探秘施耐德電氣全新一代中壓產(chǎn)品數(shù)字化解決方案：智馭未來，電網(wǎng)“健康”全面守護(hù)

對(duì)于電網(wǎng)領(lǐng)域而言，數(shù)字化的核心價(jià)值往往在于通過賦能設(shè)備與人，讓設(shè)備更安全可靠，讓運(yùn)維更高效靈活，最終達(dá)到與應(yīng)用場(chǎng)景的“完美”契合。2024年7月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局制定了《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》，提到為配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)，要圍繞供電能力、抗災(zāi)能力和承載能力的提升，組織編制建設(shè)改造實(shí)施方案。

作為產(chǎn)業(yè)技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，施耐德電氣近期發(fā)布了全新一代中壓產(chǎn)品數(shù)字化解決方案，集成多款擁有數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念及技術(shù)成果的高質(zhì)量中壓產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)算法、功能和架構(gòu)的全面升級(jí)，憑借“全+智”兩大特性，推動(dòng)中壓配電系統(tǒng)邁向更高水平的安全可靠、智能高效等級(jí)。

中壓智能開關(guān)設(shè)備是全新一代中壓產(chǎn)品數(shù)字化解決方案的重要組成部分，憑借對(duì)數(shù)字化優(yōu)勢(shì)和低碳技術(shù)的融合創(chuàng)新，及與EcoStruxure平臺(tái)邊緣控制和應(yīng)用服務(wù)層的無縫融入，能夠極大賦能交直流柔性互聯(lián)，及配電系統(tǒng)的靈活組網(wǎng)和潮流靈活調(diào)控，有效助力中壓配電加速邁入綠色柔性、數(shù)字智能“未來式”。

“三重”智能監(jiān)測(cè)，“健康”全面守護(hù)

無論是在城市電網(wǎng)、商業(yè)建筑、機(jī)場(chǎng)鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、電子廠房等重要負(fù)荷，還是石油化工、汽車制造等工業(yè)場(chǎng)景，變電站中的開關(guān)設(shè)備都是電能傳輸過程中的重要一環(huán)，其質(zhì)量及運(yùn)行狀態(tài)直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性及抵抗事故的能力。

為了更加主動(dòng)地防范故障發(fā)生，快速應(yīng)對(duì)故障惡化，確保設(shè)備時(shí)刻保持正常運(yùn)行，以數(shù)字化手段對(duì)開關(guān)設(shè)備各方面狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將取得比傳統(tǒng)單純依靠手動(dòng)及經(jīng)驗(yàn)運(yùn)維更好的效果。

結(jié)合一系列數(shù)字化創(chuàng)新設(shè)計(jì)，施耐德電氣中壓智能開關(guān)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度、局部放電及斷路器特性的全方位在線監(jiān)測(cè)，讓設(shè)備健康狀態(tài)盡在掌握，有效滿足用戶核心需求，并符合對(duì)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和期望。搭配匯聚了多項(xiàng)技術(shù)結(jié)晶的SmartPlX智能中壓空氣絕緣開關(guān)柜，更能夠在實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)、確保配電設(shè)備可靠性和穩(wěn)定性的同時(shí)，滿足行業(yè)客戶的多樣化應(yīng)用需求。

溫度在線監(jiān)測(cè)：開關(guān)設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)下往往難以知曉其內(nèi)部的實(shí)時(shí)溫度，而異常溫升或持續(xù)過熱則是引發(fā)設(shè)備發(fā)生故障的重要原因，運(yùn)行溫度過高，將加速絕緣材料老化，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)絕緣事故。

與傳統(tǒng)測(cè)溫方式不同，施耐德電氣中壓智能開關(guān)設(shè)備除了通過內(nèi)嵌可自供電及無線通信的溫度在線監(jiān)測(cè)傳感器可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)外，還擁有基于實(shí)際負(fù)載電流的溫升動(dòng)態(tài)預(yù)警/告警閾值算法，實(shí)現(xiàn)溫升的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。此外，出色的設(shè)計(jì)不但使傳感器能夠更貼合導(dǎo)體，保證開關(guān)設(shè)備保持絕緣性能，還能以觸臂電流電磁場(chǎng)感應(yīng)取電的方式實(shí)現(xiàn)免維護(hù)、延長(zhǎng)自身壽命，并達(dá)成以小電流啟動(dòng)防止電流過充的發(fā)生，同時(shí)降低通信能耗，并有更強(qiáng)的抗干擾能力，最終大幅提升監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和安全性。

局部放電在線監(jiān)測(cè)：開關(guān)設(shè)備內(nèi)的局部放電現(xiàn)象，特別是絕緣件表面的局部放電，極有可能造成絕緣性能劣化乃至擊穿，甚至引發(fā)燃弧事故。而局放在線監(jiān)測(cè)功能可以對(duì)放電值進(jìn)行實(shí)時(shí)抓取，并進(jìn)行圖譜及趨勢(shì)分析，根據(jù)診斷給出運(yùn)維建議，防患于未然。

通過脈沖電流技術(shù)，配有基于GB/T7354《局部放電測(cè)量》開發(fā)的局放在線監(jiān)測(cè)功能的施耐德電氣中壓智能開關(guān)設(shè)備可有效幫助用戶實(shí)現(xiàn)有依可循的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)；結(jié)合施耐德電氣邊緣控制層的PMB主動(dòng)運(yùn)維單元，對(duì)收集到的局放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠直接計(jì)算顯示局部放電量pC值、進(jìn)行趨勢(shì)判斷，以定量設(shè)備劣化程度，并利用定位、PRPD圖譜分析等實(shí)現(xiàn)局放類型的定性。

