35KV智能断路器柜就地自动化(FA)技术解析——长缆科技集团股份有限公司技术总监唐文

2026-05-25 10:29    2025深圳核博会核能首秀场  深圳核博会

2025年11月12日,长缆科技集团股份有限公司技术总监唐文在深圳核博会1号馆核能首秀场发表《35KV智能断路器柜就地自动化(FA)技术解析》主旨报告。本次分享介绍了长览科技及长览电器的企业背景、产品体系,并重点说明三十五千伏智能断路器柜就地自动化FA技术。该技术面向老旧电缆线路、新能源集电线路等故障率和运维压力上升的场景,通过实时监测、故障定位、自动转供电、5G或光纤通信及信息安全加密,提高线路运行的可靠性并缩短停电时间。...


2025年11月12日,长缆科技集团股份有限公司技术总监唐文在深圳核博会1号馆核能首秀场发表《35KV智能断路器柜就地自动化(FA)技术解析》主旨报告。

本次分享介绍了长览科技及长览电器的企业背景、产品体系,并重点说明三十五千伏智能断路器柜就地自动化FA技术。该技术面向老旧电缆线路、新能源集电线路等故障率和运维压力上升的场景,通过实时监测、故障定位、自动转供电、5G或光纤通信及信息安全加密,提高线路运行的可靠性并缩短停电时间。

关键点
1. 分享内容结构(00:02)
演讲分为长览科技介绍、长览电器主要产品介绍、三十五千伏智能断路器柜就地自动化FA技术介绍以及互动介绍几个部分。

2. 长览科技集团概况(00:46)
长览科技集团始建于1958年,2017年在深交所上市,业务覆盖高压超高压电缆附件、中压电缆附件、电器设备、电气施工材料、智能在线监测和机电设施等板块,产品应用于国家电网、新能源、轨道交通、冶炼石化和核电等领域。

3. 组织与市场服务布局(02:11)
公司形成“三加三加一”的组织模式,包括三个事业部、三个全资子公司以及控股收购的双江能源;国内以六大区域分公司和五十多个专业销售团队布局,销售覆盖全球六十多个国家和地区,并提供定制化解决方案和全周期技术支持。

4. 长览电器定位与产品范围(03:51)
长览电器隶属于长览科技集团,位于湖南长沙望城,主要产品包括十二千伏到四十五千伏充气柜、四百伏到四十点五千伏电缆分支箱及箱式变电站、配电自动化终端等。公司在分支箱、环网柜、箱式变电站研发和生产方面具有经验,电压等级覆盖十二千伏到四十点五千伏及低压四百伏产品。

5. FA技术提出的背景(05:39)
随着城市和基础设施建设推进,电网复杂性提高,传统电缆运营方式难以满足需求。山东、北京海淀、天津等地区三十五千伏电缆线路因基础设施老旧、故障率上升而增加运维难度;新能源集电线路也常因电缆或设备故障导致需要人工排障和停电修复,因此提出基于低延时、5G无线通信的四十点五千伏自愈型断路器柜技术,即就地自动化FA技术。

6. 技术核心与系统构成(07:32)
该技术融合线路运行参数实时监测、线路故障实时监测、自动转供电、开关状态全息感知,并配合配电自动化主站实现故障定位。老旧线路可将中间接头、分支箱等改造为配置三十五千伏智能断路器柜、电压互感器柜、配电自动化终端、5G通信、纵向加密和直流供电系统的开闭所或环网箱,实现就地与平台协同自动化。

7. 五项主要技术特点(08:51)
该技术具备在线监测、故障处理、三级保护、信息安全和转供电功能。系统可采集多模块和级联设备传感器数据并上传;故障发生后可在毫秒级识别故障类型并驱动本地设备动作;通过变电站、上级设备和本级设备形成三级保护逻辑;通信可采用电力专网、纵向加密及必要时的光纤通信;永久故障后可通过相邻开闭所或环网箱内的DTU实现供电切换。

