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SST 固态变压器电气安全智能监测解决方案・全感知・智能诊断・主动预警

更新时间:2026-11-04浏览:14次

固态变压器(SST)作为新一代电力电子变换核心设备,正广泛应用于数据中心直流800V供电、新能源并网等前沿场景。然而,SST系统结构复杂、功率密度高,其输入侧中压开关柜、功率模块阵列及直流输出端均面临弧光短路、局部放电、绝缘老化、接点过热等多重电气安全隐患。

安科瑞针对SST全链路电气安全需求,推出覆盖中置柜—输入柜—功率柜—输出柜四层架构的智能监测与保护一体化方案,实现从故障感知到毫秒级跳闸的完整闭环。

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中置柜:总进线综合测控与保护

10kV进线中置柜是整个SST系统的"咽喉",承担总进线保护、状态监测与电能质量分析三大职能。安科瑞在此部署微机保护+综合测控+局放监测+弧光保护+无线测温五重防护体系。

AM5SE 微机保护装置:支持三段式过流、零序过流、过电压/低电压、电压不平衡等完整保护逻辑;速断动作时间<40ms;支持3PT/3CT接入,保护定值4组可编程。

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ASD300 开关柜综合测控装置:集开关状态指示、高压带电显示(DXNA)、全电参量测量(U/I/P/Q/S)、电气接点测温、温湿度控制于一体,实现中置柜运行状态的"一屏统览"。

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ATE400 无线无源测温传感器:470MHz无线射频,启动电流≥5A,测温范围-50℃~+125℃,精度±1℃。传感器外壳通过阻燃测试,数据无线上传至ASD300,覆盖母线室搭接点、断路器触头、电缆接头等全部关键温升节点。

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APD300三合一局放监测:在电缆室部署特高频(UHF)+超声波(AE)+地电波(TEV)三合一传感器,磁吸式安装,实时捕捉绝缘沿面放电、内部气隙放电等早期故障信号,通信方式RS485/Modbus-RTU。

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ARB4-A3 弧光保护系统:在母线室、断路器室、电缆室分别安装ARB-S无源弧光探头(检测角度≥180°、半径≥0.5m),主单元支持单判据3.8ms / 双判据7.8ms超高速跳闸,探头及光纤链路实时自检。

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输入柜:弧光防护与接点测温


SST输入柜连接10kV中置柜与功率模块,内部真空断路器触头和铜排搭接点是温升与弧光的高发区域。安科瑞在此配置弧光保护+无线测温双重防线:

  • ARB4-A3弧光保护

    :母线室、断路器室、电抗室全覆盖,3.8ms极速响应
  • ATE400/ATC600无线测温

    :前后柜壁关键接点实时温度采集,超温联动告警

功率柜:高密度模块的弧光与局放监测

SST功率柜由21+3冗余功率模块组成,是系统中功率密度最高的区域。SiC功率器件在高频开关过程中会产生微弱局部放电信号,且模块间紧凑布局使弧光风险显著升高。安科瑞针对性部署:

ARB4-A6主单元(6路探头)+ARB-S探头覆盖各功率模块空间

APD300-L三合一传感器+HFCT高频电流互感器监测SiC模块微弱放电

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输出柜:直流绝缘与铜排温度监测

SST直流输出柜通常输出800V直流电供给数据中心算力机架。直流铜排在高电流下温升问题突出,而直流系统的绝缘故障隐蔽性强、危害大。安科瑞针对直流铜排温度监测提供荧光光纤与嵌入式传感两套方案,并配套注入法绝缘监测,构建立体防护:

荧光光纤测温 ATC900:测量范围-50℃~200℃,精度±0.5℃,分辨率0.1℃。荧光探头外径仅2.3mm,工频耐压80kV,可直接贴附于直流母线和分支铜排表面,抗强电磁干扰能力优异。

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嵌入式温度采集 ARTM-8L + PT100

ARTM-8L嵌入式采集装置可接入8路测温传感器,支持5段式告警(对应5路告警DO);PT100传感器耐压达AC3000V/DC4300V,测温范围-200℃~850℃、精度±1℃,适用于直流铜排、分支排等大范围接点温升的长期跟踪。

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注入法绝缘监测 AIM-T500

向直流系统对地注入监测信号,实时测量绝缘电阻(范围1kΩ~10MΩ)。无论母线带电与否均可监测,配合AIL200定位仪可实现故障支路精准定位。

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