斷路器特性在線監(jiān)測(cè)：作為開關(guān)設(shè)備中的核心部件，斷路器的安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要。其分合閘線圈、儲(chǔ)能電機(jī)或操動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障都會(huì)導(dǎo)致斷路器無法分、合閘，造成設(shè)備非計(jì)劃性停電，甚至引發(fā)人身安全事故。

施耐德電氣全新一代數(shù)字原生中壓真空斷路器，能夠?qū)崿F(xiàn)真空滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)特性及二次回路的在線監(jiān)測(cè)：

真空滅弧室智能在線監(jiān)測(cè)：利用內(nèi)置于斷路器極柱內(nèi)部的滅弧室傳感器，對(duì)三相超程、三相觸頭壓力、觸頭開距等關(guān)鍵特性參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)測(cè)，真實(shí)反映觸頭磨損情況和受力狀態(tài)監(jiān)測(cè)，結(jié)合合分閘同期性及過沖監(jiān)測(cè)，可更直觀展現(xiàn)滅弧室運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，有效延長(zhǎng)運(yùn)行壽命。

非接觸式機(jī)械特性監(jiān)測(cè)：機(jī)構(gòu)傳感器安裝于斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，可實(shí)現(xiàn)對(duì)包括合分閘速度、時(shí)間、行程曲線和分閘反彈等機(jī)械特性參數(shù)的監(jiān)測(cè)，代替交接試驗(yàn)和定期檢修試驗(yàn)，快速識(shí)別故障，降低運(yùn)維支出與難度。

二次回路智能監(jiān)測(cè)：可利用內(nèi)置的監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)各項(xiàng)重要參數(shù)進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控，如合分閘線圈及儲(chǔ)能電機(jī)監(jiān)測(cè)，使用戶快速把握線圈狀態(tài)，并進(jìn)行健康評(píng)估，全面洞察電機(jī)工作狀況，最終科學(xué)判斷斷路器全生命周期健康狀況，為運(yùn)維診斷建議提供參考依據(jù)。

與此同時(shí)，所有收集到的數(shù)據(jù)都會(huì)匯總到邊緣控制層PMBOX主動(dòng)運(yùn)維智能單元，或上傳到施耐德電氣應(yīng)用、分析與服務(wù)層，得到更專業(yè)的資產(chǎn)健康、電能治理、預(yù)測(cè)仿真等數(shù)字化服務(wù)。

多領(lǐng)域廣泛覆蓋，卓越實(shí)力深受客戶信賴

如今，在新型電力系統(tǒng)愈發(fā)成熟，以及可再生能源逐步替代的背景下，新一代配電物聯(lián)網(wǎng)及更大比例的分布式電力應(yīng)用，也更需要數(shù)字化技術(shù)的加持，以保障供電的安全穩(wěn)定，運(yùn)維的高效性，并確保終端用電的連續(xù)性。在這些重要因素驅(qū)動(dòng)下，施耐德電氣全新一代中壓產(chǎn)品解決方案也因其在數(shù)字化方面的顯著優(yōu)勢(shì)，被更多領(lǐng)域客戶所認(rèn)可。

對(duì)于承擔(dān)著德國(guó)勒芬根地區(qū)電力供應(yīng)保障職責(zé)的EDNetze公司而言，面對(duì)地區(qū)不斷增長(zhǎng)的電力需求，以及持續(xù)增加的分布式能源比例，同時(shí)滿足環(huán)境要求，需要更加強(qiáng)大且可持續(xù)的解決方案，保障電網(wǎng)時(shí)刻處于“高性能”狀態(tài)。對(duì)此，施耐德電氣為EDNetze在當(dāng)?shù)匦陆ǖ淖冸娬?，提供了多臺(tái)氣體絕緣開關(guān)設(shè)備，借助一系列“原生”的數(shù)字化創(chuàng)新功能，及內(nèi)置的多類型傳感器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)包括溫度、局部放電及斷路器等多個(gè)維度的在線主動(dòng)監(jiān)測(cè)，讓系統(tǒng)狀態(tài)隨時(shí)可感知、可查看，改變傳統(tǒng)被動(dòng)式維護(hù)為預(yù)防性維護(hù)，從而有效應(yīng)對(duì)分布式能源帶來的全新挑戰(zhàn)，并提升人員運(yùn)維效率及安全性，電力系統(tǒng)韌性和各類設(shè)備的使用壽命；在此基礎(chǔ)上，施耐德電氣中壓智能開關(guān)設(shè)備通過使用干燥空氣代替六氟化硫作為絕緣介質(zhì)，可進(jìn)一步降低自身碳排放，與傳統(tǒng)設(shè)備相比，相當(dāng)于減少2,166噸二氧化碳排放，由此幫助EDNetze有效推動(dòng)綠色發(fā)展，為面向未來的能源供應(yīng)打下良好基礎(chǔ)。

一系列中壓智能開關(guān)設(shè)備的卓越性能與價(jià)值，僅僅是施耐德電氣以“AI算法+智能感知”獨(dú)特優(yōu)勢(shì)賦能中壓配電領(lǐng)域綠色智能發(fā)展的縮影。以此為基礎(chǔ)，未來施耐德電氣將繼續(xù)致力于以創(chuàng)新鑄就更契合場(chǎng)景、滿足需求的產(chǎn)品，進(jìn)一步完善中壓整體解決方案，為用戶帶來更專業(yè)、優(yōu)質(zhì)的數(shù)字化體驗(yàn)，在打造綠色智能“未來電網(wǎng)”的同時(shí)，助力中國(guó)加速電力新體系建設(shè)，致勝安全、高效、可持續(xù)未來。