摘要：隨著全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)，電動(dòng)汽車作為綠色交通的代表正迎來爆發(fā)式增長(zhǎng)。作為電動(dòng)汽車能源供給的基礎(chǔ)設(shè)施，充電樁的安全性與可靠性直接關(guān)系到用戶生命財(cái)產(chǎn)安全和行業(yè)發(fā)展前景。本文將深入探討安科瑞ASJ系列智能電力繼電器在充電樁系統(tǒng)中的關(guān)鍵應(yīng)用，分析其技術(shù)原理、功能特點(diǎn)以及在提升充電安全、實(shí)現(xiàn)智能管理方面的突出價(jià)值。文章首先介紹研究背景與意義，隨后詳細(xì)解析ASJ繼電器的技術(shù)特性，闡述其在充電樁漏電保護(hù)、系統(tǒng)穩(wěn)定性提升和智能化運(yùn)維中的具體應(yīng)用方案，并通過實(shí)際案例分析驗(yàn)證其效果，最后展望未來技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，為充電樁安全設(shè)計(jì)提供理論參考和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：智能電力繼電器；汽車充電樁；漏電保護(hù)；智能化運(yùn)維；充電安全

引言：研究背景與意義

在全球碳中和目標(biāo)推動(dòng)下，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷的快速發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2024年中國新能源汽車銷量已突破1000萬輛，占全球市場(chǎng)份額超過60%。作為電動(dòng)汽車能源補(bǔ)給的核心基礎(chǔ)設(shè)施，充電樁的建設(shè)規(guī)模同步擴(kuò)大，截至2025年6月，全國公共充電樁數(shù)量已超過300萬臺(tái)。然而，隨著充電樁數(shù)量的激增和使用場(chǎng)景的多樣化，電氣安全問題日益凸顯，尤其是漏電保護(hù)、過載保護(hù)和系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

充電樁作為高功率電力電子設(shè)備，其工作環(huán)境復(fù)雜多變，可能面臨潮濕、高溫、振動(dòng)等多種不利因素。傳統(tǒng)機(jī)械式繼電器在響應(yīng)速度、保護(hù)精度和智能化程度方面已無法滿足現(xiàn)代充電樁的安全需求。根據(jù)國家能源局發(fā)布的報(bào)告，2024年因電氣故障引發(fā)的充電樁事故中，約35%與保護(hù)裝置失效或響應(yīng)不及時(shí)直接相關(guān)。這些問題不僅威脅用戶安全，也制約了行業(yè)健康發(fā)展。

安科瑞ASJ系列智能電力繼電器正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生的創(chuàng)新解決方案。作為集成了微處理器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)通信和先進(jìn)算法的高性能保護(hù)裝置，ASJ繼電器在充電樁領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。該產(chǎn)品采用32位高性能CPU，能夠?qū)崟r(shí)采樣三相交流電流、電壓信號(hào)，通過有效值計(jì)算方法實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量，集成多種保護(hù)功能，僅需簡(jiǎn)單配置即可實(shí)現(xiàn)報(bào)警或跳閘。與傳統(tǒng)繼電器相比，ASJ系列具有精度高、功耗低、動(dòng)作快、返回系數(shù)高等特點(diǎn)，特別適合充電樁這種對(duì)安全性和可靠性要求的應(yīng)用場(chǎng)景。

研究ASJ智能電力繼電器在充電樁中的應(yīng)用具有多重意義：從技術(shù)層面看，它代表了繼電保護(hù)裝置從機(jī)械式向數(shù)字化、智能化方向的演進(jìn)；從安全層面看，它為充電過程提供了更、更快速的安全保障；從管理層面看，其數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程通信能力為充電樁的智能化運(yùn)維提供了基礎(chǔ)。隨著《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》等國家標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對(duì)充電樁安全性能的要求不斷提高，這使得對(duì)ASJ繼電器的深入研究更具現(xiàn)實(shí)意義。