8. 一次方案与设备适应性(10:55)
三十五千伏方案由电压互感器柜、进出线断路器柜和DTU等一次与二次产品融合组成。设备采用全金属封闭开关设备,可适应不同海拔和污秽等级场景,电流覆盖六百三十安到两千五百安;一千二百五十安及以上采用上隔离断路器方案,六百三十安采用下隔离方案,大电流情况下通过GIS终端连接以承受短路故障电流。

9. 开闭所结构与环境防护(13:00)
产品可采用不锈钢、碳钢或GRC/SMC复合材料外壳,并常做成预制舱形式。开闭所内开关单元和设备按区域布置,模块化清晰,同时具备高防护性,可配置除湿空调、除湿设备等,为设备运行提供良好环境并延长使用寿命。

10. 主要产品模块(14:23)
配电自动化终端DTU可分为集中式和分布式,并具备光纤和无线通信能力;三十五千伏开闭器或环网箱通常采用金属材质,可按客户方案定制,应用于城市配电网、输配电网和新能源集电线路;六百三十安断路器柜采用六氟化硫气体绝缘和三工位下隔离开关,一千二百五十安断路器柜采用三工位上隔离方案,相关产品在国网、新能源和核电领域有需求。

11. 电压互感器柜与断路器柜细节(15:53)
电压互感器柜模块化程度高,具备五防功能,可配置多种传感器,并通过航插形式实现二次自动化接口,便于安装。开关和气箱采用全封闭金属结构以实现免维护,互感器组可在出厂前完成安装和试验;断路器柜按电流等级采用直动式或刀闸式结构,电流互感器、保护测控装置和GIS终端连接设计便于检修、试验和快速运维。

12. 自主配电自动化终端能力(20:25)
配电自动化终端由长览科技自主设计生产,核心单元采用国产高性能芯片,可在低温到高温环境下稳定运行,采样精度优于零点二级,并采用四U标准机箱便于安装。终端具备录波功能,可记录开关位置、电压电流波形和监测设备实时参数;电源模块支持多种电压输出,后备电源可采用铅酸蓄电池加超级电容,自动化接口采用航插以便快速更换和安装。

13. 典型转供电应用(22:07)
典型方案中,两座开闭所、两座变电站、客户及联络电缆共同构成转供电场景。当一侧变电站或线路发生故障并停电后,可通过另一侧变电站以及两台开闭所的DTU协同,实现对用户的转供电。该技术被强调具有高可靠性、自动化程度强和显著缩短停电时间的价值。

14. 应用案例与联系方式(23:37)
分享中展示了国外项目、新能源项目以及国网项目等应用情况,并提供了长览科技公众号、官网和展台位置,邀请参会者进一步沟通交流。

时间线
00:00 - 开场致谢,并说明本次分享围绕三十五千伏智能断路器柜就地自动化FA技术展开。
00:18 - 介绍分享议程,从企业背景、产品体系到核心技术和互动环节逐步展开。
00:43 - 进入长览科技集团介绍,说明企业历史、上市情况、业务板块、应用领域、厂区规模、组织架构和全球市场服务布局。
03:51 - 转入长览电器介绍,说明其隶属关系、所在地、发展节点、注册资本、主要产品及电压等级覆盖范围。
05:27 - 进入本次主题,先从老旧三十五千伏电缆线路和新能源集电线路的故障、运维和停电问题引出就地自动化FA技术。
07:32 - 系统说明FA技术的核心构成、与配电自动化主站及5G通信的配合方式,并概括在线监测、故障处理、三级保护、信息安全和转供电等能力。
10:55 - 介绍技术方案和设备形态,包括一次方案模拟、断路器柜与电压互感器柜配置、全金属封闭结构、电流等级、GIS终端连接和模块化防护设计。
13:00 - 展示产品结构和开闭所布置方式,说明外壳材料、预制舱形式、区域化布置、除湿与高防护环境配置。
14:23 - 逐项介绍DTU、三十五千伏开闭器或环网箱、六百三十安和一千二百五十安断路器柜等产品模块及应用领域。
15:53 - 进一步讲解电压互感器柜、避雷器、隔离开关、断路器柜、电流互感器、保护测控装置和进出线连接方案等关键部件。
20:25 - 介绍自主配电自动化终端的核心单元、工作环境、采样精度、录波、电源、后备电源和通信接口能力。
22:07 - 通过典型转供电布置图说明两座开闭所与两座变电站协同切换供电的场景,并总结其可靠性、自动化和缩短停电时间的效果。
23:37 - 展示部分项目应用案例,包括国外、新能源和国网项目,最后提供联系方式并邀请现场交流。

