對于電網(wǎng)領域而言，數(shù)字化的核心價值往往在于通過賦能設備與人，讓設備更安全可靠，讓運維更高效靈活，最終達到與應用場景的“完美”契合。2024年7月，國家發(fā)展改革委、國家能源局、國家數(shù)據(jù)局制定了《加快構建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》，提到為配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展行動，要圍繞供電能力、抗災能力和承載能力的提升，組織編制建設改造實施方案。
作為產(chǎn)業(yè)技術的全球領導者，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)新設計理念及技術成果的高質(zhì)量中壓產(chǎn)品，實現(xiàn)算法、功能和架構的全面升級，憑借“全+智”兩大特性，推動中壓配電系統(tǒng)邁向更高水平的安全可靠、智能高效等級。
中壓智能開關設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，憑借對數(shù)字化優(yōu)勢和低碳技術的融合創(chuàng)新，及與EcoStruxure平臺邊緣控制和應用服務層的無縫融入，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”。
無論是在城市電網(wǎng)、商業(yè)建筑、機場鐵路等基礎設施，數(shù)據(jù)中心、醫(yī)院、電子廠房等重要負荷，還是石油化工、汽車制造等工業(yè)場景，變電站中的開關設備都是電能傳輸過程中的重要一環(huán)，其質(zhì)量及運行狀態(tài)直接關系到電網(wǎng)的安全性、可靠性、穩(wěn)定性及抵抗事故的能力。
為了更加主動地防范故障發(fā)生，快速應對故障惡化，確保設備時刻保持正常運行，以數(shù)字化手段對開關設備各方面狀態(tài)參數(shù)進行實時監(jiān)測，將取得比傳統(tǒng)單純依靠手動及經(jīng)驗運維更好的效果。
結合一系列數(shù)字化創(chuàng)新設計，施耐德電氣中壓智能開關設備能夠?qū)崿F(xiàn)對溫度、局部放電及斷路器特性的全方位在線監(jiān)測，讓設備健康狀態(tài)盡在掌握，有效滿足用戶核心需求，并符合對電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的標準和期望。搭配匯聚了多項技術結晶的Smart PlX智能中壓空氣絕緣開關柜，更能夠在實現(xiàn)預防性維護、確保配電設備可靠性和穩(wěn)定性的同時，滿足行業(yè)客戶的多樣化應用需求。
溫度在線監(jiān)測：開關設備在正常運行狀態(tài)下往往難以知曉其內(nèi)部的實時溫度，而異常溫升或持續(xù)過熱則是引發(fā)設備發(fā)生故障的重要原因，運行溫度過高，將加速絕緣材料老化，情況嚴重時還會引發(fā)絕緣事故。
與傳統(tǒng)測溫方式不同，施耐德電氣中壓智能開關設備除了通過內(nèi)嵌可自供電及無線通信的溫度在線監(jiān)測傳感器可實現(xiàn)實時溫度監(jiān)測外，還擁有基于實際負載電流的溫升動態(tài)預警/告警閾值算法，實現(xiàn)溫升的精準監(jiān)測。此外，出色的設計不但使傳感器能夠更貼合導體，保證開關設備保持絕緣性能，還能以觸臂電流電磁場感應取電的方式實現(xiàn)免維護、延長自身壽命，并達成以小電流啟動防止電流過充的發(fā)生，同時降低通信能耗，并有更強的抗干擾能力，最終大幅提升監(jiān)測的準確性和安全性。
局部放電在線監(jiān)測：開關設備內(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)測功能可以對放電值進行實時抓取，并進行圖譜及趨勢分析，根據(jù)診斷給出運維建議，防患于未然。
