环网柜的功能和原理

环形网络是指由电源主干线构成闭合环状的配电网络。电源向该环形主干线供电，然后通过高压开关从主干线逐一分配电力到外部。其优点在于，每个配电支路既可以从其左侧主干线供电，也可以从其右侧主干线供电。当左侧主干线发生故障时，它继续从右侧主干线供电；当右侧主干线发生故障时，它继续从左侧主干线供电。这样，虽然主电源是单通道的，但每个配电支路都能获得类似双通道供电的优势，从而提高了供电的可靠性。

所谓“环网单元”，是指在每个配电分支上安装一个开关柜（出线开关柜），该开关柜的母线也是环网的一部分。也就是说，环网是由各个出线开关柜的母线连接而成的。每个出线开关柜称为一个“环网单元”。实际上，单独来看，单个环网单元并不能体现“环网”的概念。

这些环网柜的额定电流不大，因此其高压开关一般不使用结构复杂的断路器，而是采用结构简单的高压负载开关和高压熔断器。也就是说，环网柜中的高压开关通常就是负载开关。环网柜使用负载开关来控制正常电流，而使用熔断器来切断短路电流。这两者的组合可以替代断路器。当然，这种方式只能在一定的容量范围内使用。

这种开关设备也可用于非环形网络结构的配电系统。因此，随着此类开关设备的广泛应用，“环网柜”一词已涵盖环形网络配电的范围，通常指以负荷开关为主开关的高压开关设备。

环网柜出现的时间并不长，但近年来应用广泛。这主要是因为在新兴的工业企业和公共机构中，从供电和配电的角度来看，中小型容量占多数。它们的配电变压器一般不超过1250KVA，提供长期稳定的电力供应，高压开关也不频繁操作。对于这类用户来说，环网柜虽然性能并非完美，但也足够满足需求。随着大规模城市建设，大量高层建筑拔地而起，变压器和配电变电站通常位于楼下。根据消防要求，变压器和配电设备必须“无油”。根据建筑用地合理利用的原则，变压器和配电设备也应“小型化”。因此，环网柜或真空断路器、干式变压器、干式仪用互感器等设备已进入许多建筑物。环网柜结构简单、运行可靠安全、维护量少、运行成本低，与配备断路器的开关柜相比具有显著优势。环网柜对负载开关的性能和体积提出了更高的要求，因此负载开关应运而生。这反过来又推动了环网柜的技术进步。如今的环网柜不仅性能优异，而且已经实现了系列化，进一步拓展了环网柜的应用范围。