李徽胜

（广州南方电力集团电器有限公司，广东广州 510285）

0 引言

10 kV SF6气体绝缘环网柜（Ring Main Unit）以其灭弧能力强、绝缘性能好、维护工作量小以及运行成本低等优点[1]，有效提高了10 kV 供配电网络的可靠性。运行过程中，局部放电及温升过高是导致10 kV环网柜的主要原因。同时，随着数字配电网的发展，需要在传统环网柜内部加装无线测温传感器、电压传感器等智能组件，以实现环网柜状态感知，减少运维工作量。孙进等提出了一种环网柜综合智能在线监测装置的研制及应用，通过加装电气量信息监测装置以减少运维工作量[2]；也有学者对环网柜运行需求与典型故障进行分析，提出了环网柜在线监测方案以及应用场景[3-4]。但针对环网柜内加装传感器后，其结构的合理性以及是否存在绝缘及温升隐患的研究较少。

本研究以加装传感器后的10 kV SF6气体绝缘环网柜为研究对象，建立三维模型，对环网柜进行电场-温度场仿真分析，研究环网内部电场分布与温升，找到最大电场强度与最大温升位置，探究开关柜内部结构的合理性与可靠性。

1 环网柜总装方案

10 kV SF6气体绝缘环网柜由扩展母线、真空灭弧室、三工位负荷开关等模块组成，并集成于SF6绝缘密闭气箱内，柜体尺寸为1 600 mm × 700 mm×440 mm，整体结构如图1 所示，出线套管与气箱内铜棒相连接，电流传感器加装于气箱外出线套管处，电缆T型头竖直端由三芯电缆延展至出线室。

图1 10 kV SF6气体绝缘环网开关柜总装方案

其中，电压-温度一体化传感器加装于高压出线套管处的电缆T 型头水平末端。……