1 ASJ智能電力繼電器的技術(shù)特性

安科瑞ASJ系列智能電力繼電器代表了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展成果，其創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念和先進(jìn)技術(shù)架構(gòu)使其在充電樁應(yīng)用中展現(xiàn)出性能。該系列產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景靈活配置，滿足從簡(jiǎn)單保護(hù)到復(fù)雜監(jiān)測(cè)的各種需求。深入了解ASJ繼電器的技術(shù)特性，對(duì)于正確選擇和應(yīng)用該產(chǎn)品至關(guān)重要。

1.1硬件架構(gòu)與核心組件

ASJ系列智能電力繼電器的硬件核心是基于32位高性能CPU構(gòu)建的數(shù)字處理系統(tǒng)，這一架構(gòu)使其具備了強(qiáng)大的實(shí)時(shí)計(jì)算能力和復(fù)雜的算法處理能力。處理器通過高速ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）實(shí)時(shí)采集三相交流電流和電壓信號(hào)，采樣頻率達(dá)到每周期128點(diǎn)以上，確保了測(cè)量數(shù)據(jù)的高精度和實(shí)時(shí)性。與傳統(tǒng)模擬式繼電器相比，這種全數(shù)字化處理方式消除了機(jī)械部件帶來的誤差和延遲，大幅提升了保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確性和速度。

在信號(hào)輸入方面，ASJ繼電器支持多種規(guī)格的電流電壓輸入。電流輸入范圍覆蓋二次側(cè)1A、5A標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，可直接連接常規(guī)電流互感器；電壓輸入支持AC100V、220V、380V等多種規(guī)格，適應(yīng)不同電壓等級(jí)的配電系統(tǒng)。產(chǎn)品采用寬范圍電源設(shè)計(jì)，輔助電源支持AC85～270V或DC100～350V，功耗僅5VA，具有的能效比。這種寬電壓輸入范圍確保了繼電器在各種電網(wǎng)條件下的穩(wěn)定工作，特別適合電壓波動(dòng)較大的充電站環(huán)境。

保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)依賴于的傳感器網(wǎng)絡(luò)和快速響應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。ASJ繼電器內(nèi)置高精度剩余電流互感器，能夠檢測(cè)mA級(jí)的漏電電流，響應(yīng)時(shí)間可短至0.06秒。輸出部分配置多組高容量繼電器觸點(diǎn)（AC250V3A或DC30V3A），可直接驅(qū)動(dòng)斷路器或接觸器的脫扣線圈，實(shí)現(xiàn)快速斷電保護(hù)。繼電器輸出數(shù)量可根據(jù)型號(hào)選擇，最多可達(dá)3常開或2常開1常閉配置，滿足不同控制邏輯需求。

1.2軟件算法與保護(hù)功能

ASJ智能電力繼電器的軟件系統(tǒng)是其智能化程度的核心體現(xiàn)。設(shè)備內(nèi)置多種保護(hù)算法，包括定時(shí)限、反時(shí)限、啟動(dòng)超時(shí)、欠載、短路等多種保護(hù)模式，用戶可通過簡(jiǎn)單設(shè)置選擇需要的保護(hù)功能。其中，反時(shí)限保護(hù)特性尤其適合電動(dòng)機(jī)類負(fù)載，可根據(jù)過載程度自動(dòng)調(diào)整動(dòng)作時(shí)間，在保證設(shè)備安全的同時(shí)減少誤動(dòng)作。

在剩余電流保護(hù)方面，ASJ系列提供AC型和A型兩種規(guī)格選擇。AC型剩余電流繼電器專門針對(duì)正弦交流漏電電流設(shè)計(jì)，而A型則能夠同時(shí)檢測(cè)正弦交流電流和脈動(dòng)直流電流，適用于含有整流電路的現(xiàn)代充電設(shè)備。額定剩余動(dòng)作電流可設(shè)定范圍寬廣，從30mA到30A連續(xù)可調(diào)，滿足從人身安全保護(hù)到設(shè)備接地故障保護(hù)的不同需求。極限不驅(qū)動(dòng)時(shí)間也可在0-10秒范圍內(nèi)靈活設(shè)置，確保與上級(jí)保護(hù)裝置的協(xié)調(diào)配合。

