP43及以上。

1.2使用條件

按DL/T593中第2章的規(guī)定。

1.3設備選型

10kV環(huán)網柜分為單元柜、共箱型方案。戶內安裝宜選用單元柜方案，戶外

3

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

環(huán)網箱或預裝式變電站內可選用共箱型或單元柜方案。

1.4絕緣介質

環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜中絕緣氣體可采用自然氣體（如氮氣、干燥空氣等,

禁止充入微量SF6氣體）、合成氣體（如C4、C5及其混合氣體等）。

4

10「伏環(huán)網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

210kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜

2.1標準化原則

10kV環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜標準化設計依據(jù)以下原則：

(1)對于單元柜型式的環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜，針疝同一結構方案，統(tǒng)一環(huán)

網柜外形尺寸、擴展母線位置及連接型式、地腳尺寸等，滿足章節(jié)2.3.1~2.3.28

的要求，滿足不同廠家設備通用互換。

(2)對于共箱型的環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜，針對同一結構方案，統(tǒng)一環(huán)網柜

部分接口參數(shù)(除柜寬)及環(huán)網箱的外形尺寸、地腳尺寸等，滿足章節(jié)2.3.廣

2.3.28的要求。滿足環(huán)網箱及內部柜體整體更換。

2.2典型結構方案

環(huán)保氣體絕緣環(huán)網柜含單元柜方案和共箱型方案，其中單元柜共計3類典

型方案，包括電纜連接柜、PT柜、斷路器柜，如表27所示。除此之外，其余

原理圖方案不再作為典型方案推薦使用。

2.2.1單元柜方案

(1)方案1：電纜連接單元柜

(2)方案2:PT單元柜

(3)方案3:斷路器單元柜：采用母線側組合功能接地開關設計方案

2.2.2共箱型方案

共箱型組合方式規(guī)定為以下幾種方案。除此之外，其余結構方案不再推薦

使用。其中斷路器間隔英文縮寫為V。一次接線圖見表2-3。

(1)兩單元排列方式包括：VV;

(2)三單元排列方式包括：VVV;

(3)四單元排列方式：VVVVo

2.2.3環(huán)網箱中環(huán)網柜組合方案

環(huán)網箱包含4路和6路全斷路器組合方案，其中進線斷路器的綜保裝置可

根據(jù)實際應用需求選配，且環(huán)網箱內應包含DTU柜、PT柜?？赏ㄟ^共箱型或

單元柜環(huán)網柜組合成以下方案：

(1)4路斷路器方案(VVVV);

5

10「伏環(huán)網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

(2)6路斷路器方案(VVVVVV)o

2.2.4預裝式變電站中環(huán)網柜組合方案

預裝式變電站中環(huán)網柜僅包含2路和3路方案?？赏ㄟ^共箱型或單元柜環(huán)

網柜組合成以下方案：

(1)2路共箱型方案：VV;

(2)3路共箱型方案：VVVo

6

10『伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方某（2023版）

也"I1XV環(huán)保氣體維絆環(huán)網柜一次方案圖匯叁龍（以元柜）

方案號

方案名稱電纜連接單元柜帶隔離開關PT柜斷路器通元和

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一次接線圖

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l&F伏環(huán)網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

表22inkV環(huán)保氣體絕蜂環(huán)網柜一次方案圖匯購表(龍箱型)

方案號123

2路斷路滯3路斷路器路斷路器

方案名稱4

(W)(VW)(VVW)

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一次凄線圖.1

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10「?伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

2.3一次接口及土建接口

2.3.1柜寬

PT單元柜寬為600mm.其他方案單元柜寬均為420mm。

共箱柜寬度不作要求。

2.3.2柜深

定義底框架深度。

各類功能單元柜深為850mm。最大外形（投影距離）W950mm。

2.3.3柜高

定義前框架高度。

柜前看，側擴柜體高度（不含儀表箱）為1650mm,其中儀表箱高度為350mm,

如圖2-1所示。

圖2T側擴柜體外形尺寸圖

柜前看，頂擴柜體高度（不含儀表箱）為1600mm,其中儀表箱高度為350mm

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

目上出線高度不應高于儀表箱，如圖2-2所示。

圖2-2《頂擴柜體外形尺寸圖

2.3.4儀表箱

儀表箱高度為350mm,PT柜方案寬度為600mm,其余方案寬度為420mm,

深度（不含門）2280mm。

2.3.5主開關滅弧方式

斷路器采用真空滅弧。

2.3.6殼體（氣箱）材質

殼體（氣箱）材質的防腐蝕性能不應低于304不銹鋼。

2.3.7殼體（氣箱）材質厚度

殼體（氣箱）材質公稱厚度2mm及以上，尺寸允許偏差滿足GB/T3280-2015

中的B級精度（公稱寬度為1250?2100mm）。

2.3.8柜體框架材質

柜體框架材質采用敷鋁鋅板（鍍鋅層厚度達到AZ150及以上，可按照GB/T

1（）千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

2518-2019的要求）或鍍鋅鋼板（牌號為：DX51D+Z275,可按照GB/T2518-2019

的要求）。

2.3.9柜體材質厚度

板材框架材質公稱厚度2mm及以上，尺寸允許偏差滿足GB/T708-2019中

的B級精度要求（公稱寬度為12001500mm）。

2.3.10門板材質

門板材質為冷軋鋼板或敷鋁鋅板，表面進行噴涂，并滿足附著力要求.

