安科瑞Acrel-2000 高速公路综合电力监控

高速公路供配电系统电力监控解决方案

高速公路供配电系统综合电力监控对高速公路沿线的变电站内的高低压配电设备 、 发电机、变压器 、UPS、EPS 、外场照明 、 隧道内的理地式变压器与照明 、通风及排水等机电设备进行实时分布式监控和集中管理 , 实现无人值守 , 确保高速公路安全畅通 , 提高 自动化管理水平 , 降低机电设备的运行维护成本 。

高速公路供配电系统电力监控应包括隧道变电所、服务区变电所、收费站变电所、沿线箱式变电站、互通枢纽等区域的电力综合监控。

收费站变电所电力监控：电源监控，市电电源，柴油发电机，UPS开关柜，变压器

设备监控：风机，水泵，空调，声光报警器

环境监测：烟感、温感水浸、红外双鉴

视频监控：网格高清摄像机

服务区变电所电力监控

公共照明：广场照明，室内公共区域照明，应急疏散照明

电源监控：市电电源，柴油发电机，开关柜，变压器

设备监控：风机，水泵，空调，声光报警器

隧道照明-主要监控内容

隧道基本照明控制，恒照度控制，亮度与色温远程控制，灯具工作状态监控，能耗分析统计，隧道加强照明控制，光感自动调光，亮度与色温远程控制，灯具工作状态监控，能耗分析统计，隧道应急照明控制疏散指示（IP68），集中控制性应急照明

公共区域照明-主要监控内容

户外高杆灯照明控制，天文时钟控制（经纬度），灯具工作状态检测，漏电监控防护，能耗分析统计，室内照明控制，照明集中控制，传感器联动，BA系统集成

变电所监控二次产品：

中压保护（AM5，AM4）：线路保护测控，变压器保护测控，备自投保护测控

电能质量监测（APView500  ）：电压谐波、不平衡度监测，电压暂升/暂降/短时中断、闪变、波动监测，电能质量录波及分析

开关柜节点温度监测（ATE400 ，ATE200，ARB5-S）：断路器梅花触头/母排/电缆接头无线测温，电容器、电抗器设备测温，开关柜综合测控

开关柜弧光监测（ARB5-S ， ARB5-M）：中压开关柜母线室弧光监测保护，低压开关柜母线室弧光监测保护

风机、水泵控制（ARD3M ， ARD3T）：过载、断相、不平衡保护，欠载、接地/漏电、堵转保护

各进出线电参量测量（AEM96，AMC96）：全电力参数测量，全面的电能计量及考核管理

变电所、箱变，温湿度监测（AHE，ATE100M， ARTM-8）：柜内、变电所环境温湿度无线测温，变压器、电动机绕组温度测温

变电所环境监测（Acrel-2000E/B ，Acrel-2000E/G）：烟感/水浸/红外双鉴/门禁等监测，风机、水泵、空调等控制

末端出线漏电监测（ARCM300T，ARCM300D）：配电回路的剩余电流监测，配电回路的导线温度监测

隧道应急照明与疏散指示（应急照明灯，疏散指示灯）：智能疏散，路径指示，应急照明，防护等级IP68

典型案例;荔浦至玉林段高速公路配电工程

解决方案

本次针对荔浦至玉林高速公路配电工程项目中不同保护对象配置不同微机保护装置，10kV进线柜配置AM5-F线路保护装置；10kV变压器出线柜配置AM5-T变压器保护装置。本工程10kV配电工程共有16个隧道变电所，为实时监视整个配电室的运行以及数据采集，该项目配置一套Acrel-2000Z电力监控系统，主要实现对荔浦至玉林高速公路各个变电所的用电监控与管理。监控范围为变电所的微机保护装置、电能表、变压器温控仪、EPS、UPS、无功补偿、发电机控制屏、油箱液位仪、水泵运行状态和水位、风机软启动器和照明控制器。本系统由用户管理层、网络通信层、现场设备层三部分组成，现场设置的电能表采用屏蔽双绞线连接至各分区数据采集器，各分区数据采集器将数据分类处理后，通过网线连接至局域网交换机上传至电力监控系统主机，实现电力设备集中监控功能。