測(cè)量與監(jiān)測(cè)功能是ASJ系列的另一大亮點(diǎn)。繼電器可實(shí)時(shí)測(cè)量線路中的電流、電壓、頻率、功率等參數(shù)，測(cè)量精度達(dá)到0.5級(jí)。對(duì)于三相系統(tǒng)，還能檢測(cè)不平衡度、斷相、相序錯(cuò)誤等異常狀態(tài)。這些數(shù)據(jù)不僅用于保護(hù)判斷，還可通過通信接口上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，為運(yùn)維管理提供依據(jù)。部分型號(hào)（如ASJ10L-LD1A）還具備事件記錄功能，可存儲(chǔ)多達(dá)50條歷史事件，包括動(dòng)作時(shí)間、故障類型和參數(shù)值等詳細(xì)信息。

1.3通信與系統(tǒng)集成能力

現(xiàn)代智能電力設(shè)備的互聯(lián)互通能力至關(guān)重要，ASJ系列在這方面表現(xiàn)。產(chǎn)品標(biāo)配RS485接口，支持Modbus-RTU協(xié)議，可輕松接入各類SCADA系統(tǒng)或能源管理平臺(tái)。部分型號(hào)還支持以太網(wǎng)、4G或WiFi無線通信，適應(yīng)不同現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下的聯(lián)網(wǎng)需求。這種開放的通信架構(gòu)使ASJ繼電器不再是孤立的保護(hù)裝置，而成為智能配電網(wǎng)絡(luò)的重要節(jié)點(diǎn)。

通過通信接口，ASJ繼電器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制功能。運(yùn)維人員可以在控制實(shí)時(shí)查看各充電樁的電氣參數(shù)和繼電器狀態(tài)，接收故障報(bào)警信息，甚至遠(yuǎn)程執(zhí)行測(cè)試、復(fù)位等操作。這種能力大大提高了充電站的運(yùn)維效率，減少了現(xiàn)場(chǎng)巡檢的工作量。在大型充電場(chǎng)站中，多臺(tái)ASJ繼電器采集的數(shù)據(jù)可匯總分析，用于負(fù)荷預(yù)測(cè)、能效優(yōu)化和預(yù)防性維護(hù)，充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的價(jià)值。

環(huán)境適應(yīng)性是充電樁設(shè)備的重要考量因素。ASJ繼電器設(shè)計(jì)工作溫度范圍為-20℃～+55℃，存儲(chǔ)溫度范圍-30℃～+70℃，可適應(yīng)我國絕大多數(shù)地區(qū)的氣候條件。產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP20，滿足室內(nèi)安裝要求；對(duì)于戶外應(yīng)用，可配合防護(hù)箱使用。此外，繼電器具有良好的抗干擾性能，通過工頻耐壓AC2kV/1min測(cè)試，輸入輸出端對(duì)機(jī)殼絕緣電阻>100MΩ，確保在復(fù)雜的電磁環(huán)境中穩(wěn)定工作。

表：ASJ系列智能電力繼電器主要技術(shù)參數(shù)對(duì)比

ASJ智能電力繼電器通過上述技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)功能的化、快速化和智能化，為充電樁安全運(yùn)行提供了有力保障。其模塊化設(shè)計(jì)和靈活配置特性，使其能夠適應(yīng)從家用慢充樁到大功率快充站的不同應(yīng)用場(chǎng)景，展現(xiàn)出廣泛的適用性和的性能表現(xiàn)。

2 充電樁電氣系統(tǒng)的主要安全風(fēng)險(xiǎn)

電動(dòng)汽車充電樁作為連接電網(wǎng)與車輛的高功率電力電子設(shè)備，其工作過程中面臨著多種電氣安全隱患。這些風(fēng)險(xiǎn)不僅可能損壞昂貴的充電設(shè)備和車輛電池系統(tǒng)，更可能危及用戶人身安全。深入分析這些風(fēng)險(xiǎn)來源和特征，是設(shè)計(jì)有效保護(hù)方案的前提，也是理解ASJ智能電力繼電器應(yīng)用價(jià)值的基礎(chǔ)。