通過脈沖電流技術，配有基于GB/T 7354 《局部放電測量》開發(fā)的局放在線監(jiān)測功能的施耐德電氣中壓智能開關設備可有效幫助用戶實現(xiàn)有依可循的實時狀態(tài)監(jiān)測；結合施耐德電氣邊緣控制層的PMB主動運維單元，對收集到的局放數(shù)據(jù)進行分析，能夠直接計算顯示局部放電量pC值、進行趨勢判斷，以定量設備劣化程度，并利用定位、PRPD圖譜分析等實現(xiàn)局放類型的定性。
斷路器特性在線監(jiān)測：作為開關設備中的核心部件，斷路器的安全可靠運行至關重要。其分合閘線圈、儲能電機或操動機構的故障都會導致斷路器無法分、合閘，造成設備非計劃性停電，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、操動機構特性及二次回路的在線監(jiān)測：
真空滅弧室智能在線監(jiān)測：利用內(nèi)置于斷路器極柱內(nèi)部的滅弧室傳感器，對三相超程、三相觸頭壓力、觸頭開距等關鍵特性參數(shù)進行測量和監(jiān)測，真實反映觸頭磨損情況和受力狀態(tài)監(jiān)測，結合合分閘同期性及過沖監(jiān)測，可更直觀展現(xiàn)滅弧室運動狀態(tài)，有效延長運行壽命。
非接觸式機械特性監(jiān)測：機構傳感器安裝于斷路器操動機構內(nèi)部，可實現(xiàn)對包括合分閘速度、時間、行程曲線和分閘反彈等機械特性參數(shù)的監(jiān)測，代替交接試驗和定期檢修試驗，快速識別故障，降低運維支出與難度。
二次回路智能監(jiān)測：可利用內(nèi)置的監(jiān)測模塊，對各項重要參數(shù)進行測量和監(jiān)控，如合分閘線圈及儲能電機監(jiān)測，使用戶快速把握線圈狀態(tài)，并進行健康評估，全面洞察電機工作狀況，最終科學判斷斷路器全生命周期健康狀況，為運維診斷建議提供參考依據(jù)。
與此同時，所有收集到的數(shù)據(jù)都會匯總到邊緣控制層PMBOX主動運維智能單元，或上傳到施耐德電氣應用、分析與服務層，得到更專業(yè)的資產(chǎn)健康、電能治理、預測仿真等數(shù)字化服務。
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用，也更需要數(shù)字化技術的加持，以保障供電的安全穩(wěn)定，運維的高效性，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，被更多領域客戶所認可。
對于承擔著德國勒芬根地區(qū)電力供應保障職責的ED Netze公司而言，面對地區(qū)不斷增長的電力需求，以及持續(xù)增加的分布式能源比例，同時滿足環(huán)境要求，需要更加強大且可持續(xù)的解決方案，保障電網(wǎng)時刻處于“高性能”狀態(tài)。對此，施耐德電氣為ED Netze在當?shù)匦陆ǖ淖冸娬?，提供了多臺氣體絕緣開關設備，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，可實現(xiàn)對整個電力系統(tǒng)包括溫度、局部放電及斷路器等多個維度的在線主動監(jiān)測，讓系統(tǒng)狀態(tài)隨時可感知、可查看，改變傳統(tǒng)被動式維護為預防性維護，從而有效應對分布式能源帶來的全新挑戰(zhàn)，并提升人員運維效率及安全性，電力系統(tǒng)韌性和各類設備的使用壽命；在此基礎上，施耐德電氣中壓智能開關設備通過使用干燥空氣代替六氟化硫作為絕緣介質(zhì)，可進一步降低自身碳排放，與傳統(tǒng)設備相比，相當于減少2,166噸二氧化碳排放，由此幫助ED Netze有效推動綠色發(fā)展，為面向未來的能源供應打下良好基礎。
一系列中壓智能開關設備的卓越性能與價值，僅僅是施耐德電氣以“AI算法+智能感知”獨特優(yōu)勢賦能中壓配電領域綠色智能發(fā)展的縮影。以此為基礎，未來施耐德電氣將繼續(xù)致力于以創(chuàng)新鑄就更契合場景、滿足需求的產(chǎn)品，進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，在打造綠色智能“未來電網(wǎng)”的同時，助力中國加速電力新體系建設，致勝安全、高效、可持續(xù)未來。
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