根據(jù)*電網(wǎng)2025年發(fā)布的《配網(wǎng)非計(jì)劃停運(yùn)分析報(bào)告》,10~35kV高壓開關(guān)柜故障導(dǎo)致的停運(yùn)事件占配網(wǎng)非計(jì)劃停運(yùn)總量的21.7%,其中62%的故障由絕緣劣化、觸頭過熱等隱性隱患發(fā)展而來,單次故障平均造成的供電恢復(fù)成本、用戶側(cè)損失超120萬元。隨著配網(wǎng)智能化建設(shè)提速,適配不同場景的高壓開關(guān)柜檢測方案、系統(tǒng)化的開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測體系,已經(jīng)成為電網(wǎng)、工業(yè)用戶降低運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)的核心需求。
雙碳目標(biāo)推動(dòng)下,配網(wǎng)供電可靠性要求持續(xù)提升,2025年南方電網(wǎng)發(fā)布的《智能開關(guān)站建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》明確要求,2026年起新建10~35kV開關(guān)站*配置開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測裝置,存量站3年內(nèi)完成智能化改造,強(qiáng)制覆蓋開關(guān)柜局部放電檢測、開關(guān)柜溫度監(jiān)測等核心感知維度【4】。
除電網(wǎng)側(cè)之外,高可靠性需求的市場化用戶需求也在快速釋放,2025年石化、軌道交通、數(shù)據(jù)中心等行業(yè)針對(duì)高壓開關(guān)柜檢測方案的采購量同比上漲47%,這類用戶單次非計(jì)劃停產(chǎn)的損失可達(dá)千萬元級(jí)別,對(duì)開關(guān)柜隱患的早期預(yù)警需求遠(yuǎn)高于常規(guī)公用配網(wǎng)站點(diǎn)。
開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測是通過多類型感知單元,對(duì)高壓開關(guān)柜的絕緣、載流、機(jī)械三大類運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)或周期性采集的技術(shù)體系,核心監(jiān)測維度包含兩類核心參數(shù):
一是開關(guān)柜局部放電檢測,作為絕緣劣化的早期先兆信號(hào),局放信號(hào)的特征、變化趨勢(shì)可以直接反映開關(guān)柜內(nèi)部絕緣件的老化、受潮、毛刺等隱患,符合DL/T 1416-2015對(duì)高壓開關(guān)柜絕緣狀態(tài)評(píng)估的技術(shù)要求;二是開關(guān)柜溫度監(jiān)測,主要針對(duì)開關(guān)柜觸頭、母排、電纜接頭等載流部件,過熱信號(hào)可以直接反映接觸不良、過負(fù)荷等載流類隱患。
多維度監(jiān)測數(shù)據(jù)接入邊緣網(wǎng)關(guān)后上傳至運(yùn)維平臺(tái),即可形成智能開關(guān)站的核心數(shù)據(jù)底座,實(shí)現(xiàn)隱患自動(dòng)預(yù)警、故障快速定位、運(yùn)維工單自動(dòng)派發(fā)等智能化功能,相關(guān)技術(shù)要求符合IEC 62271-200的國際標(biāo)準(zhǔn)【1】。
據(jù)中國電力科學(xué)研究院2025年發(fā)布的《配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備市場白皮書》統(tǒng)計(jì),2025年國內(nèi)開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測相關(guān)產(chǎn)品及解決方案的市場規(guī)模突破72億元,年復(fù)合增長率保持在18%以上【2】。
當(dāng)前市場呈現(xiàn)三大發(fā)展趨勢(shì):一是從單一參數(shù)監(jiān)測向多源融合監(jiān)測升級(jí),過去僅配置開關(guān)柜溫度監(jiān)測的方案占比從2023年的68%下降到2025年的32%,同時(shí)覆蓋局放、溫度、接地電流的方案占比提升至47%;二是從定期人工巡檢向在線實(shí)時(shí)監(jiān)測轉(zhuǎn)型,2026年在線監(jiān)測類產(chǎn)品的采購量預(yù)計(jì)同比上漲29%;三是從單設(shè)備監(jiān)測向智能開關(guān)站整站建設(shè)延伸,2025年整站智能化項(xiàng)目的中標(biāo)額占比已經(jīng)突破38%,未來3年占比還將持續(xù)提升。
當(dāng)前主流的高壓開關(guān)柜檢測方案主要分為三類,適配不同的應(yīng)用場景:
第一類是便攜式巡檢方案,采用手持式局放儀、紅外熱像儀等設(shè)備,按周期開展開關(guān)柜局部放電檢測、開關(guān)柜溫度監(jiān)測,優(yōu)勢(shì)是成本低、部署靈活,適合存量非重要負(fù)荷站的運(yùn)維;第二類是在線監(jiān)測方案,在開關(guān)柜內(nèi)部安裝固定的局放感知單元、測溫單元,24小時(shí)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù),優(yōu)勢(shì)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)、隱患檢出率高,適合重要負(fù)荷站的運(yùn)維;第三類是智能開關(guān)站整站方案,除了開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測的相關(guān)設(shè)備,還覆蓋環(huán)境監(jiān)測、安防監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制等功能,實(shí)現(xiàn)整站的無人化運(yùn)維,適合新建站的智能化建設(shè)。
