10KV環(huán)網(wǎng)柜是一組高壓開關(guān)設(shè)備裝在鋼板金屬柜體內(nèi)或做成拼裝間隔式環(huán)網(wǎng)供電單元的電氣設(shè)備，其核心部分采用負(fù)荷開關(guān)和熔斷器，10KV環(huán)網(wǎng)柜具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低、可提高供電參數(shù)和性能以及供電安全等優(yōu)點(diǎn)。它被廣泛使用于城市住宅小區(qū)、高層建筑、大型公共建筑、工廠企業(yè)等負(fù)荷中心的配電站以及箱式變電站中。

在國(guó)內(nèi)壓氣式負(fù)荷開關(guān)在環(huán)網(wǎng)柜中的應(yīng)用還是空白的，基于真空開斷的可靠性，環(huán)網(wǎng)柜的開斷功能目前還是由真空泡來實(shí)現(xiàn)。所以環(huán)網(wǎng)柜的研究難點(diǎn)就集中在絕緣強(qiáng)度、氣室結(jié)構(gòu)和溫升上。

驗(yàn)證絕緣強(qiáng)度：運(yùn)用Solidwords軟件建立三維仿真模型，并運(yùn)用Ansys軟件進(jìn)行電場(chǎng)仿真計(jì)算，結(jié)合計(jì)算結(jié)果對(duì)電場(chǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行校驗(yàn)修正，從理論上達(dá)到滿足絕緣性能的要求。并在大氣環(huán)境中進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，實(shí)際驗(yàn)證理論計(jì)算的可靠性，真正達(dá)到空氣絕緣的設(shè)計(jì)理念要求。

驗(yàn)證氣室結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：運(yùn)用Ansys軟件進(jìn)行氣箱變形量仿真計(jì)算，結(jié)合計(jì)算結(jié)果及電場(chǎng)仿真結(jié)果對(duì)氣箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行校驗(yàn)修正，從理論上優(yōu)化降低氣箱變形帶來的影響。并對(duì)氣箱進(jìn)行充氣試驗(yàn)，實(shí)際驗(yàn)證理論計(jì)算的可靠性。

驗(yàn)證溫升：同樣運(yùn)用Ansys軟件分別對(duì)充入SF6和N2時(shí)的開關(guān)柜氣室溫升及氣流情況進(jìn)行仿真計(jì)算，驗(yàn)證額定工作條件下替代氣體是否符合開關(guān)柜氣室的散熱要求，并結(jié)合計(jì)算結(jié)果對(duì)導(dǎo)電部件進(jìn)行校驗(yàn)優(yōu)化。并按照額定電流的1.1倍進(jìn)行溫升試驗(yàn)，實(shí)際驗(yàn)證理論計(jì)算的可靠性。

現(xiàn)在溫室效應(yīng)對(duì)環(huán)境造成的影響逐漸顯現(xiàn)出來，氣候變暖，千年冰山融化，已經(jīng)慢慢開始威脅人們的生活環(huán)境安全，不容樂觀，然而SF6氣體作為一種溫室效應(yīng)氣體遲早會(huì)被淘汰，所以環(huán)網(wǎng)柜勢(shì)必會(huì)成為新趨勢(shì)，發(fā)展前景可觀。