前言

在工業(yè)廠區(qū)、醫(yī)院、商業(yè)綜合體、市政樓宇的 10kV 配電系統(tǒng)中，中壓開關(guān)柜是電能輸送的核心樞紐。柜體內(nèi)部絕緣材料氣泡、金屬毛刺、電纜接頭老化等微小缺陷，長期在強電場作用下會產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象。

局部放電不會瞬間擊穿絕緣，但會持續(xù)腐蝕絕緣介質(zhì)，日積月累逐步破壞設(shè)備電氣強度，最終引發(fā)柜體短路、起火、停電停機等安全事故，造成高額設(shè)備維修成本與生產(chǎn)運營損失。

傳統(tǒng)人工巡檢只能定期線下檢測，無法 24 小時實時捕捉潛伏故障；安科瑞 APD300 系列三合一局部放電監(jiān)測裝置，融合超聲波、暫態(tài)地電壓、特高頻三種監(jiān)測技術(shù)，全天候在線捕捉局放信號，提前預(yù)警絕緣隱患，實現(xiàn)配電設(shè)備數(shù)字化運維。

一、三重監(jiān)測技術(shù)，捕捉局部放電信號

局部放電發(fā)生時會同步產(chǎn)生聲波、電磁波、高頻電磁脈沖三類物理信號，單一監(jiān)測手段易出現(xiàn)漏檢，APD300 采用三合一融合監(jiān)測方案，覆蓋全部局放特征信號：

暫態(tài)地電壓（TEV）檢測

根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當(dāng)高壓開關(guān)柜發(fā)生局部放電時，會產(chǎn)生出交替變化的電磁場并激發(fā)產(chǎn)生電磁波，而電磁波信號會在柜體內(nèi)部進行傳播并在屏蔽不連續(xù)的地方泄露到柜體外殼。泄露的電磁波信號會在外殼上感應(yīng)出一個感應(yīng)電流，并通過設(shè)備表面存在的波阻抗形成脈沖電壓，即暫態(tài)對地電壓信號，簡稱TEV

超聲波檢測

利用局部放電發(fā)生時間較短，其瞬時功率較高，釋放的能量會以熱能的形式被周圍的介質(zhì)吸收，分子被加熱后會形成一個聲源，產(chǎn)生超聲波信號，由于放電時間短，所以產(chǎn)生的聲波具有很寬的頻譜范圍。超聲波信號在開關(guān)柜柜體中傳播，被傳感器的壓電晶體接收轉(zhuǎn)換為電信號，并通過進一步放大采集后進行后續(xù)的分析。

特高頻（UHF）檢測

理論依據(jù)是開關(guān)柜內(nèi)發(fā)生局放時激發(fā)出的電磁波，其頻率最高可能達到GHz級別，這一頻率的電磁信號可以通過設(shè)置在開關(guān)柜內(nèi)的天線傳感器接收到，從而對信號進行進一步的分析，判斷出故障類型和故障距離等。

二、三款細分型號，適配不同現(xiàn)場施工場景

安科瑞 APD300 系列分為有線有源、無源無線、有源無線三款傳感器，統(tǒng)一磁吸式安裝，無需改造柜體結(jié)構(gòu)，適配 61 柜、28 柜、環(huán)網(wǎng)柜各類中壓開關(guān)柜。

APD300-L 有源有線款

供電：DC12-36V 直流供電，配套電源適配器

通訊：RS485 總線有線傳輸，數(shù)據(jù)穩(wěn)定不丟包

采樣周期：1 秒高頻采樣，故障瞬時上傳

適用：配電室布線便利、要求實時秒級監(jiān)測的項目，如化工、冶煉等高負荷廠區(qū)配電室

APD300-W 無源無線款

供電：內(nèi)置可更換電池，無需外接電源線

通訊：Lora 506.5MHz 無線傳輸，搭配 ATC600-PD 無線接收器匯總數(shù)據(jù)

