隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的深入，環(huán)網(wǎng)柜作為配電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，其智能化、集成化水平直接影響著供電可靠性與運(yùn)維效率。一二次融合技術(shù)，旨在打破傳統(tǒng)一次設(shè)備與二次設(shè)備在結(jié)構(gòu)、接口和信息上的壁壘，實現(xiàn)設(shè)備的高度集成、信息深度融合與智能互動。本次分享將聚焦環(huán)網(wǎng)柜一二次融合的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合上海網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)的具體產(chǎn)品實踐，探討其應(yīng)用價值與發(fā)展前景。
一、 環(huán)網(wǎng)柜一二次融合關(guān)鍵技術(shù)解析
- 深度融合設(shè)計技術(shù)： 這是實現(xiàn)融合的基礎(chǔ)。關(guān)鍵在于將保護(hù)、測控、通信等二次功能模塊，通過小型化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計，與斷路器、隔離開關(guān)、傳感器等一次設(shè)備進(jìn)行物理與電氣上的無縫集成。這要求在設(shè)計階段就統(tǒng)一考慮電磁兼容、絕緣配合、散熱與機(jī)械結(jié)構(gòu)，確保設(shè)備在緊湊空間內(nèi)的長期可靠運(yùn)行。
- 智能感知與傳感技術(shù)： 融合的核心在于狀態(tài)信息的全面精準(zhǔn)獲取。這依賴于新型傳感器技術(shù)，如無源無線測溫傳感器、高精度電子式電流/電壓傳感器、局部放電監(jiān)測傳感器等。這些傳感器直接嵌入一次設(shè)備關(guān)鍵部位，實現(xiàn)溫度、電流、電壓、局放等參量的在線監(jiān)測，為高級應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基石。
- 一體化智能控制與保護(hù)技術(shù)： 將傳統(tǒng)的分散保護(hù)控制裝置集成為統(tǒng)一的智能控制單元。該單元具備完善的保護(hù)功能（如速斷、過流）、精準(zhǔn)的測量功能、邏輯控制功能，并支持網(wǎng)絡(luò)通信。它直接處理來自本體的傳感器信號，驅(qū)動一次設(shè)備操作，實現(xiàn)快速的故障定位、隔離與非故障區(qū)段恢復(fù)供電。
- 標(biāo)準(zhǔn)化通信與信息交互技術(shù)： 遵循IEC 61850等國際標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的信息模型與通信協(xié)議，實現(xiàn)站內(nèi)設(shè)備間以及設(shè)備與主站系統(tǒng)間的無縫互聯(lián)。這是實現(xiàn)“站端智能”與“云端管理”協(xié)同的關(guān)鍵，確保狀態(tài)信息、控制命令能夠高效、可靠地上傳下達(dá)。
- 高可靠供電與在線運(yùn)維技術(shù)： 為集成化的二次系統(tǒng)提供穩(wěn)定可靠的工作電源，如采用取能線圈與后備電池結(jié)合的方式。設(shè)備應(yīng)支持遠(yuǎn)程程序升級、參數(shù)整定、故障診斷與健康狀態(tài)評估，極大降低現(xiàn)場運(yùn)維工作量與安全風(fēng)險。
二、 上海網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)的產(chǎn)品實踐
上海網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)有限公司基于對配電網(wǎng)需求的深刻理解，推出了系列化的一二次融合智能環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品與解決方案，其核心實踐體現(xiàn)在：
- 模塊化產(chǎn)品平臺： 開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)化的“一次設(shè)備本體+一體化智能單元”模塊。智能單元采用全密封、強(qiáng)抗干擾設(shè)計，可靈活適配于多種規(guī)格的真空斷路器和負(fù)荷開關(guān)柜，實現(xiàn)了產(chǎn)品的系列化與快速定制。
- 全狀態(tài)感知集成： 在產(chǎn)品中集成自主研發(fā)的無線測溫、饋線終端（FTU）及通信管理單元。實現(xiàn)了柜內(nèi)母線接頭、電纜頭溫度、電氣參量、開關(guān)狀態(tài)、環(huán)境溫濕度的全景監(jiān)測，數(shù)據(jù)通過邊緣計算初步處理后統(tǒng)一上送。
- “云-管-邊-端”協(xié)同體系： 不僅提供智能環(huán)網(wǎng)柜（端），還配套開發(fā)了邊緣計算網(wǎng)關(guān)（邊）、安全通信網(wǎng)絡(luò)（管）及配電網(wǎng)智能運(yùn)維管理云平臺（云）。平臺可對廣泛部署的環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行集中監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、故障預(yù)警與運(yùn)維管理，形成完整的閉環(huán)服務(wù)。
- 工程應(yīng)用與價值體現(xiàn)： 該系列產(chǎn)品已在上海、長三角等多個城市的核心區(qū)域、工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)改造與新建項目中成功應(yīng)用。實踐表明，一二次融合環(huán)網(wǎng)柜大幅減少了現(xiàn)場接線與調(diào)試工作量，提升了設(shè)備安裝效率；其全面的在線監(jiān)測與診斷功能，將運(yùn)維模式從“定期檢修”轉(zhuǎn)向“狀態(tài)檢修”，有效預(yù)防了故障發(fā)生，提高了供電可靠性，降低了全生命周期成本。
三、 與展望
環(huán)網(wǎng)柜一二次融合是配電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。通過關(guān)鍵技術(shù)的突破與扎實的產(chǎn)品實踐，上海網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)展示了如何將融合技術(shù)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、高效、智能的實物產(chǎn)品與解決方案。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能與數(shù)字孿生技術(shù)的進(jìn)一步融合，環(huán)網(wǎng)柜將向著更加自治、協(xié)同、智慧的方向發(fā)展，為構(gòu)建安全、高效、綠色的現(xiàn)代配電網(wǎng)提供堅實支撐。