2.1漏電與接地故障風(fēng)險(xiǎn)

剩余電流危險(xiǎn)是充電樁系統(tǒng)的安全問題之一。根據(jù)基爾霍夫電流定律，正常電路中流入和流出的電流應(yīng)當(dāng)相等，當(dāng)出現(xiàn)絕緣損壞、設(shè)備老化或潮濕環(huán)境影響時(shí)，部分電流會(huì)通過非預(yù)期路徑（如人體或設(shè)備外殼）流向大地，形成危險(xiǎn)的漏電電流。充電樁因其特殊的使用環(huán)境——常安裝在戶外停車場(chǎng)、地下車庫等潮濕場(chǎng)所，漏電風(fēng)險(xiǎn)尤為顯著。研究表明，在潮濕條件下，人體接觸50mA的電流持續(xù)1秒就可能引發(fā)心室顫動(dòng)，而充電樁工作電壓通常為220V或380V，遠(yuǎn)高于安全電壓限值。

充電樁系統(tǒng)中的漏電電流可分為交流漏電和直流漏電兩種類型。傳統(tǒng)AC型剩余電流保護(hù)器只能檢測(cè)正弦交流漏電，而現(xiàn)代充電樁大量使用整流和逆變電路，可能產(chǎn)生含有直流分量的脈動(dòng)漏電電流，這對(duì)保護(hù)裝置提出了更高要求。安科瑞ASJ系列中的A型繼電器正是為解決這一問題而設(shè)計(jì)，能夠同時(shí)檢測(cè)交流正弦和脈動(dòng)直流剩余電流，提供更的保護(hù)。

接地故障是另一類常見危險(xiǎn)。在TT或TN配電系統(tǒng)中，設(shè)備金屬外殼通常需要保護(hù)接地。當(dāng)絕緣損壞導(dǎo)致相線與外殼短路時(shí)，若無有效接地或保護(hù)裝置失效，外殼可能長(zhǎng)期帶電，成為隱蔽的觸電隱患。ASJ繼電器通過與低壓斷路器或接觸器組合，可在接地故障電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)迅速切斷電源，防止事故擴(kuò)大。

2.2過電壓與欠電壓危害

電壓波動(dòng)問題在充電樁運(yùn)行中頻繁發(fā)生。電網(wǎng)本身存在正常的電壓波動(dòng)，而大功率充電樁的啟停更會(huì)引發(fā)電網(wǎng)電壓的瞬時(shí)變化。過電壓可能導(dǎo)致充電設(shè)備絕緣老化加速、電子元件損壞；欠電壓則可能引起控制電路工作異常、接觸器吸合不牢等問題。ASJ系列中的ASJ10-GQ自復(fù)式過欠壓保護(hù)器專門針對(duì)這一問題設(shè)計(jì)，當(dāng)檢測(cè)到相電壓超過275V±5V或低于160V±5V時(shí)自動(dòng)切斷電路，待電壓恢復(fù)正常后延時(shí)30s±5s自動(dòng)復(fù)位，無需人工干預(yù)。

特別值得關(guān)注的是由中性線故障引發(fā)的電壓異常。在三相四線制系統(tǒng)中，中性線斷線或接觸不良會(huì)導(dǎo)致三相負(fù)載電壓嚴(yán)重不平衡，某些相電壓可能升高至線電壓（380V），直接威脅連接的單相設(shè)備安全。ASJ10-GQ能夠檢測(cè)這種異常并迅速動(dòng)作，保護(hù)充電樁及其連接的電動(dòng)汽車免受損害。

2.3過載與短路故障

電流異常是充電樁另一大類安全隱患。過載可能是由于充電設(shè)備故障、車輛電池管理系統(tǒng)異常或用戶私自改裝充電電纜等原因造成。持續(xù)過載會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)熱、絕緣老化，最終可能引發(fā)火災(zāi)。短路則更具破壞性，巨大的短路電流可能瞬間損壞設(shè)備，甚至引發(fā)電弧爆炸。

