環網櫃的功能與原理

環形網路是指由電源主幹線構成閉合環狀的配電網路。電源供應器會向此環形主幹線供電，然後透過高壓開關從主幹線逐一分配電力到外部。其優點在於，每個配電支路既可以從其左側主幹線供電，也可以從其右側主幹線供電。當左側主幹線發生故障時，它繼續從右側主幹線供電；當右側主幹線發生故障時，它繼續從左側主幹線供電。這樣，雖然主電源是單通道的，但每個配電支路都能獲得類似雙通道供電的優勢，從而提高了供電的可靠性。

所謂“環網單元”，是指在每個配電分支上安裝一個開關櫃（出線開關櫃），該開關櫃的母線也是環網的一部分。也就是說，環網是由各個出線開關櫃的母線連接而成的。每個出線開關櫃稱為一個「環網單元」。實際上，單獨來看，單一環網單元並不能體現「環網」的概念。

這些環網櫃的額定電流不大，因此其高壓開關一般不使用結構複雜的斷路器，而是採用結構簡單的高壓負載開關和高壓熔斷器。也就是說，環網櫃內的高壓開關通常就是負載開關。環網櫃使用負載開關來控制正常電流，而使用熔斷器來切斷短路電流。這兩者的組合可以取代斷路器。當然，這種方式只能在一定的容量範圍內使用。

這種開關設備也可用於非環形網路結構的配電系統。因此，隨著此類開關設備的廣泛應用，「環網櫃」一詞已涵蓋環形網路配電的範圍，通常指以負載開關為主開關的高壓開關設備。

環網櫃出現的時間並不長，但近年來廣泛應用。這主要是因為在新興的工業企業和公共機構中，從供電和配電的角度來看，中小型容量佔多數。它們的配電變壓器一般不超過1250KVA，提供長期穩定的電力供應，高壓開關也不頻繁操作。對這類使用者來說，環網櫃雖然效能並非完美，但也足以滿足需求。隨著大規模城市建設，大量高層建築拔地而起，變壓器和配電變電站通常位於樓下。根據消防要求，變壓器和配電設備必須「無油」。根據建築用地合理利用的原則，變壓器和配電設備也應「小型化」。因此，環網櫃或真空斷路器、乾式變壓器、乾式儀用互感器等設備已進入許多建築物。環網櫃結構簡單、運作可靠安全、維護量少、運作成本低，與配備斷路器的開關櫃相比具有顯著優勢。環網櫃對負載開關的性能和體積提出了更高的要求，因此負載開關應運而生。這反過來又推動了環網櫃的技術進步。現今的環網櫃不僅性能優異，而且已經實現了系列化，進一步拓展了環網櫃的應用範圍。