一、成套開關柜核心技術痛點

1、當設備檢測到小電流接地故障后，在沒有形成更加嚴重的事故前沒有必要立刻跳閘，這樣不至于馬上中斷電網供電，從而提高了連續供電的可靠性。電纜局部放電的能量很小，通常不影響電纜短期的絕緣強度。但是長期存在著局部放電，即可以緩慢損壞絕緣，日積月累，最終導致絕緣擊穿。

此外受化學性質決定，交聯聚乙烯絕緣的電纜耐局部放電的性能較差，長時間的局部放電會加速其絕緣劣化，最終使其發生故障。

2、在準確選擇出接地故障線路的基礎上，實現故障線路自動定位故障信息立即報警，最大程度保留供電區域。

3、大部分單相接地故障是間歇性弧光接地。弧光接地過電壓又稱間隙性弧光接地過電壓，當中性點非直接接地系統發生單相間隙性弧光接地故障時，由于不穩定的間歇性電弧多次不斷的熄滅和重燃，在故障相和非故障相的電感電容回路上會引起高頻振蕩過電壓，非故障相的過電壓幅值一般可達3.15～3.5倍相電壓，這種過電壓是由于系統對地電容上電荷多次不斷的積累和重新再分配形成的。

單相弧光接地的過電壓瞬時幅值最大可以達到20.4KV。如果弧光接地在接地點造成弧光間隙性反復燃燒。單獨依靠零序互感器很難檢測出間歇性弧光接地故障。

二、配電網單相接地故障檢測難度

中性點不接地方式故障時故障特征不明顯，故障定位選線困難，一旦發生故障人工巡線時間長，影響供電可靠性。中性點經消弧線圈接地方式給永久性故障選線帶來一定的困難，難以快速、準確地切除故障；

中性點經小電阻接地方式無法區分瞬時接地故障與永久性接地故障，對所有單相接地均啟動線路跳閘，增加了線路跳閘次數，影響了供電可靠性。

隨著信息技術的發展開關柜上加裝使用了人工智能技術、高精度傳感器技術，實現自動化設備人機互動的一體化控制，并能實時對設備運行狀態、電流參數、電壓質量進行采集和實時監控。借助嵌入式算法實現各種接地故障的快速判斷，從而實現電網過程的自動化控制。

單相接地故障選線精度差、誤差大

1）小電流方式下中性點非有效接地方式下的小電流接地選線保護，在面臨高阻、間歇性等故障時，仍存在選線準確率差，無法有效隔離故障，存在巨大安全隱患。

中性點不接地系統中的弧光接地過電壓，空載線路的合閘過電壓，空載線路、空載母線和電容器分閘時的開斷電容負載過電壓，空載變壓器、電抗器和電動機分閘時的開斷電感負載過電壓。

2）中性點經小電阻接地方式下的零序電流保護，在面臨高阻、間歇性等故障時，仍存在選線準確率差。

單項接地故障都為弧光接地和間歇性接地。故障電流表現出零序電流值小、信號不穩定，故障點難以維持穩定的故障零序電流故障信號難以監測和捕捉。單相接地后由于非故障相對地電壓升高(全接地時升至線電壓值)，系統中的絕緣薄弱點可能擊穿，造成短路故障。

零序保護整定計算中性點不接地系統的單相接地電容電流數值很小，一般在1~10A之間，經消弧線圈接地后更小，但很多工程的零序CT經常選擇通用變比（50/1居多），這樣計算出的零序保護動作電流值時就非常小，甚至小于微機保護最小允許整定值0.02A，這么小的定值，正常運行時非常容易受到各種電磁干擾而導致誤動。

三、智能成套環網開關柜

環網柜：為了提高供電可靠性，使用戶可以從兩個方向獲得電源，通常將供電網連接成環形，這種供電方式簡稱為環網供電；

1、環網的發展使得環網柜應運而生，與普通開關柜不同，其核心部分采用負荷開關和熔斷器，具有結構簡單、體積小、價格低、可提高供電參數和性能以及供電安全等優點

2、智能環網柜自動化成套設備能夠實現故障定位、故障隔離、負荷監控、線路轉供、帶電合環轉供等技術流程。

實現配電網消除故障后線路自動復電自愈，最基本的就是要有高效的智能化設備。

3、為了滿足智能化電氣控制設備的制造和使用要求，必須進行合理的電氣控制工藝設計。這些設計包括電氣控制柜的結構設計、電氣控制柜總體配置圖、總接線圖設計及各部分的電器裝配圖與接線圖設計。

4、地系統單相接地故障處理的重視以及故障選線、定位技術的研發，設計出完善的小電流接地故障仿真信號及模擬故障報警處置方案。

（1）、智能裝備是具有感知、分析、推理、決策、控制功能的先進裝備，它是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合，而且是智能電網建設的必不可少的關鍵裝備。

（2）、裝置能夠根據采集的電流大小及設置的定值，判別故障電流（單相、相間、接地），據此得出故障信息，并把這些故障量送往配電網控制中心，為故障分析、判斷和負荷轉移提供依據，并配合配電控制中心，進行故障隔離和非故障區段的供電。故障信號能以遙信形式快速閉鎖裝置，以故障指示燈點亮報警。然后永久保存在DTU 裝置內，通過隨機管理軟件隨時現場讀取。

（3）為避免小電流接地配電網長期帶接地點運行誘發電網、設備或人身安全事故，快速隔離小電流接地系統單相接地故障技術，低壓配電網故障電弧探測技術及配用電智能管理研究，進一步提高配電網接地故障處理水平，避免因電氣故障所引起的電氣火災，聚力減少杜絕人身傷害事故，保障供用電安全穩定運行，進一步探討推進配電網接地故障快速隔離技術的應用，提升配電網電氣設備智能化水平。

智能電網故障一體化仿真平臺：

（4）圍繞智能環網柜開關裝備運行和運維系統兩大業務板塊，模擬出配電網小電流接地系統檢測信息平臺，在智能電網技術框架下的供電線路、變壓器核心關鍵設備仿真數據平臺，為智能環網柜設計生產、投入運行階段提供接近于真實的故障模擬仿真環境。