项目概况

      荔玉高速公路是《广西高速公路网规划》“四纵六横三支线”布局中“纵二”荔浦至铁山港高速公路的组成部分，也是国家高速公路网G59广西境段重要组成部分。项目建成后，将成为桂林、梧州、玉林通往北海、湛江等沿海城市便捷的高速公路通道，对于加快区域一体化步伐、促进经济社会发展具有重要意义。荔玉高速公路全长261.7公里，设计标准为双向四车道，工程内容包括：桥梁198座，隧道14座，涵洞、通道1759道，互通式立交20处，服务区5对。

客户需求

      根据荔玉高速公路的特点，为满足运营管理的需求及隧道交通工程机电设施对供配电的要求，本次供配电设备包括隧道变电所/箱式变电站电力监控系统设计、隧道变电所/箱式变电站电气火灾监控系统设计。

其他案例

贺州至巴马高速公路（都安至巴马段）

贵州玉石高速公路（石阡到玉屏）

柳南宁高速公路（柳州到南宁）

广西阳朔至鹿寨高速公路

苏嘉杭高速公路收费站升级改造（苏州地区）

宜宾至昭通高速公路彝良(海子)至昭通段

郑州至西峡高速公路尧山至栾川段

成都绕城高速公路西段大划收费站项目

玉林至荔浦高速公路机电工程

苏州苏嘉甬高速公路有限公司应急管理中心

沿江高速公路沙溪服务区改扩建工程勘察设计

南宁高速公路运营有限公司伊岭岩站项目

广西崇左至水口高速公路机电工程

洛三高速公路电力监控系统

松原至长春高速公路收费站

高速公路综合电力监控：从被动响应到主动治理的范式跃迁

现代高速公路已不仅是线性交通通道，更是集能源流、信息流与控制流于一体的复杂基础设施系统。随着路网密度提升、隧道群延长、服务区功能升级及ETC全覆盖推进，传统依赖人工巡检与分散式继电保护的管理模式已难以应对突发性负荷波动、隐蔽性接地故障及多级供配电协同失序等现实挑战。江苏安科瑞电器制造有限公司推出的Acrel-2000系统，正是在这一背景下完成的技术重构——它不单是数据采集工具，而是以全链路可视化、毫秒级事件溯源、跨节点逻辑联动为特征的智能决策中枢。

高速公路供配电系统：结构复杂性倒逼监控体系升维

典型高速公路供配电系统呈“主干—分支—末端”三级拓扑：10kV主供电源经长距离架空线或电缆接入各关键节点，再通过箱变或预装式变电站降压至400V，Zui终供给照明、通风、消防、通信及收费设备。其特殊性在于地理跨度大、环境干扰强（如雷击频发区、高湿山岭段）、负荷特性差异显著（隧道风机属重载冲击性负载，收费站UPS属精密连续性负载）。若监控仅停留在进线柜遥测层面，将无法识别变压器温升异常趋势、电缆接头局部放电劣化、谐波畸变率越限等深层隐患。Acrel-2000通过部署边缘计算网关，实现对35kV及以下各级开关柜、无功补偿装置、直流屏的电压/电流/功率因数/谐波含量全参量高频采样，并内置IEC 61850建模能力，使不同厂商设备在统一语义框架下交互，从根本上解决“数据孤岛”问题。

隧道变电所监控：安全底线不容毫秒延迟

隧道是高速公路的咽喉要道，其供配电可靠性直接关联行车安全。某省秦岭终南山隧道曾因局部短路引发通风中断，导致能见度骤降；另一沿海隧道则因潮湿环境下绝缘劣化诱发多次跳闸。此类事故暴露传统监控对“隐性故障”的迟钝——当电缆绝缘电阻缓慢下降至临界值时，常规保护装置尚未动作，但Acrel-2000的泄漏电流监测模块已触发预警，并联动红外热成像终端定位发热点。系统支持按隧道分段配置差异化告警阈值：对风机回路强化过载与堵转保护逻辑，对照明回路增加电压暂降耐受分析，对应急电源实施充放电循环健康度评估。这种基于场景的精细化策略，使隧道变电所监控从“有无报警”进化为“风险可量化、处置有时序”。

