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HongKeTechnology 2026年3月31日
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HongKe
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【虹科方案】新能源集中式充電站故障多、運維慢？TELE NA003 電網保護繼電器來破局
近年來，新能源車保有量持續以 30%+ 的年增速攀升，充電需求同步激增。隨著大規模充電基礎設施快速鋪設，「如何保障充電站安全穩定運行」及「如何降低運維成本、提升效率」已成為充電運營商的核心課題。
某區域運營商新建的一座集中式充電站，配置：
- 80 台 180 kW 快充樁
- 20 台 60 kW 慢充樁
- 總容量達 15.6 MW
- 每日可服務 350+ 輛車
如此高密度、高功率的配置，使該站在 電能品質、保護響應速度、遠程可視化管理 方面面臨巨大挑戰。
01 集中式充電站的典型運維痛點
在實際運行中，該集中式充電站暴露出多項技術瓶頸：
1. 早晚高峰故障頻發，場景特性加劇風險
- 每日 7–9 時、17–19 時 快充樁滿載運行
- 電壓波動可達 ±15%
- 瞬時過流 日均 3–5 次
- 多樁同啟動時，站內電壓最低跌至 185 V
- 部分回路 諧波畸變率接近 8%
上述情況會干擾站內其他設備，並造成通信與功率模組的穩定性風險。
2. 傳統保護滯後，安全傳導風險快
- 傳統保護裝置平均響應 >200 ms
- 易出現 漏切、誤切，已造成多台快充樁損壞
- 在以下情況未能及時切除時，風險更為嚴重：
- 電流超過額定 1.5 倍
- 電壓超過額定 1.2 倍
最嚴重可導致功率模組損壞、絕緣擊穿，甚至可能傳導至車輛電池，引發重大安全隱患。
3. 遠程管理不足，人工巡檢成本高
- 無法接入 SCADA
- 故障需人工到場排查，平均處理時間 >4 小時
- 現有保護裝置缺乏 遠程告警、實時記錄
- 人力成本占運營支出的 20–25%
為解決上述問題，項目方需要一套「響應快、保護準、可遠程管理」的智能電氣保護方案。
02 虹科 TELE 解決方案：TELE NA003 精準部署
針對集中式充電站的高功率特性與運維需求，項目方最終選擇 虹科 TELE NA003 電網與系統保護繼電器，通過分層部署與參數優化，實現全鏈路的保護策略與可視化監測。
1. 全區域覆蓋部署
在 10 kV 進線主柜及各分區配電箱部署 NA003 → 實現 總 → 分區 → 回路 全鏈保護。
2. 多參數監測與閾值可定制化
可監測電壓 0–560 V、頻率 40–65 Hz、RoCoF、相位偏差，並支援自定義跳閘閾值、延時啟動時間可設定。
3. 毫秒級快速響應
NA003 擁有 毫秒級切斷能力，非常適合快充樁高瞬變場景，可快速隔離故障避免連帶損害。
4. 支援遠程通訊，無縫接入 SCADA
- 支援 Modbus-RTU／RS-485
- 故障告警、自動上報
- 遠程查看狀態信號與觸點輸出
- 支援全站遠程監控、運維自動化
5. 易操作、易調試
- LCD 顯示屏
- 菜單式鍵控設定
- 支援參數恢復與密封保護
- 現場安裝調試更直觀、更高效
透過這一套配置，虹科 TELE NA003 不僅能提供「毫秒級快速保護」，更可將全站的保護數據納入 遠程運維體系，讓充電站的管理邁向智能化、透明化。
03 TELE NA003-M64：新能源保護的強力補充
虹科 TELE NA003-M64 為分布式電源並網保護而設計，具備：
- 電壓、頻率、相序、相角監測
- 防孤島保護
- 適用於 230V/400V 電網
在供電中斷或能源供應商故障時，可於 毫秒級 切除回路，確保小型發電設備與人員安全。
主要特性：
- 即時監測單/三相電壓
- 支援 FRT（Fault Ride Through）
- 1–2 組耦合開關，確保物理隔離
04 項目成效：安全性提升、可用率提升、運維成本大幅下降
經三個月實際運行驗證，虹科 TELE NA003 帶來顯著成效：
在集中式充電站實際運行三個月後，虹科 TELE NA003 的部署效果十分明顯。首先，整體故障停機時間相較投運初期下降超過 40%，充電樁的整體可用率也從原本的約 95% 提升至接近 99%，大幅增強了站點的服務能力與運營穩定性。其次，在早晚高峰等高負載時段，單站的服務能力提高了 20 至 30 台次，充電站能在負載快速變化的情況下保持更穩定的供電品質與運行效率。
同時，由於 NA003 支援 Modbus 實時數據上傳並能無縫接入 SCADA 系統，運維人員可遠程定位異常，大幅縮短故障排查時間，使巡檢頻率降低約 30%，單人能管理的站點數量顯著增加，運維效率全面提升。
此外，項目方估算，充電站全年可減少約 40 至 50 萬元的維修與停機損失，主要來自設備損壞次數下降、停機時長減少與人力成本的降低。整體而言，虹科 TELE NA003 不僅提升了運行安全性，也為站點帶來可量化的經濟效益。
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