ASJ智能電力繼電器提供多級(jí)過流保護(hù)，包括定時(shí)限和反時(shí)限兩種特性。定時(shí)限保護(hù)在電流超過設(shè)定值后經(jīng)固定延時(shí)動(dòng)作，適用于需要確定切斷時(shí)間的場(chǎng)合；反時(shí)限保護(hù)則根據(jù)過載程度自動(dòng)調(diào)整動(dòng)作時(shí)間，過載越嚴(yán)重動(dòng)作越快，既能有效保護(hù)設(shè)備，又盡可能避免不必要的停電。產(chǎn)品可承受持續(xù)1.2倍額定電流和瞬時(shí)10倍額定電流（持續(xù)5秒）的過載能力，確保在暫態(tài)過程中不誤動(dòng)作。

2.4系統(tǒng)失穩(wěn)與電能質(zhì)量問題

電能質(zhì)量異常在現(xiàn)代充電樁系統(tǒng)中日益凸顯。大功率快速充電樁實(shí)質(zhì)上是非線性負(fù)載，工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生諧波、電壓閃變等電能質(zhì)量問題，反過來又可能影響充電設(shè)備本身的穩(wěn)定運(yùn)行。頻率偏差是另一潛在風(fēng)險(xiǎn)，在微電網(wǎng)或離網(wǎng)應(yīng)用中，發(fā)電設(shè)備故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率超出正常范圍，影響充電控制電路的時(shí)序準(zhǔn)確性。

ASJ系列集成了頻率保護(hù)功能，能夠監(jiān)測(cè)線路頻率（范圍20-70Hz），當(dāng)頻率低于或高于設(shè)定閾值時(shí)發(fā)出報(bào)警或跳閘信號(hào)。此外，產(chǎn)品還能檢測(cè)三相不平衡（閾值可調(diào)）和斷相故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的電源質(zhì)量問題。這些功能共同構(gòu)成了充電樁電源質(zhì)量的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

2.5環(huán)境與操作風(fēng)險(xiǎn)因素

外部環(huán)境條件對(duì)充電樁安全有著重要影響。溫度變化可能影響電子元件性能，高濕度環(huán)境加劇絕緣劣化，鹽霧腐蝕則會(huì)破壞導(dǎo)電部件的接觸可靠性。ASJ繼電器設(shè)計(jì)工作溫度范圍-20℃～+55℃，存儲(chǔ)溫度-30℃～+70℃，相對(duì)濕度≤95%不結(jié)露，能夠適應(yīng)大多數(shù)惡劣環(huán)境。

人為操作失誤也是不容忽視的風(fēng)險(xiǎn)源。錯(cuò)誤接線、違規(guī)操作或維護(hù)不當(dāng)都可能導(dǎo)致安全事故。ASJ繼電器提供相序檢測(cè)功能，可在電源相序錯(cuò)誤時(shí)發(fā)出報(bào)警，防止因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的設(shè)備損壞。此外，其遠(yuǎn)程監(jiān)控能力減少了現(xiàn)場(chǎng)操作需求，降低了人為失誤概率。

充電樁電氣風(fēng)險(xiǎn)的多樣性和復(fù)雜性，要求保護(hù)裝置具有多功能集成、快速響應(yīng)和高可靠性的特點(diǎn)。安科瑞ASJ智能電力繼電器通過先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)手段，有效應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，為充電樁安全運(yùn)行構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)屏障。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)具體場(chǎng)景合理配置各項(xiàng)保護(hù)參數(shù)，確保保護(hù)的選擇性和靈敏性，既不錯(cuò)殺也不漏殺，達(dá)到保護(hù)效果。

3 ASJ繼電器在充電樁中的具體應(yīng)用方案

安科瑞ASJ系列智能電力繼電器憑借其多功能集成和高可靠性特點(diǎn)，在電動(dòng)汽車充電樁系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵保護(hù)作用。根據(jù)充電樁功率等級(jí)、應(yīng)用場(chǎng)景和保護(hù)需求的差異，ASJ繼電器可采用不同的配置方案，實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)保護(hù)到智能監(jiān)測(cè)的多種功能。本節(jié)將詳細(xì)探討ASJ繼電器在充電樁中的典型應(yīng)用方式，為工程設(shè)計(jì)和實(shí)施提供參考。