從技術(shù)路線來看,開關(guān)柜局部放電檢測常用的特高頻、超聲、暫態(tài)地電壓三種技術(shù),可根據(jù)現(xiàn)場干擾情況組合使用,提升檢測準(zhǔn)確率;開關(guān)柜溫度監(jiān)測常用的無源無線測溫、光纖測溫、紅外測溫技術(shù),可根據(jù)改造條件、預(yù)算情況選擇適配的路線。
康高特針對(duì)不同用戶需求,推出了覆蓋全場景的高壓開關(guān)柜檢測方案,核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在三個(gè)方面:
一是多技術(shù)融合的高準(zhǔn)確率,便攜式巡檢方案配置金吒/哪吒手持式多功能局放測試儀、UIT640智能紅外熱像儀,可同步完成局放、溫度的現(xiàn)場檢測,自動(dòng)生成檢測報(bào)告,隱患識(shí)別準(zhǔn)確率優(yōu)于行業(yè)平均水平;二是靈活的部署能力,針對(duì)存量站改造的在線開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測方案,采用無源無線測溫+非嵌入式局放感知單元的配置,可實(shí)現(xiàn)不停電安裝,施工周期比行業(yè)常規(guī)方案縮短40%;三是開放的平臺(tái)對(duì)接能力,智能開關(guān)站整站方案支持對(duì)接電網(wǎng)PMS2.0系統(tǒng)、用戶自有運(yùn)維平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)打通、運(yùn)維流程自動(dòng)流轉(zhuǎn),降低用戶的系統(tǒng)改造成本。
2025年某省電網(wǎng)公司110kVXX變電站35kV開關(guān)柜改造項(xiàng)目,采用康高特在線開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測方案,配置了24臺(tái)特高頻局放感知單元、72個(gè)無源無線測溫點(diǎn)位,投運(yùn)1年以來,提前預(yù)警3起絕緣劣化隱患、2起觸頭過熱隱患,該站開關(guān)柜相關(guān)非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)長同比下降87%。
2026年某市軌道交通1號(hào)線延伸段新建智能開關(guān)站項(xiàng)目,采用康高特整站智能化方案,覆蓋開關(guān)柜局部放電檢測、開關(guān)柜溫度監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、遠(yuǎn)程分合閘等功能,投運(yùn)后運(yùn)維人力成本下降40%,故障響應(yīng)時(shí)間從傳統(tǒng)站的2小時(shí)縮短至15分鐘。
某大型石化企業(yè)配網(wǎng)運(yùn)維項(xiàng)目,采用康高特便攜式巡檢方案,每季度對(duì)全站62臺(tái)高壓開關(guān)柜開展巡檢,隱患檢出率較傳統(tǒng)方案提升65%,投運(yùn)以來成功規(guī)避2起可能的非計(jì)劃停產(chǎn)事件,單次停產(chǎn)預(yù)計(jì)損失超2000萬元。
1、開關(guān)柜局部放電檢測的頻次要求是什么?
答:按照DL/T 596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》要求,投運(yùn)滿1年的10~35kV高壓開關(guān)柜,每年至少開展1次帶電局放檢測,重負(fù)荷、高污穢、沿海區(qū)域的開關(guān)柜建議每半年開展1次,存在異常信號(hào)的設(shè)備需縮短檢測周期至1-3個(gè)月。
2、開關(guān)柜溫度監(jiān)測的預(yù)警閾值如何設(shè)置?
答:按照DL/T 1515-2016《高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則》要求,開關(guān)柜觸頭、母排等載流部件的正常運(yùn)行溫度不超過75℃,相同運(yùn)行條件下同類型點(diǎn)位溫差超過10K時(shí)需發(fā)布預(yù)警信號(hào),溫差超過20K時(shí)需立刻安排停電檢修【3】。
3、存量開關(guān)站改造為智能開關(guān)站的施工周期一般是多久?
答:單站配置10臺(tái)及以下開關(guān)柜的場景,采用不停電施工方案的話,一般7個(gè)工作日可完成設(shè)備安裝、平臺(tái)調(diào)試、人員培訓(xùn)全流程,開關(guān)柜數(shù)量較多的站可按每增加10臺(tái)延長2個(gè)工作日估算。
4、如何選擇適配自身需求的高壓開關(guān)柜檢測方案?
答:年允許停電時(shí)間小于50小時(shí)的重要用戶,如軌道交通、石化、數(shù)據(jù)中心等,建議選擇在線監(jiān)測方案;一般負(fù)荷的存量站可選擇便攜式設(shè)備定期巡檢的方案,控制運(yùn)維成本;2026年起的新建站建議直接按智能開關(guān)站標(biāo)準(zhǔn)配置全維度監(jiān)測方案,適配未來配網(wǎng)智能化的管理要求。
【1】IEC 62271-200:2021,高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第200部分:狀態(tài)監(jiān)測導(dǎo)則[S]
【2】中國電力科學(xué)研究院.2025年配網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備市場白皮書[R].北京:中國電力出版社,2025
【3】DL/T 1515-2016,高壓開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測技術(shù)導(dǎo)則[S]
【4】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.智能開關(guān)站建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則(2025版)[S].廣州:南方電網(wǎng)出版社,2025