摘 要：

        在新型電力系統(tǒng)建設浪潮之下，固態(tài)變壓器（SST，又稱電力電子變壓器）憑借第三代半導體 SiC 器件、高頻隔離變換、交直流雙向互通、高功率密度等突出優(yōu)勢，正加速應用于 AI 智算中心、兆瓦級儲能電站、光儲微電網(wǎng)、高速超充站、柔性配網(wǎng)示范項目等場景，被譽為新一代 “智能電能路由器”。

      不同于傳統(tǒng)工頻變壓器依靠鐵芯繞組完成電能轉(zhuǎn)換，固態(tài)變壓器長期運行在高頻、高壓、高電壓變化率的特殊工況。內(nèi)部功率器件排布緊湊，800?1500V 直流母線大多采用 IT 不接地架構，運行過程中極易出現(xiàn)直流接地短路、柜內(nèi)電弧故障、接點溫升超標、絕緣老化局部放電、雙向潮流異常波動等隱性風險。傳統(tǒng)變壓器的監(jiān)測設備抗高頻干擾能力弱，無法精準捕捉 SST 各類隱患，一旦故障爆發(fā)，輕則停機斷電，重則燒毀昂貴的功率變換模塊，造成重大經(jīng)濟損失。

      針對固態(tài)變壓器運行痛點，安科瑞深耕電力監(jiān)測保護領域，打造覆蓋10kV 中壓進線、主機功率單元、高壓直流母線、低壓交直流輸出、散熱環(huán)境、云端運維六大環(huán)節(jié)的一體化配套產(chǎn)品矩陣，構建 “事前預警?事中保護?事后追溯” 的三層立體防護體系，守護固態(tài)變壓器全生命周期穩(wěn)定運行。

一、中壓交流進線側(cè)保護產(chǎn)品｜第一道電網(wǎng)安全防線

1.AM5SE?F 饋線保護裝置

       作為 10kV 固態(tài)變壓器進線主保護設備，集成三段式過流、速斷保護、零序保護、PT 斷線告警、故障錄波功能，快速切除高壓側(cè)短路、過載故障，避免高壓故障沖擊后端 SiC 功率變換單元。設備抗高頻電磁干擾，采樣穩(wěn)定不誤動，適配 SST 頻繁功率波動工況。

2.AM5SE?IS 防孤島保護裝置

       光儲并網(wǎng)型固態(tài)變壓器的剛需配套設備，孤島保護 + 逆功率保護二合一。市電意外斷電時快速斷開并網(wǎng)開關，杜絕電能逆功率倒送電網(wǎng)，滿足各地供電局并網(wǎng)驗收標準；電網(wǎng)恢復后支持自動檢同期合閘，適配無人值守 SST 電站項目。

3.ARB6 系列弧光保護裝置

       SST 功率變換柜內(nèi)部器件高度密集，短路產(chǎn)生的電弧可幾秒內(nèi)燒毀整機。ARB6?A6 主機搭配 ARB?S0 光纖弧光探頭，采用弧光 + 故障電流雙判據(jù)，毫秒級跳閘切斷電源。全光纖傳感隔離高壓回路，無懼 SST 高頻磁場干擾，覆蓋進線柜、功率變換柜全區(qū)域電弧防護，從源頭遏制弧光爆炸惡性事故。

二、本體健康狀態(tài)監(jiān)測｜隱患早發(fā)現(xiàn)，非計劃停機早規(guī)避

1. 局部放電監(jiān)測 APD300?L

高頻變壓器繞組、SiC 功率模塊是絕緣老化高發(fā)位置。APD300?L 導軌式局放傳感器實時捕捉氣隙放電、沿面放電信號，提前預警絕緣劣化趨勢，運維人員可根據(jù)局放趨勢開展計劃性檢修，避免絕緣擊穿起火事故。

2. 無源無線測溫系統(tǒng) ATC600?C+ATE400

專門監(jiān)測交流側(cè)母排、電纜端子、斷路器搭接點溫升。ATE400 傳感器依靠電流感應取電，無需外接電源，卡扣式免拆線安裝；采集主機 24 小時不間斷上傳溫度數(shù)據(jù)，接點松動、過載發(fā)熱隱患遠程即可發(fā)現(xiàn)，消除人工巡檢盲區(qū)，非常適合水冷散熱型固態(tài)變壓器項目。

3. 熒光光纖測溫 ATC900 系列

針對 SST 高頻強電磁環(huán)境，傳統(tǒng)熱電偶易受干擾、測溫失真。熒光光纖測溫傳感器無金屬回路，抗電磁干擾能力強，可直接緊貼 SiC 功率模塊、高頻變壓器繞組，精準監(jiān)測核心器件內(nèi)部溫度變化，適配 1500V 高壓級聯(lián)固態(tài)變壓器嚴苛工況。

三、直流母線安全防護｜守住 SiC 模塊生命線

固態(tài)變壓器直流側(cè) IT 不接地系統(tǒng)一旦發(fā)生兩點接地故障，將會直接擊穿功率器件，是最高危的運行風險點，直流絕緣監(jiān)測屬于 SST 必配安全設備。

AIM?D100?TH：適配 DC100?1000V，主要用于 800V 直流母線的算力中心 SST 項目；

AIM?D100?TS：覆蓋 DC150?1500V 寬量程，適配高壓級聯(lián)儲能固態(tài)變壓器；

兩款絕緣監(jiān)測儀均可實時監(jiān)測正負極對地絕緣電阻，絕緣阻值劣化后立刻發(fā)出告警，繼電器干接點信號可直接聯(lián)動固態(tài)變壓器控制系統(tǒng)觸發(fā)急停，從根源規(guī)避直流短路事故；監(jiān)測數(shù)據(jù)通過 RS485 上傳后臺，實現(xiàn)故障記錄追溯。

四、電參量采集與雙向計量產(chǎn)品｜精準掌握功率潮流

1.DJSF1352?RN 直流電能表 + 開合式霍爾傳感器適配 SST 雙向功率流動特性，支持最高 1500V 高壓直流計量，精準統(tǒng)計充放電雙向能耗、設備自身損耗；開合式霍爾互感器無需斷電拆線即可完成安裝改造，高頻電流波動工況下計量精度穩(wěn)定，適配儲能、超充場景能耗統(tǒng)計與結算工作。

2.多功能測控儀表安裝于固態(tài)變壓器交流輸出側(cè)，實時采集電壓、電流、雙向有功 / 無功功率、諧波含量、功率因數(shù)等全電量參數(shù)，精準捕捉毫秒級負載波動、三相不平衡、電壓暫降等異常工況，為設備運行性能分析提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

五、網(wǎng)關與平臺｜實現(xiàn)固態(tài)變壓器智慧云端管控

1.ANet 系列智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關匯聚絕緣監(jiān)測、測溫、局放、保護、計量多設備數(shù)據(jù)，協(xié)議轉(zhuǎn)換后統(tǒng)一上傳至后臺平臺，解決多品牌設備數(shù)據(jù)孤島問題。

2.EMS 能源管理與微電網(wǎng)平臺實現(xiàn)固態(tài)變壓器運行狀態(tài)可視化，集中展示功率曲線、溫升趨勢、絕緣阻值、局放告警、故障錄波等全部信息；支持分級告警推送、能耗統(tǒng)計、算力中心 PUE 優(yōu)化、設備壽命評估，可對接微網(wǎng)調(diào)度平臺、虛擬電廠管理系統(tǒng)，完成從底層監(jiān)測保護到云端智慧運維的完整閉環(huán)管理。