2.3.11門板材質厚度

儀表室、機構室、電纜室門板材質公稱厚度2mm及以上，電纜室門無觀察

窗，尺寸允許偏差滿足GB/T708-2019中的B級精度要求（公稱寬度為

12001500mm）。

2.3.12柜體防護等級

柜體外殼防護等級為IP4X,柜內隔室間不小于IP2X。

2.3.13主母線擴展方式

主母線擴展方式可采用頂擴或側擴方式。狀展母線的設計安裝應抵消環(huán)網

柜本體現(xiàn)場安裝后形成的相關累枳誤差，滿足運行可靠性的要求，如采用彈簧

觸指或具有適度柔性的擴展母線等。

2.3.14可接最多一次電纜數(shù)（每相）

每相最多可接一次電纜1根。

2.3.15一次電纜接線高度

一次電纜接線高度2650mm”

2.3.16一次電纜排列方式

一次電纜排列方式為水平一字型。柜前看，從左至右依次為A、B、C相，

并應有相位標識，且標識應不易氧化脫落。

2.3.17一次電纜固定位置

一次電纜固定位置應設置在電纜隔室內。柜內電纜應兩點固定，其中電纜

室入口處應設置固定點。如圖2-3所示。

10「伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

圖2-3一次電纜固定示意圖

2.3.18一次電纜孔直徑

一次電纜孔直徑為6110mm或4>150mm（根據(jù)電纜尺寸選擇）。

2.3.19一次電纜孔位置

電纜孔中心與B相套管對齊，并確保電纜垂直。

2.3.20一次接地排規(guī)格

一次接地排規(guī)格為矩形銅排TMY-30mmX8mm,一次接地排搭接孔開孔尺

寸為2-9X15mm,并柜一次接地搭接排孔距100mm,如圖2-4所示。

圖2-4接地排開孔位置示意圖

2.3.21一次接地排貫穿孔

~次接地排貫穿孔尺寸為長方孔12mmx40mm,孔中心距前框架75mm,

距底框架54mm,如圖2?5所示。

12

10「?伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

2.3.22儀表箱二次走線孔

儀表箱二次過線孔采用橫向長圓孔，尺寸為50mmX120mm長圓孔。中心

位置距前框架100mm,距儀表箱頂面300mm。如圖2-C所示。

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圖2-6儀表箱二次走線孔示意圖

2.3.23地腳開孔位置

單元柜地腳位置從底框架看,且不包含柜門的尺寸為:

M1-50mm;M2~150mm。

Ll=L2=20mm,

地腳開孔尺寸為4-013mm。如圖2-7所示。

10「?伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

圖2-7地腳開孔示意圖

2.3.24壓力釋放通道方向

壓力釋放通道方向朝向電纜溝。

2.3.25基礎槽鋼

基礎槽鋼為10#熱鍍鋅槽鋼，扣放，基礎按柜深750mm設計，深度方向間

距750mm（槽鋼外檐）。槽鋼固定孔為M12螺紋孔。柜體框架與前槽鋼對齊。

2.3.26標準化設計尺寸

定于戶內安裝的單柜環(huán)網柜，應滿足不同廠家產品訶的通用互換，為此，

補充設計如下標準化設計尺寸。

2.3.26.1側擴方式

（1）主母線側擴位置、規(guī)格及連接器

①側擴母線中心距地高度為1550mm,母線中心距為150nlin,B相中心

距前底框架510mm。

②母線側擴方式采用的母線插座及連接器尺寸如圖2-8、2-9.2To所示，

以并柜后兩母線插座底平面相距32mm為例。其中，為滿足不同柜體

并柜需要，未添加括號的尺寸為強制尺寸，添加括號的尺寸可供參考，

且可根據(jù)產品內部絕緣、產品特點等對外形進行差異化設計。

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10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

圖2-8母線插座尺寸示意圖

10千伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

圖2T母線連接器尺寸示意圖

圖2To母線插座與連接器井柜尺寸示意圖

（2）并柜方式

①氣箱上部并柜導向孔中心距側擴套管中心距高度11O±O.5mm,孔在A、

C相的正上方，尺寸2-①12nlln。

②氣箱并柜孔B相正上方一個，A、C導向孔外側50mm各一個，高度

和導向孔一致，尺寸3-①10mm。氣箱并柜螺栓M8x60mm。

③框架并柜孔中最底部靠近電纜室門孔尺寸距前框架65mm,距地

lOOmnio向后間距285mm一個，距前框架65mm的孔向上每隔300mm

間距一個，尺寸6-D10mm?？蚣懿⒐窨妆匦柰瑫r連接3個以上，框

架并柜螺栓M8xl6mmo

如圖2-11所示。

10「?伏環(huán)網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

圖2T1側擴并柜尺寸圖

2.3.26.2頂擴方式

（1）主母線頂擴位置、規(guī)格及連接器

①頂擴母線套管端面距地高度1728mm;母線中心距150mln;B相中心

距前底框架510門m;針對PT柜方案，頂擴母線套管中心距柜體右側

250mm,其余方案距柜體左側160mm（柜前看）。

②頂出套管采用C型套管。

（2）并柜方式

①氣箱并柜孔中心柜離套管頂部108mm,位于A、B、C相的中心線上，

尺寸為3-①10mm。氣箱井柜螺栓M8x60mmo

②框架并柜孔中最底部靠近電纜室門孔尺寸距前框架65mm,距地

100mm。向后間距285mm另外布置一個，距前框架65mm的孔向上

每間隔300mm布置一個，向上最后一個并柜孔間距不足300mm,調

整為270mm,尺寸6-610mm?？蚣懿⒐窨妆匦柰瑫r連接3個以上，

框架并柜螺栓M