AI 延伸阅读(下文由AI生成,其内容可能存在偏差,请注意甄别):

35千伏智能断路器柜就地自动化技术亮相,助力城市配网与新能源集电线路故障自愈

长缆科技集团股份有限公司技术总监唐文围绕“35kV智能断路器柜就地自动化(FA)技术”进行了系统解析。长缆科技始建于1958年,2017年在深圳证券交易所上市,长期深耕电力装备、电缆附件及智能化产品领域,业务覆盖高压及超高压电缆附件、中压电缆附件、电器设备、电气施工材料、智能在线监测和机电设施等方向。公司在长沙布局总部工业园和望城金桥产业园,形成研发、制造、销售和服务一体化能力,产品广泛应用于国家电网、配电网、新能源、轨道交通、冶炼石化、核电配套等场景,并已覆盖全球60多个国家和地区。

作为长缆科技旗下的重要业务主体,长缆电器位于湖南长沙望城,注册资本1亿元,重点承担分支箱、环网柜、箱式变电站、配电自动化终端以及12kV至40.5kV电压等级相关设备的研发与生产。其发展脉络与长缆科技整体产业升级紧密相关,从2012年设立箱柜事业部,到2023年成立长缆电器,标志着公司在中高压成套设备和配电智能化领域进一步深化布局。

本次技术解析的背景,是城市配电网和新能源集电线路运行压力持续增加。随着城市基础设施扩张,35kV电缆线路在山东、北京海淀、天津等地区存量较大,部分线路设施老旧,故障率有所上升,传统人工巡检、故障定位、隔离和修复方式已难以满足现代配网对可靠性和效率的要求。在新能源发电领域,大量集电线路采用35kV电缆,运行年限增长后,电缆及线路设备故障风险不断增加,且多数故障具有永久性特征,往往需要停电排查和人工修复,对发电效率和生产收益造成直接影响。

针对上述痛点,长缆科技提出35kV智能断路器柜就地馈线自动化技术,也可理解为40.5kV自愈型断路器柜方案。该技术以低延时通信、5G无线通信、电力专网、纵向加密和配电自动化终端为支撑,实现线路状态实时感知、故障快速识别、开关本地快速动作、故障区段隔离以及相邻线路自动转供电。相比依赖远方主站单一决策的方式,就地自动化更强调设备现场侧的快速判断和执行能力,可在毫秒级时间内识别故障类型,并与配电自动化主站协同完成故障定位和处置。

在老旧线路改造方面,该方案可将原有中间接头、分支箱等节点迁改为配置35kV智能断路器柜的开闭所或环网箱,并配套进出线断路器柜、电压互感器柜、配电自动化终端、直流供电系统、通信装置和信息安全设备。系统可将遥信、遥测、遥控等信息上传至调控平台或配电自动化平台,使传统电缆节点具备可监测、可控制、可保护、可联动的智能化能力。

