10千伏環網柜（箱）標準化設計方案

（2023版）

10千伏環網柜（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.................................................................3

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

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

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

210kV環保氣體絕緣環網柜........................................................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（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

10千伏環網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

2.3.27環網箱...........................................................18

2.3.27.1環網箱外形................................................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環網箱中環網柜組合方案...........................................25

3.2.3預裝式變電站中環網柜組合方案....................................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..........................................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

10千伏環網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

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

3.3.34環網箱...........................................................35

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

410kV常壓密封空氣絕緣環網柜...................................................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環網箱中環網柜組合方案...........................................38

4.2.4預裝式變電站中環網柜組合方案.....................................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（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環網箱材質........58

58

6.4.2環網箱顏色.......58

6.4.3環網箱材質厚度……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環網箱外露標準部件材質.63

63

6.7環網箱外殼防腐措施.....64

6.8環網箱外殼防塵措施……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環網箱...........

7.2依據標準...............

7.3單元柜試驗方案.........

7.4環網箱試驗方案........

附錄A環網柜內部電瓠試驗方法...

附錄B環網箱內部電弧試驗方法...

附錄C二次原理圖..............

10千伏環網柜（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，依據安全可靠、堅固耐用、

標準統一、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、檢測機構等單位開展環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，

全面推動電網節能減排。為減低SF6氣體用量，深入推動電網綠色低碳發展，本

次面向環保氣體絕緣環網柜、固體絕緣環網柜、常壓密封空氣絕緣環網柜等環保

型產品開展標準化設計，便于產品在運行過程中發生故障或抽檢發現某企業產品

存在質量問題時，可通過戶內單柜或戶外環網箱整體起吊方便直接更換其它廠家

設備，各制造企業產品的內部結構可差異化設計。

10千伏環網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

修編說明

10kV環網柜（箱）標準化設計方案延續了原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，環網箱、預裝式變電站中環網柜的組合方案均采用斷路器間隔。

三是絕緣介質方面，環保氣體絕緣環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。

六是環網柜、環網箱殼體厚度方面，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。

七是額定參數方面，給出了環網柜、環網箱的主要參數。

八是試驗細則方面，刪去了SF6氣體絕緣環網柜的型式試驗內容。

2

10「伏環網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

1概述

本次10kV環網柜標準化設計面向環保氣體絕緣環網柜、固體絕緣環網柜、

常壓密封空氣絕緣環網柜。

1.1額定參數

(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時間為3s,接地回路的持續時間為2s。

(5)內部電弧故障等級、電流及時間

環網柜內部電弧故障等級為IAC級AFLR,環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章的規定。

1.3設備選型

10kV環網柜分為單元柜、共箱型方案。戶內安裝宜選用單元柜方案，戶外

3

10千伏環網柜（箱）標準化設計方案（2023版）

環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

環保氣體絕緣環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「伏環網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

210kV環保氣體絕緣環網柜

2.1標準化原則

10kV環保氣體絕緣環網柜標準化設計依據以下原則：

(1)對于單元柜型式的環保氣體絕緣環網柜，針疝同一結構方案，統一環

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)對于共箱型的環保氣體絕緣環網柜，針對同一結構方案，統一環網柜

部分接口參數(除柜寬)及環網箱的外形尺寸、地腳尺寸等，滿足章節2.3.廣

2.3.28的要求。滿足環網箱及內部柜體整體更換。

2.2典型結構方案

環保氣體絕緣環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環網箱中環網柜組合方案

環網箱包含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

根據實際應用需求選配，且環網箱內應包含DTU柜、PT柜?？赏ㄟ^共箱型或

單元柜環網柜組合成以下方案：

(1)4路斷路器方案(VVVV);

5

10「伏環網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

(2)6路斷路器方案(VVVVVV)o

2.2.4預裝式變電站中環網柜組合方案

預裝式變電站中環網柜僅包含2路和3路方案。可通過共箱型或單元柜環

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『伏環網柜（箱）標準化設計方某（2023版）

也"I1XV環保氣體維絆環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伏環網柜(箱)標準化設計方案(2023版)

表22inkV環保氣體絕蜂環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網

柜本體現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（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格

一次接地排規格為矩形銅排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。

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10「?伏環網柜（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，

且可根據產品內部絕緣、產品特點等對外形進行差異化設計。

14

10千伏環網柜（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。框架并柜孔必需同時連接3個以上，框

架并柜螺栓M8xl6mmo

如圖2-11所示。

10「?伏環網柜（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