3.1剩余電流保護(hù)應(yīng)用

漏電保護(hù)是ASJ繼電器在充電樁中的核心的應(yīng)用。根據(jù)充電樁功率和類型的不同，漏電保護(hù)方案有所差異。對(duì)于7kW-22kW的交流慢充樁，通常采用單相或三相供電，ASJ10-LD1A或ASJ20-LD1A型剩余電流繼電器是理想選擇。這些型號(hào)提供1路A型剩余電流監(jiān)測(cè)，額定動(dòng)作電流可在10mA-30A范圍內(nèi)設(shè)定，滿足從人身安全防護(hù)（30mA）到設(shè)備接地保護(hù)的不同需求。

安裝時(shí)，剩余電流互感器應(yīng)環(huán)繞所有帶電導(dǎo)體（包括相線和中性線），確保準(zhǔn)確檢測(cè)不平衡電流。繼電器的報(bào)警輸出可接入充電樁控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警；跳閘輸出則直接連接接觸器或斷路器的脫扣線圈，在漏電超標(biāo)時(shí)迅速切斷電源。實(shí)際應(yīng)用中，建議將額定剩余動(dòng)作電流設(shè)置為正常泄漏電流的2-4倍：分支線路取4倍，支線取2.5倍，干線取2倍，以避免誤動(dòng)作。

對(duì)于大功率直流快充樁（如60kW-350kW），由于其工作電壓高（200-1000VDC）、功率大，漏電危險(xiǎn)更為顯著。這類充電樁內(nèi)部通常包含多級(jí)變換電路，可能產(chǎn)生含有直流分量的漏電電流。ASJ系列中的A型繼電器能夠準(zhǔn)確檢測(cè)這類脈動(dòng)直流漏電，提供保護(hù)?？紤]到直流快充樁的復(fù)雜性，可在AC輸入端和DC輸出端分別安裝剩余電流繼電器，構(gòu)建多級(jí)防護(hù)體系。

3.2智能化監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程管理

現(xiàn)代充電樁運(yùn)營越來越依賴數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的運(yùn)維模式，ASJ繼電器的智能化功能為此提供了強(qiáng)大支持。通過RS485接口和Modbus-RTU協(xié)議，ASJ繼電器可將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至充電樁控制器或直接傳輸至云端監(jiān)控平臺(tái)。采集的數(shù)據(jù)包括：

-三相電壓、電流有效值

-系統(tǒng)頻率、功率因數(shù)

-剩余電流值及報(bào)警狀態(tài)

-保護(hù)裝置自檢狀態(tài)

-歷史事件記錄（型號(hào)支持）

在安科瑞AcrelCloud-9000充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)中，ASJ繼電器采集的數(shù)據(jù)與其他運(yùn)行參數(shù)結(jié)合，形成完整的充電樁健康畫像。運(yùn)維人員可通過平臺(tái)實(shí)時(shí)查看各充電樁的電氣狀態(tài)，接收過壓、欠壓、漏電等異常報(bào)警，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維。平臺(tái)還能分析歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)絕緣老化趨勢(shì)，提前安排維護(hù)，避免突發(fā)故障。

對(duì)于大型充電站，多臺(tái)ASJ繼電器的數(shù)據(jù)可匯總分析，優(yōu)化負(fù)載分配策略。例如，在用電高峰時(shí)段，平臺(tái)可根據(jù)變壓器負(fù)載率動(dòng)態(tài)調(diào)整各充電樁的輸出功率，避免過載；當(dāng)檢測(cè)到某線路泄漏電流逐漸時(shí)，可自動(dòng)降低該線路充電功率，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。這種智能化的電能管理方式，顯著提高了充電站運(yùn)營效率和安全性。

3.3特殊環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)

