浙江浙一电气有限公司

### 农网改造工程中高压环网开关柜的经济性应用案例分析

#### 一、技术特性与经济性优势的融合
高压环网开关柜（10kV环网柜）凭借其紧凑型设计、全绝缘全密封结构及高可靠性，成为农网改造的核心设备。以泗县县城配网改造为例，传统10kV开闭所需独立占地且建设成本高昂，而环网柜通过“两进线四出线”的模块化设计，仅需两个开闭所即可覆盖原需五个开闭所的供电范围。这种设计使占地面积减少60%，出线电缆长度缩短30%，直接降低土地征用、电缆铺设及土建成本约45%。

技术层面，环网柜采用SF6三工位负荷开关与高性能弹簧机构，实现0.2秒内快速分合闸，故障隔离效率提升50%。其电动/手动双操作机构配合FTU（馈线终端单元），可远程监控开关状态并自动执行故障隔离，减少人工巡检成本。例如，深圳供电局通过环网柜自动化改造，使单次故障处理时间从2小时缩短至15分钟，年运维成本降低32%。

#### 二、典型应用场景的经济性验证
**场景1：城市密集区供电优化**
在某市区电网改造中，环网柜替代传统开闭所的方案使双电源供电可靠性提升至99.99%。通过“两进线四出线”设计，单台环网柜可同时为8个箱变供电，设备利用率提高3倍。经济测算显示，该方案较传统模式节省初期投资28%，10年运营周期内总成本降低41%。

**场景2：农村偏远地区灵活部署**
针对农村电网负荷分散、供电半径长的特点，环网柜的“即插即用”特性显著降低施工难度。例如，某农村电网改造项目采用户外型环网柜，通过同杆双回架设线路，实现北二环以北负荷由104线路主供、107线路备用的互供模式。该方案使线路故障率下降65%，年停电时间从12小时缩减至2.3小时，用户满意度提升72%。

**场景3：故障快速定位与经济修复**
唐山某公司应用智能接地箱监测系统后，2013年成功预警电缆外护套破损故障，避免直接经济损失超200万元。该系统通过实时监测接地环流，将故障定位时间从4小时压缩至10分钟，修复成本降低80%。此类技术延伸应用使农网故障经济损失年均减少15%-20%。

#### 三、经济性提升的关键路径
1. **设备标准化与规模化采购**
行业数据显示，2021年高压开关行业工业销售产值达2435.99亿元，其中环网柜等核心设备通过集中招标采购，成本较分散采购降低18%-25%。例如，上海某企业通过规模化生产，使单台环网柜制造成本从12万元降至8.5万元。

2. **全生命周期成本管理**
环网柜设计寿命达30年，免维护特性使其全生命周期成本较传统设备低40%。以泗县项目为例，初期投资虽增加12%，但20年内运维成本减少58%，净现值（NPV）提升31%。

3. **政策与市场驱动的协同效应**
“双碳”战略下，农网改造需兼顾经济性与环保性。环网柜的SF6气体回收技术使温室气体排放减少90%，符合绿色电网建设要求。同时，国家对农网改造的财政补贴（如中央预算内投资占比30%）进一步摊薄项目成本。

#### 四、挑战与应对策略
1. **初期投资压力**
对策：采用“改造+轮换”模式，如深圳供电局将闲置环网柜改造为自动化终端，通过设备轮换降低45%的初期投入。

2. **技术适配性**
对策：开发兼容性控制器，解决不同品牌环网柜的电动操作机构适配问题。例如，某企业通过电子式电动操作控制器实现98%品牌设备的远程控制。

3. **运维能力不足**
对策：建立区域化运维中心，通过集中监控平台实现故障预警与快速响应。某省试点项目显示，此模式使运维人员效率提升3倍，单次故障处理成本降低60%。

#### 五、经济性评估结论
高压环网开关柜在农网改造中的经济性优势体现在三个方面：
- **直接成本节约**：通过模块化设计、规模化采购及免维护特性，降低初期投资与运维成本；
- **间接效益提升**：提高供电可靠性，减少停电损失，促进农村经济活动；
- **政策协同效应**：契合绿色电网建设要求，获取财政补贴与税收优惠。

以某典型农网改造项目为例，采用环网柜方案后，项目投资回收期从8年缩短至5.2年，内部收益率（IRR）提升至14.7%，显著优于传统模式。这表明，高压环网开关柜已成为农网改造中兼顾经济性与可靠性的最优选择。