该技术的一大特点是形成三级保护逻辑,即本级设备、上一级设备和变电站之间通过不同保护定值与动作时间实现逐级配合,从而减少故障对主线路及上级系统的冲击。在线路发生永久性故障时,相邻开闭所或环网箱可通过自动化判断完成供电路径切换,实现故障隔离后的快速转供,缩短停电时间,提高供电连续性。在通信安全方面,系统采用电力专网、无线通信、基站传输和纵向加密装置进行数据加密解密;对于信号条件较差区域,也可采用光纤通信方式提升可靠性。

在设备组成上,方案强调一次设备与二次自动化设备融合。35kV一次系统配置电压互感器柜、进线和出线断路器柜,并与配电自动化终端组成完整智能化系统。开关设备采用铠装金属封闭结构,可适应不同海拔、污秽等级和复杂环境要求。产品电流等级覆盖630A至2500A,其中1250A及以上产品采用上隔离断路器方案,630A产品采用下隔离断路器方案。在大电流场景下,进出线连接采用气体绝缘开关设备终端,较传统肘形头或可分离连接器方式具备更高可靠性和短路电流耐受能力。

开闭所或环网箱外壳可根据应用环境采用不锈钢、碳钢、玻璃纤维增强水泥或片状模塑料等材料,也可设计为预制舱形式,以满足不同防腐等级、防护等级和现场布置需求。内部设备采取模块化分区布置,开关单元、功能模块边界清晰,便于安装、检修和扩展。为保障长期稳定运行,设备还可配置被动除湿装置、除湿空调或其他环境控制设备,降低潮湿、高污秽等外部条件对控制回路和供电回路的影响。

在关键部件方面,630A断路器柜采用SF6气体绝缘、三工位下隔离开关和真空灭弧断路器,适用于小型变电站及配电系统;1250A及以上断路器柜采用三工位上隔离方案和真空灭弧断路器,适合较大电流场景。电压互感器柜具备完善的五防功能,可配置多种传感器监测元器件运行状态,二次自动化接口采用航空插头,提升现场安装与更换效率。互感器组采用新型接线方式,并配合一次消谐装置使用,出厂前即可完成安装和试验,减少现场工作量。

断路器柜在耐受能力和运维便利性上进行了针对性设计。630A产品短时耐受电流可达到25kA/4s,1250A及以上产品可达到31.5kA/4s。保护与数据采集主要依托电流互感器完成,电缆终端安装后仍能为后期试验、检修和故障处理保留便利条件。系统还可根据客户需求配置线路保护测控装置或变压器保护测控装置,并采用国家电网标准化航空插头接线方式,便于快速更换和维护。

配电自动化终端是该方案的重要核心。长缆科技自主设计生产的终端核心单元采用国产高性能芯片,可在-40℃至70℃环境下稳定运行,采样精度优于0.2级,外形采用4U标准机箱,便于工程安装。终端具备录波功能,可记录开关位置、电压电流波形以及其他监测设备实时参数,为故障追溯和运行分析提供数据基础。供电方面,系统采用电力专用电源模块,支持48V、24V等多种直流输出,并可通过铅酸蓄电池与超级电容组合提升异常工况下的持续运行能力。

典型转供电方案中,系统可由两座变电站、两台开闭所或环网箱及两者之间的联络电缆组成,用户位于供电网络中间区域。当一侧变电站线路发生故障时,智能断路器柜和配电自动化终端快速识别故障区段,通过开关动作完成隔离,再由另一侧变电站和联络线路恢复供电。这种双电源、双开闭所协同模式能够显著缩短停电时间,减少故障对客户生产经营的影响,并提升配电网运行可靠性和经济效益。

目前,该技术和相关产品已在尼日利亚等海外项目、新能源发电项目以及国家电网相关项目中获得应用,并在城市配电网、新能源集电线路、核电配套等领域具备进一步推广价值。随着配电网向数字化、智能化和高可靠性方向发展,35kV智能断路器柜就地自动化方案为老旧线路改造、新能源故障治理和中高压配网自愈能力建设提供了可落地的技术路径。



维度网

中国核电网


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