充電樁的安裝環(huán)境多樣，ASJ繼電器需要針對(duì)特殊場(chǎng)景進(jìn)行適應(yīng)性配置。對(duì)于戶外安裝的充電樁，雖然繼電器本身防護(hù)等級(jí)為IP20，但可配合防護(hù)等級(jí)達(dá)IP65的專用剩余電流互感器使用，滿足防塵防水要求。在腐蝕性環(huán)境（如海邊、化工廠）中，應(yīng)選用全密封型互感器和防腐繼電器，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

低溫環(huán)境下的應(yīng)用需要特別注意。普通電子設(shè)備在低溫下可能工作異常，ASJ繼電器采用寬溫設(shè)計(jì)（-20℃～+55℃），確保寒冷地區(qū)可靠運(yùn)行。對(duì)于低溫環(huán)境，可在配電箱內(nèi)加裝小型加熱器，維持箱內(nèi)溫度在允許范圍內(nèi)。

多塵、潮濕的地下停車場(chǎng)充電樁，絕緣監(jiān)測(cè)尤為重要。ASJ60-LD16A剩余電流監(jiān)測(cè)儀可同時(shí)監(jiān)測(cè)16路回路的絕緣狀況，非常適合這類場(chǎng)景。當(dāng)某回路絕緣電阻下降時(shí)，系統(tǒng)可提前預(yù)警，避免絕緣完全擊穿造成事故。該型號(hào)還具備自動(dòng)重合閘功能，可設(shè)定重合閘次數(shù)和時(shí)間間隔，對(duì)于瞬時(shí)性接地故障非常實(shí)用。

3.4與充電控制系統(tǒng)的集成

ASJ繼電器與充電樁主控系統(tǒng)的協(xié)同工作是確保保護(hù)的關(guān)鍵。繼電器的狀態(tài)信號(hào)（正常/報(bào)警/跳閘）應(yīng)接入控制器IO模塊，作為充電啟停的必要條件。同時(shí)，繼電器的事件記錄（如動(dòng)作時(shí)間、故障類型）可通過通信接口上傳，豐富充電樁的故障診斷信息。

在PLC控制的充電樁中，ASJ繼電器通過以下方式提升系統(tǒng)安全性：

1.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：PLC持續(xù)讀取繼電器測(cè)量的電壓、電流、漏電值，進(jìn)行二次分析和記錄

2.聯(lián)動(dòng)控制：當(dāng)繼電器報(bào)警時(shí)，PLC可啟動(dòng)降功率運(yùn)行或主動(dòng)停止充電，避免保護(hù)跳閘

3.數(shù)據(jù)記錄：PLC存儲(chǔ)繼電器提供的詳細(xì)故障數(shù)據(jù)，支持事后分析和責(zé)任認(rèn)定

4.遠(yuǎn)程管理：通過PLC的聯(lián)網(wǎng)能力，實(shí)現(xiàn)繼電器參數(shù)的遠(yuǎn)程設(shè)置和狀態(tài)監(jiān)控

這種深度集成模式充分發(fā)揮了ASJ繼電器的智能化優(yōu)勢(shì)，使保護(hù)裝置從被動(dòng)跳閘發(fā)展為主動(dòng)預(yù)防，大大提升了充電系統(tǒng)的可靠性和用戶體驗(yàn)。

4安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)助力有序充電開展

4.1概述

AcrelCloud-9000安科瑞充電柱收費(fèi)運(yùn)營云平臺(tái)系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)接入系統(tǒng)的電動(dòng)電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電整法行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理，交易結(jié)算，資要管理、電能管理，明細(xì)查詢等。同時(shí)對(duì)充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓，欠壓，絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警；充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶通過微信、支付寶，云閃付掃碼充電。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

適用于民用建筑、一般工業(yè)建筑、居住小區(qū)、實(shí)業(yè)單位、商業(yè)綜合體、學(xué)校、園區(qū)等充電樁模式的充電基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)分為四層：

1）即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)層和客戶端層。

2）數(shù)據(jù)采集層：包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù)，并進(jìn)行電能計(jì)量和保護(hù)。

3）網(wǎng)絡(luò)傳輸層：通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

4）數(shù)據(jù)層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站，數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。