服务区变电所监控：商业属性催生能效管理新需求

现代高速公路服务区已转型为融合餐饮、零售、新能源充电、文旅休憩的复合型空间。某长三角服务区年用电量超300万千瓦时，其中充电桩负荷占比达42%，空调系统占28%。单纯保障供电连续性已不足够，必须同步优化用能结构。Acrel-2000嵌入负荷预测模型，结合历史数据与天气预报，提前2小时生成分时段负荷曲线；通过与光伏逆变器、储能BMS的Modbus TCP对接，动态调整市电购电策略，在峰谷电价差达0.9元/kWh区域实现年电费节约12%以上。更关键的是，系统可自动识别充电桩集群无序充电引发的台区重载风险，按车辆SOC值与预计停留时长生成错峰调度指令，避免局部变压器长期过载运行——这恰是服务区变电所监控区别于其他节点的核心价值：它既是安全守护者，更是商业运营的能效参谋。

收费站变电所监控：微秒级响应保障通行效率

收费站作为车流集散节点，其供电中断将直接导致ETC门架失效、栏杆机失灵、视频取证中断，造成拥堵与执法争议。某西部省份枢纽收费站曾因雷击引发直流操作电源瞬时跌落，虽未造成跳闸，却导致三台收费终端重启，平均延误通行时间达47秒。Acrel-2000针对此场景设计双路径冗余采集架构：除常规交流采样外，独立接入直流屏纹波电压、蓄电池内阻、UPS输出相位偏移等参数；当检测到直流母线电压波动超过±5%且持续超20ms时，立即启动备用电源切换并推送定位至运维APP。系统还集成收费系统OPC UA接口，当收费软件报出“交易超时”时，自动反查对应工位供电质量数据，大幅缩短故障归因时间。这种将电力监控深度耦合业务流程的能力，使收费站变电所监控成为保障路网通行效率的隐形基石。

技术落地：标准化与定制化的辩证统一

江苏安科瑞电器制造有限公司在Acrel-2000研发中坚持“核心平台标准化、应用场景定制化”原则。基础软件采用微服务架构，支持容器化部署于国产化服务器；硬件层提供导轨式智能仪表、无线测温传感器、光纤环网交换机等全栈自研设备，确保电磁兼容性满足GB/T 17626严酷等级要求。针对西南山区隧道群，可扩展LoRaWAN无线传感网络覆盖无源监测点；面向北方高寒路段，则强化低温型设备选型与防凝露算法。每套系统交付前均需完成与既有SCADA平台的数据映射测试、SOE事件时标同步校验及三级等保渗透测试。这种既坚守工业控制安全底线，又灵活适配地域特性的工程哲学，使其在多个省级高速集团集采项目中成为shouxuan方案。

让每一度电都可追溯、可推演、可优化

高速公路综合电力监控的价值，早已超越故障报警的初级阶段。它正在构建一张覆盖“源—网—荷—储”的数字神经网络，使运维人员得以在跳闸发生前看见绝缘老化的微光，在负荷高峰来临前预判变压器的喘息，在新能源接入后厘清谐波传播的路径。当您审视当前高速公路供配电系统面临的韧性挑战时，Acrel-2000提供的不仅是一套软硬件产品，更是一种将电力资产转化为数据资产的方法论。对于正推进智慧高速建设的运营单位而言，此刻部署的不仅是监控系统，更是未来十年设施健康度、能源经济性与应急响应力的战略支点。该产品以务实定价降低技术采纳门槛，助力更多路段实现从“看得见”到“看得懂”、从“管得住”到“管得优”的实质性跨越。