系列化電壓等級覆蓋:形成了從低壓(0.4kV)到中壓(10kV、35kV)的完整產品系列。其中,10kV/1250A固態(tài)真空復合開關已通過全套型式試驗,并在多個智能配電網(wǎng)示范區(qū)掛網(wǎng)運行。其機械壽命可達10萬次,電壽命遠超機械開關。
*端環(huán)境可靠性設計:針對電網(wǎng)設備戶外運行的特點,強化了環(huán)境適應性。產品防護等級普遍達到IP67,可耐受-40℃至+70℃的環(huán)境溫度,關鍵部件采用防凝露和防鹽霧設計,適用于沿海、高原、高寒等嚴酷環(huán)境。
多模態(tài)協(xié)同控制:單個智能SSR可作為獨立的饋線自動化終端(FTU),多個SSR則可組網(wǎng)構成分布式智能控制系統(tǒng)。通過高速通信網(wǎng)絡(如5G電力切片網(wǎng)、光纖以太網(wǎng))實現(xiàn)信息共享與協(xié)同,完成諸如網(wǎng)絡式自愈、分布式電流保護等高級應用。
數(shù)字孿生與狀態(tài)評估:為每臺投入電網(wǎng)的固特SSR建立高保真數(shù)字孿生模型。模型實時接收來自物理設備的運行數(shù)據(jù)(電流、電壓、溫度、振動等),通過內置算法評估其健康狀態(tài)和剩余壽命,并預測性推送維護建議,實現(xiàn)從定期檢修到狀態(tài)檢修的轉變。
賦能新型電力系統(tǒng)的典型場景
有源配電網(wǎng)的柔性互聯(lián):在城市核心區(qū)或高密度可再生能源接入?yún)^(qū)域,傳統(tǒng)聯(lián)絡開關難以實現(xiàn)潮流的靈活精細控制。固特柔性互聯(lián)裝置(基于大容量Bi-SSR)可替代傳統(tǒng)聯(lián)絡開關,實現(xiàn)相鄰配電變壓器或饋線間有功、無功功率的連續(xù)可調,平衡負載、緩解過載、提升供電能力與電能質量。
直流配電網(wǎng)的保護與控制:直流配電是未來配電網(wǎng)的重要形態(tài),但其故障電流上升*快,對保護速動性要求*高。固特直流固態(tài)斷路器(DC-SSR)利用半導體器件的快速可控性,可在故障發(fā)生后數(shù)百微秒內實現(xiàn)電流限流與分斷,為直流系統(tǒng)保護提供了有效方案。
電動汽車充電樁的智能模塊:在大功率直流快充樁內,多個充電模塊的并聯(lián)啟停與功率分配至關重要。固特集成在充電模塊內的智能SSR,不僅實現(xiàn)模塊的軟啟停,還能實時監(jiān)測各模塊狀態(tài),智能調度功率輸出,優(yōu)化效率與可靠性,延長設備整體壽命。
儲能系統(tǒng)的安全并網(wǎng)與高效管理:在電池儲能電站的變流器(PCS)直流側和交流側,固特SSR均有關鍵應用。直流側用于電池簇的智能投切與預充電管理,交流側用于實現(xiàn)PCS的快速并網(wǎng)與孤島檢測。其精準控制能力提升了儲能系統(tǒng)的響應速度與運行經濟性。
案例聚焦:城市智慧能源樞紐
在某特大城市的智慧能源樞紐示范項目中,固特電氣提供了以智能固態(tài)繼電器為核心的一攬子解決方案。該樞紐集成了光伏、儲能、充電站、數(shù)據(jù)中心和商業(yè)負荷,通過一個10kV的柔性配電臺區(qū)進行統(tǒng)一供能與協(xié)調。
核心解決方案:

10kV柔性互聯(lián)開關:連接上級電網(wǎng)與本地微網(wǎng),實現(xiàn)功率的柔性互濟與孤島模式下的穩(wěn)定運行。
低壓多端口能量路由器:內部基于多個Bi-SSR構建,實現(xiàn)光伏、儲能、直流負荷、交流負荷等多個端口間能量的*優(yōu)路徑規(guī)劃與實時調度。
毫秒級負荷控制單元:在數(shù)據(jù)中心等重要負荷側安裝,響應電網(wǎng)頻率或價格信號,在毫秒級內精確削減或轉移部分負荷,提供調頻輔助服務。
運行成效:
供電可靠性:示范區(qū)域供電可靠率提升至99.999%,年戶均停電時間小于3分鐘。
能源效率:通過精準控制和優(yōu)化調度,綜合能源利用效率提升超過15%。
經濟收益:通過參與需求響應和調頻輔助服務市場,年化收益超過200萬元。
碳減排:*大化消納本地光伏,年減少二氧化碳排放約1500噸。
技術前瞻與固特布局

寬禁帶半導體(SiC/GaN)的深度應用:固特正研發(fā)基于*三代半導體材料的下一代超高速SSR。利用SiC器件的高壓、高溫、高頻特性,目標將中壓(10kV)等級SSR的開關頻率提升至50kHz以上,使其不僅能完成通斷,還能實現(xiàn)類似STATCOM的動態(tài)無功補償功能,一機多能。
人工智能與自適應保護:將AI芯片嵌入SSR的保護控制單元。通過深度學習算法,使SSR能夠自主識別并適應不斷變化的電網(wǎng)運行方式和故障特征,實現(xiàn)保護定值的在線自整定和動作策略的自優(yōu)化,解決分布式電源接入帶來的保護配合難題。
無線供能與無源傳感集成:為減少接線復雜度和提升絕緣可靠性,固特探索在SSR內部集成無線能量接收模塊,從電流母線或電場中獲取工作電能。同時,集成無源無線溫度、局放傳感器,實現(xiàn)關鍵部位狀態(tài)的真正在線監(jiān)測。
材料科學與封裝革命:研究基于新型介電材料和三維封裝技術,目標是實現(xiàn)40.5kV電壓等級的全固態(tài)斷路器(ASSB)小型化和經濟化,為未來全固態(tài)變電站奠定基礎。
產業(yè)生態(tài)共建與社會價值
固特電氣堅信,技術創(chuàng)新必須與產業(yè)生態(tài)協(xié)同發(fā)展。公司積*推動建立“智能開關設備產業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟”,聯(lián)合高校、研究院所、電網(wǎng)企業(yè)、設計院及上下游廠商,共同攻克關鍵技術,制定標準規(guī)范,培育人才,促進固態(tài)繼電器在電力系統(tǒng)的規(guī)模化、規(guī)范化應用。
通過提供更智能、更可靠、更長壽命的固態(tài)開關解決方案,固特電氣不僅在助力電網(wǎng)企業(yè)降低運維成本、提升供電品質,更在深遠層面支持著能源結構的清潔轉型和社會整體的低碳發(fā)展。每一個穩(wěn)定可靠的開關動作,都在為構建安全、高效、綠色、智能的現(xiàn)代能源體系貢獻著不可或缺的力量。固特電氣,正以固態(tài)繼電器這一精密的“微控單元”,參與并賦能著這場波瀾壯闊的能源革命。