采樣周期：2 小時定時采樣，續(xù)航周期長

適用：老舊配電室、柜內(nèi)無布線空間、改造施工難度大的存量配電房

APD300-WP 有源無線款

供電：DC12-36V 持續(xù)供電，保障不間斷監(jiān)測

通訊：Lora 無線上傳，擺脫布線束縛

采樣周期：15 秒中頻采樣，兼顧實時性與施工便捷性

適用：新建配電房、柜內(nèi)走線復(fù)雜，想要簡化布線的工程項目

配套 ATC600-PD 無線接收器導(dǎo)軌安裝，多路無線傳感器數(shù)據(jù)匯總，自帶 2 路繼電器告警輸出，可聯(lián)動聲光報警器、后臺監(jiān)控平臺。

檢測認證，設(shè)備穩(wěn)定可靠

三、輕量化安裝 + 全鏈路系統(tǒng)組網(wǎng)，落地更省心

3.1 簡易現(xiàn)場安裝

全系磁吸式固定，直接吸附于開關(guān)柜電纜室柜門內(nèi)側(cè)，無需打孔、無需停電改造；有線型號通過 485 總線手拉手串聯(lián)，無線型號單臺接收器可接入多路傳感器，大幅縮短施工周期。

3.2 完整分層監(jiān)控系統(tǒng)

整套局放監(jiān)測系統(tǒng)分為三層架構(gòu)，無縫對接現(xiàn)有能源管理體系：

設(shè)備層：APD300 局放傳感器、無線接收器、無源測溫傳感器、弧光保護裝置等現(xiàn)場感知設(shè)備；

通訊層：智能網(wǎng)關(guān)匯總，統(tǒng)一協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)；

站控層：Acrel-2000 溫度局放監(jiān)控系統(tǒng)，支持電腦 Web 端、手機 APP 遠程查看，數(shù)據(jù)可同步轉(zhuǎn)發(fā)至廠區(qū) EMS 能效管理平臺，實現(xiàn)配電設(shè)備統(tǒng)一運維。

后臺系統(tǒng)自動生成局放實時曲線，直觀展示放電次數(shù)、放電量變化趨勢，運維人員足不出戶即可掌握開關(guān)柜絕緣健康狀態(tài)，超標(biāo)自動觸發(fā)告警記錄。

四、多行業(yè)落地案例，適配各類配電場景

案例 1：冶煉廠區(qū)10kV配電項目

廣西某氧化鋁工廠新建400余面10kV開關(guān)柜，廠區(qū)負荷波動大，電纜回路長期高負荷運行，絕緣老化風(fēng)險高。項目批量配置 APD300-L 有線局放傳感器，搭配 ASD500 智能操控裝置，24 小時監(jiān)測電纜室局放、溫濕度數(shù)據(jù)，異常告警同步上傳廠區(qū)能源平臺，規(guī)避生產(chǎn)停電風(fēng)險。

案例 2：醫(yī)院配電運維改造

某第一醫(yī)院十余個配電室同步升級，醫(yī)院供電不允許長時間停電，大量存量開關(guān)柜改造布線受限。項目搭配 APD100、APD300 無線局放設(shè)備，無線傳輸方案減少布線施工，融合測溫、電能質(zhì)量、局放多維度監(jiān)測，保障醫(yī)療設(shè)備供電持續(xù)穩(wěn)定。

除此以外，數(shù)據(jù)中心、商業(yè)綜合體、軌道交通、學(xué)校、市政園區(qū)等場景的中壓開關(guān)柜，均可匹配 APD300 系列完成絕緣在線監(jiān)測，覆蓋新建、改造兩類項目需求。

五、結(jié)語

配電安全是廠區(qū)、樓宇穩(wěn)定運營的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)事后搶修模式成本高、風(fēng)險不可控，在線局放監(jiān)測是配電運維數(shù)字化轉(zhuǎn)型的剛需方案。

安科瑞 APD300 三合一局部放電監(jiān)測裝置，以超聲 + 地電波 + 特高頻三重檢測技術(shù)、有線 / 無線多型號靈活選型、完整成套監(jiān)控系統(tǒng)，從源頭捕捉開關(guān)柜絕緣潛伏隱患，變故障搶修為事前預(yù)警，降低配電安全事故概率，助力各行各業(yè)實現(xiàn)高壓配電房無人值守、智慧化運維。

有開關(guān)柜在線局放監(jiān)測、配電設(shè)備數(shù)字化運維方案需求，可咨詢獲取定制化配置方案。