安科瑞电气股份有限公司

智慧城市网中级6

收藏

固态变压器商用堵点在哪?安科瑞配套监测方案扫清落地障碍

时间:2026-07-23      阅读:11

在新型电力系统架构中,固态变压器(SST)作为光储系统、算力中心及高压微网的核心能量变换装置,其高频、高压、高功率密度运行工况衍生出四类关键安全隐患:弧光击穿、交直流回路过热、绝缘介质劣化及直流系统接地故障。安科瑞基于SST柜体实际运行环境,开发形成标准化监测保护产品体系,全部型号已完成样机验证并具备批量配套条件,覆盖弧光防护、交直流温度监测、荧光光纤测温、局部放电预警及高压直流绝缘监测等维度,旨在系统性提升SST设备的安全防护能力。
一、毫秒级弧光防护机制
鉴于SST内部碳化硅(SiC)与绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件布局高度紧凑,母线短路引发的高温电弧可在数秒内损毁整机功率模块,弧光保护被列为首要安全防线。

安科瑞标准配置采用ARB6-A6弧光保护主机与ARB-S0弧光传感器(标配20米光纤)。其中,ARB6-A6主机具备5安培电流判据,采用交流220伏供电,配置单路网口通讯接口,基于弧光与过流双重判据实现毫秒级动作响应,支持故障快速分断;ARB-S0传感器配套20米光纤,适配SST柜体内部狭小空间的布线需求,因光纤传输不受电磁场干扰,可实现柜内各区域弧光信号的精准采集。该装置支持联动SST急停回路及断路器跳闸,故障事件可上传至能源管理平台,为后续故障溯源提供数据支撑。

12·2

二、交流侧无线温度监测
交流进线端触头及母排在长期大电流运行条件下,因接触电阻增大导致的发热老化易诱发拉弧故障,需实施实时温度监控。

标准配置采用ATC600-C无线测温收发器与3台ATE400无源无线测温传感器。ATC600-C具备宽电压供电能力,兼容交流85至265伏及直流100至300伏输入,可适配柜内多种供电回路;单套主机可挂载3个ATE400传感器,无需额外布线,传感器基于自取能原理运行,可直接贴合于母线或电缆接头表面安装。系统支持超温就地声光告警,监测数据实时上传至能源管理系统(EMS),用于提前识别接触不良或过载发热等潜在隐患。

12·2

12·2

三、直流侧双模式测温方案
针对SST直流母线与功率模块的温度管控需求,依据不同监测场景配置两套技术方案。
方案一为PT100接触式多点测温,适用于常规直流母线温度监测。配置ARTM-8测温采集器与MPT101B130006型PT100传感器(线长4.5米)。ARTM-8支持交直流通用供电,具备8路PT100输入通道,可实现多点同步采集直流铜排温度;MPT101B130006传感器标配4.5米线缆,满足SST深层柜体的布线距离要求,具备较高测温精度与电磁抗扰能力。

方案二为荧光光纤测温,适用于功率模块高温区域监测,已完成样机定型。配置ATC900-12型12通道荧光光纤测温主机。因光纤本身具备绝缘特性且无导电风险,可适配高压功率模块及密闭发热腔体的监测需求,在强电磁环境下保持测量稳定性;单台主机支持12路测温点接入,无零点漂移特性,适用于核心功率器件温升的长期连续监测。该型号已通过样机统一验证,批量供货时规格保持一致。

12·2

四、局部放电在线监测
在高频运行工况下,SST绝缘介质易产生隐性局部放电,若持续劣化将最终导致绝缘击穿事故。

标准配置采用APD300-L型局放监测装置(常规标准化型号)。该装置实时采集柜内超声波信号及暂态地电压(TEV)局放信号,对放电量进行量化分析并实施分级预警;采用导轨式小型化结构设计,适配SST柜体紧凑安装空间;通过长期跟踪绝缘老化趋势,可在故障萌芽阶段实施干预,有效降低非计划停机概率。

12·2

12·2

五、高压直流绝缘监测

SST直流侧多采用不接地IT系统架构,发生单极接地故障时无明显故障特征,传统人工巡检难以有效识别。依据不同电压等级与应用场景,分为三类标准化选型:
第一类适用于1500伏高压级联SST主回路,选用AIM-D100-TS型监测装置。该装置适配多模组串联高压直流母线,可精准识别单极及双极接地故障,直流测量范围较宽。
第二类适用于海外项目或执行高标准要求的应用场景,选用ACPD300与AIM-D500-CA组合方案。该配置符合IEC国际绝缘监测标准,采用主动注入式检测原理,可实现绝缘故障的精准定位。

第三类为通用型直流绝缘监测,选用AIM-T500型装置。该装置适配800伏及以下常规直流母线,具备较高性价比,适用于中小功率SST的标准配置。

 

12·2

12·2

六、方案整体特性

本方案具有以下技术特征:全部型号均通过样机验证,可直接配套SST整机使用,无需二次定制开发;构建弧光、温升、局放、绝缘四维监测闭环,覆盖SST交直流全回路风险点;采用光纤、无源无线及隔离采集等抗干扰设计,适配SST高频电力电子运行环境;全部装置支持Modbus通讯协议,可接入AcrelEMS园区微电网平台实现统一监控;已获多家头部SST厂商批量配套应用,供货渠道稳定,售后服务体系。
结语
本方案面向储能变流系统、数据中心固态变压器、园区微网能量路由器等应用场景,可提供成套型号清单、接线技术方案及样机测试支持,欢迎各设备集成商及研发团队接洽合作。

 

 

下一篇: 直击 SST 运行痛点|安科瑞 一体化配套方案
温馨提示

该企业已关闭在线交流功能

请拨打电话联系

提示

请选择您要拨打的电话: