安科瑞 劉秋霞

固態(tài)變壓器（SST）集成中壓交流、高頻功率變換、高壓直流母線，長期處于高頻、高壓、強(qiáng)電磁干擾工況，極易出現(xiàn)柜內(nèi)弧光短路、交直流接點(diǎn)過熱、功率模塊溫升、內(nèi)部絕緣老化、直流接地五大安全隱患。

一、場景痛點(diǎn)

（1）母線弧光短路風(fēng)險高

SST 交流進(jìn)線母排、級聯(lián)功率模塊內(nèi)部空間緊湊，接頭松動、器件擊穿瞬間產(chǎn)生數(shù)千攝氏度電弧；傳統(tǒng)過流保護(hù)動作秒級，無法及時切斷故障，電弧會瞬間燒毀 SiC 模塊、引發(fā)整機(jī)連環(huán)燒毀、柜體起火，存在重大設(shè)備與消防安全隱患。

（2）交直流多點(diǎn)過熱、熱失控隱患

交流銅排搭接端子、高頻變壓器繞組、直流功率散熱器長期承載高頻大電流，接頭氧化、散熱衰減會持續(xù)溫升；高頻工況下熱量堆積速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)設(shè)備，長期高溫加速絕緣老化、功率器件熱擊穿，人工巡檢無法實(shí)時捕捉溫升變化，難以及時預(yù)警。常規(guī)測溫傳感器受高頻電磁干擾，測溫漂移、誤報(bào)嚴(yán)重。

（3）高低溫區(qū)測溫需求差異化大

低壓直流散熱器可使用普通 PT100 測溫，但 SST 中高壓隔離繞組、高頻變壓器處于高電位、強(qiáng)電磁場區(qū)域，普通鉑電阻傳感器存在絕緣隱患、信號干擾，無法可靠測溫，極易出現(xiàn)繞組過熱失效。

（4）高頻誘發(fā)局部放電，絕緣緩慢劣化

SiC 器件高速開關(guān)產(chǎn)生陡沿電壓脈沖，持續(xù)沖擊繞組、模塊灌封絕緣，內(nèi)部微小氣隙會長期產(chǎn)生局部放電；局放初期無溫升、短路等明顯征兆，長期侵蝕會逐步擊穿絕緣，屬于潛伏性重大故障，離線停電檢測無法實(shí)現(xiàn)全天候在線預(yù)警。

（5）高壓直流 IT 系統(tǒng)接地故障難監(jiān)測

SST 直流母線為不接地 IT 架構(gòu)，正、負(fù)極任一接地不會立即跳閘，但會造成電壓偏移、功率模塊應(yīng)力失衡，長期單極接地會引發(fā)模塊損壞、直流側(cè)短路；傳統(tǒng)交流絕緣裝置無法適配高壓直流母線，缺少專用在線絕緣監(jiān)測手段。

（6）級聯(lián)連鎖故障傳導(dǎo)

單一個功率單元、母線、繞組故障會通過交直流母線快速傳導(dǎo)至全部級聯(lián)模塊，單點(diǎn)故障演變?yōu)檎麢C(jī)停機(jī)，缺少分層、全點(diǎn)位實(shí)時在線監(jiān)測手段，故障溯源、提前預(yù)控難度極大。

二、安科瑞配套產(chǎn)品及對應(yīng)痛點(diǎn)解決能力

1、弧光保護(hù) ARB6-A6 + ARB-S0（解決母線電弧燒毀痛點(diǎn)）

產(chǎn)品配置：ARB6-A6 主機(jī)（AC220V 供電，1 路網(wǎng)口），配套 20 米光纖探頭 ARB-S0

適配 SST 價值：采用弧光 + 過流雙判據(jù)，故障響應(yīng)≤1ms，總跳閘動作≤5ms，遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)保護(hù)；光纖探頭無電磁干擾，可密集布置于交流母線倉、功率模塊內(nèi)部，精準(zhǔn)捕捉電弧信號，瞬時切斷上級電源，阻止 SiC 器件連鎖燒毀；支持故障定位、錄波、以太網(wǎng)通訊上傳 SST 主控，解決 SST 內(nèi)部狹小空間弧光無法快速保護(hù)的痛點(diǎn)。

