引言
随着全球能源转型加速推进,固态变压器(Solid-State Transformer, SST)正从技术概念走向大规模产业应用。2026年以来,国内外主流厂商密集发布SST新品,技术成熟度与商业化进程进展迅速。SST凭借高达98%以上的系统效率、不足传统方案50%的占地面积,被誉为新型电力系统的“能量路由器"。
然而,SST固态变压器所构建的直流供电系统普遍采用不接地(IT)方式运行。当直流系统出现单点绝缘下降时,系统虽能继续运行,但隐患已然埋下;若未及时检测,一旦出现第二点接地,将形成短路回路,造成设备损坏甚至火灾等严重后果。同时,SST内部集成了大量高压电力电子器件,局部放电(局放)监测同样是保障设备长期可靠运行的关键环节。
安科瑞针对SST各大应用场景,提供从绝缘监测到局放监测、直流电量监测的完整产品方案。
AI数据中心——SST最大的风口市场


AI算力爆发正驱动数据中心供电系统深刻变革。数据中心高压直流供电系统(如240V/336V/800VDC)采用不接地(IT)方式运行,绝缘状态直接关系到服务器供电的可靠性;同时SST内部高压电力电子器件的绝缘劣化风险也需提前预警;直流母线的精准计量则是能效管理的基石。
绝缘监测:选用 AIM-D100-T系列 通用型直流绝缘监测仪。其中 AIM-D100-TL 适用于DC 10V~100V,AIM-D100-TH 适用于DC 100V~1000V。产品可在线监测正负极对地绝缘电阻(范围1k~10MΩ),低于设定值报警;同时测量正负极之间及对地电压,具备过欠压报警;LED指示+LCD显示,3路继电器输出(常开常闭可设);RS485通讯(Modbus‑RTU),支持周期监测和通讯触发;20条事件记录,4模导轨安装,插拔端子。适配240V/336V/800V直流母线。
局放监测:部署 安科瑞局放监测装置,在线监测SST内部高压电力电子器件及母排的局部放电信号,提前发现绝缘劣化趋势,避免突发性故障。
直流监测:安装 安科瑞直流电表系列,实时测量直流电压、电流、功率、电能,支持双向计量,通过RS485与SST控制系统或EMS系统对接,为能效分析和PUE优化提供精准数据。
电化学储能系统——SST的核心应用阵地


储能是SST的另一大核心战场。储能电池簇输出高压直流,一旦绝缘故障可能直接导致热失控,引发火灾甚至爆炸。国家标准(征求意见稿)明确要求储能单元应具备绝缘监测功能。SST与储能系统结合时,直流侧绝缘安全、设备局放监测及电能计量缺一不可。
绝缘监测:推荐 AIM-D100-TS系列 储能专用型。AIM-D100-TS 适用于DC 150V~1500V,AIM-D100-TSL 适用于DC 15V~150V。监测正负极对地电阻(1k~10MΩ),可测量系统电压及正负极对地电压,具备过压、欠压报警;LED状态指示,拨码开关设置参数,2路继电器输出(常开常闭可设);RS485通讯,Modbus‑RTU,支持周期和通讯触发监测。安装于逆变器前端直流母线排,由主控模块分时控制,对每个电池组进行绝缘监测。
出口项目:若需满足IEC61557‑8标准,选用 AIM-D500-CA + ACPD300耦合仪(适用于DC 50V~1000V)。采用注入法监测,对地电阻范围1kΩ~2MΩ,配合耦合仪可测0~10000V电压,最大允许对地泄露电容35μF;具备接线断线监测、自检功能和停止功能;30条事件记录,绝缘监测仪4模、耦合仪2模导轨安装。
局放监测:在PCS、汇流柜等关键设备处部署局放监测装置,实时监控绝缘状态。
直流监测:使用直流电表监测电池簇充放电电能,为储能收益核算和BMS策略优化提供数据支撑
电动汽车超快充电——SST的刚需场景


SST在电动汽车超快充电领域优势明显。根据国家标准GB/T 18487.1-2015强制要求,所有直流充电桩必须集成绝缘监测功能(IMD)。充电直流回路DC+、PE与DC-、PE之间的绝缘电阻取小值R,当R>500Ω/V视为安全,R≤100Ω/V视为绝缘故障应停止充电。充电桩直流侧的电能计量同样是运营计费的核心依据。
绝缘监测:双枪直流充电桩选用 AIM-D100-CAD型双路绝缘监测仪(DC 100V~1000V),可同时监测两路充电系统的正负极对地电阻(1k~10MΩ),低于设定值报警;同时监测两路正负极对地电压和系统电压,具备过欠压报警;LED指示,拨码设置参数,2路继电器输出(常开常闭可设)RS485通讯,Modbus‑RTU,支持周期和通讯触发监测。单路充电桩可选用 AIM-D200-CAI系列,功能同样完备。
直流监测:在充电模块输出端安装直流电表,实时监测充电电压、电流、功率和电能,为充电计费、运营管理和故障诊断提供精准依据。充电桩场景下局放监测一般不作为标配,但若SST集成于充电站内,可参照数据中心或储能场景配置。
新能源发电与直流微网——SST的长期布局


SST作为“能量路由器",可连接交直流馈线,改善电压分布和灵活性。光伏直流系统、风电直流汇集、直流微网等场景均需可靠的绝缘监测保障,而逆变器、变流器等高压设备同样面临局放风险,直流电量的精准监测则是调度和效益评估的基础。
绝缘监测:选用 AIM-D100-TH/TL系列(TH:DC 100V~1000V;TL:DC 10V~100V),适用于光伏直流系统、UPS、直流微网等。监测范围1k~10MΩ,具备LED+LCD显示,3路继电器输出,20条事件记录,4模导轨安装,插拔端子。
局放监测:在光伏逆变器、风电变流器等高压设备处部署局放监测装置,在线监测绝缘劣化风险。
直流监测:在直流汇流箱、直流母线等环节安装直流电表,实现发电量监测和能效分析,助力微网调度和运维决策。

结语
SST固态变压器的产业化大趋势已经到来。2026年已成为SST行业规模化商用元年。叠加电网、储能、充电全场景测算,预计2030年全球SST整体市场规模有望突破万亿元。作为SST系统集成商或设备制造商,选择一个可靠的绝缘监测与设备监测合作伙伴,不仅是对终端用户安全的承诺,更是产品竞争力的重要体现。
安科瑞从绝缘监测到局放监测、直流电量监测,为SST各大应用场景提供的产品方案。