2、交流側(cè)無線測溫 ATC600-C + ATE400（解決交流銅排端子過熱干擾問題）

產(chǎn)品配置：ATC600-C 采集器寬壓 AC85~265V/DC100~300V，單臺可接入 3 路 ATE400 無源無線測溫傳感器

適配 SST 價值：ATE400 感應(yīng)取電，無需布線卡扣式安裝在三相進(jìn)線、母排搭接點(diǎn)，無線傳輸規(guī)避了 SST 高頻電磁干擾，實(shí)時監(jiān)測接點(diǎn)溫度，超溫聲光 + 遠(yuǎn)程雙重告警，提前預(yù)防銅排熔蝕、接線老化，解決交流側(cè)多點(diǎn)過熱、有線測溫布線困難、電磁干擾漂移痛點(diǎn)。

3、直流側(cè)雙測溫方案（區(qū)分高低壓場景，全覆蓋模塊 / 繞組溫升）

（1）低壓直流散熱器：ARTM-8

供電 AC85~265V/DC100~300V，標(biāo)準(zhǔn) PT100 鉑電阻采集直流功率模塊、散熱器表面溫度，布線適配柜內(nèi)低壓區(qū)域，多點(diǎn)集中巡檢，溫升異常遠(yuǎn)程上傳預(yù)警，解決低壓功率器件熱失控監(jiān)測需求。

（2）高壓高頻繞組：ATC900-12 十二通道熒光光纖測溫

光纖完quan絕緣、無金屬引線，不受 SST 高頻、高壓電場干擾，專門用于高頻隔離變壓器、中壓繞組等高電位區(qū)域測溫，規(guī)避普通 PT100 絕緣缺陷與信號干擾，實(shí)現(xiàn)高壓發(fā)熱點(diǎn)位全天候在線監(jiān)測，補(bǔ)齊傳統(tǒng)測溫設(shè)備無法覆蓋高壓繞組的短板。

4、局部放電監(jiān)測 APD300-L（解決絕緣潛伏性局放擊穿痛點(diǎn)）

三合一 TEV 地電波 + 超聲波 + 特高頻融合監(jiān)測，專門過濾 SST 高頻開關(guān)電磁噪聲，精準(zhǔn)捕捉繞組、功率模塊內(nèi)部局部放電幅值、頻次；實(shí)時追蹤絕緣劣化趨勢，提前數(shù)月預(yù)警絕緣擊穿風(fēng)險，無需停電離線檢測，解決 SST 高頻工況下潛伏絕緣故障無法實(shí)時監(jiān)控的行業(yè)痛點(diǎn)。

5、直流絕緣監(jiān)測成套（解決高壓直流接地故障）

AIM-D100-TS：標(biāo)準(zhǔn)單段 800V 直流母線專用絕緣監(jiān)測，實(shí)時監(jiān)測正負(fù)極對地絕緣電阻，絕緣劣化自動告警，適配常規(guī)單路輸出 SST 機(jī)型

ACPD300 + AIM-D500-CA：高壓耦合拓展組合，適配大容量、多段串聯(lián)直流母線兆瓦級 SST，拓寬高壓監(jiān)測量程

AIM-T500：交直流一體化絕緣監(jiān)測主機(jī)，一臺同時監(jiān)測交流柜體 + 直流母線，緊湊型 SST 節(jié)約柜內(nèi)安裝空間；

整套設(shè)備適配 SST 不接地直流系統(tǒng)，實(shí)時識別單極接地隱患，避免電壓偏移損壞級聯(lián)功率模塊。

固態(tài)變壓器（SST）憑借高頻、小型化、交直流兼容的突出優(yōu)勢，是新型電力系統(tǒng)、儲能、公共機(jī)構(gòu)綜合能源領(lǐng)域的核心關(guān)鍵設(shè)備，但高頻高壓、強(qiáng)電磁、緊湊柜體的特殊運(yùn)行工況，帶來弧光短路、多點(diǎn)過熱、高壓繞組測溫困難、潛伏局放、直流接地等多重安全管控痛點(diǎn)，單一監(jiān)測保護(hù)設(shè)備無法實(shí)現(xiàn)全維度風(fēng)險防控。

整套配套產(chǎn)品一站式成套供貨，兼顧樣機(jī)測試與批量整機(jī)配套需求，能夠提前預(yù)判潛伏隱患、毫秒級阻斷惡性短路故障，從源頭降低 SST 設(shè)備損壞、停機(jī)、起火風(fēng)險，延長 SiC 功率器件與整機(jī)使用壽命，降低后期運(yùn)維成本。未來安科瑞將持續(xù)針對固態(tài)變壓器拓?fù)涞壉O(jiān)測保護(hù)解決方案，深度適配儲能、光伏、公共機(jī)構(gòu)能源托管等多元應(yīng)用場景，為新型電力裝備安全穩(wěn)定運(yùn)行提供全套可靠監(jiān)測保護(hù)支撐。