5）應(yīng)客戶端層：系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費(fèi)平臺(tái)。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動(dòng)充電。

小區(qū)充電平臺(tái)功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實(shí)時(shí)監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計(jì)分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能，同時(shí)為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP，充電用戶提供充電小程序。

4.4安科瑞充電樁云平臺(tái)系統(tǒng)功能

4.4.1智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對(duì)設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長(zhǎng)、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁，查看設(shè)備使用率，合理分配資源。

4.4.2實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況，主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓電流，充電樁告警信息等。

4.4.3交易管理

平臺(tái)管理人員可管理充電用戶賬戶，對(duì)其進(jìn)行賬戶進(jìn)行充值、退款、凍結(jié)、注銷等操作，可查看小區(qū)用戶每日的充電交易詳細(xì)信息。

4.4.4故障管理

設(shè)備自動(dòng)上報(bào)故障信息，平臺(tái)管理人員可通過平臺(tái)查看故障信息并進(jìn)行派發(fā)處理，同時(shí)運(yùn)維人員可通過運(yùn)維APP收取故障推送，運(yùn)維人員在運(yùn)維工作完成后將結(jié)果上報(bào)。充電用戶也可通過充電小程序反饋現(xiàn)場(chǎng)問題。

4.4.5統(tǒng)計(jì)分析

通過系統(tǒng)平臺(tái)，從充電站點(diǎn)、充電設(shè)施、、充電時(shí)間、充電方式等不同角度，查詢充電交易統(tǒng)計(jì)信息、能耗統(tǒng)計(jì)信息等。

4.4.6基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理

在系統(tǒng)平臺(tái)建立運(yùn)營商戶，運(yùn)營商可建立和管理其運(yùn)營所需站點(diǎn)和充電設(shè)施，維護(hù)充電設(shè)施信息、價(jià)格策略、折扣、優(yōu)惠活動(dòng)，同時(shí)可管理在線卡用戶充值、凍結(jié)和解綁。

4.4.7運(yùn)維APP

面向運(yùn)維人員使用，可以對(duì)站點(diǎn)和充電樁進(jìn)行管理、能夠進(jìn)行故障閉環(huán)處理、查詢流量卡使用情況、查詢充電充值情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，同時(shí)可接收故障推送

4.4.8充電小程序

面向充電用戶使用，可查看附近空閑設(shè)備，主要包含掃碼充電、賬戶充值，充電卡綁定、交易查詢、故障申訴等功能。

4.5系統(tǒng)硬件配置

5 總結(jié)

通過對(duì)安科瑞ASJ系列智能電力繼電器在電動(dòng)汽車充電樁中應(yīng)用的研究，可以清晰地看到這一技術(shù)解決方案在保障充電安全、提升系統(tǒng)可靠性和實(shí)現(xiàn)智能管理方面的突出價(jià)值。本文從理論分析到實(shí)踐驗(yàn)證，系統(tǒng)性地探討了ASJ繼電器的技術(shù)特性、應(yīng)用方案和發(fā)展趨勢(shì)，為充電樁安全設(shè)計(jì)提供了重要參考。以下將總結(jié)主要研究成果，評(píng)估技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)創(chuàng)新性方面，ASJ智能電力繼電器展現(xiàn)了多項(xiàng)突出優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品采用32位高性能CPU和全數(shù)字化處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電流、電壓等參數(shù)的高精度測(cè)量（精度達(dá)0.5級(jí)）和快速保護(hù)（最快響應(yīng)時(shí)間60ms）。A型剩余電流檢測(cè)功能可同時(shí)捕捉交流正弦和脈動(dòng)直流漏電，解決了傳統(tǒng)AC型繼電器在電力電子設(shè)備應(yīng)用中靈敏度不足的問題。多功能集成設(shè)計(jì)將過壓、欠壓、過流、頻率保護(hù)等多項(xiàng)功能集于一體，大幅簡(jiǎn)化了充電樁保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

安全性能方面，研究證實(shí)ASJ繼電器為充電樁提供了有效的保護(hù)。在漏電保護(hù)方面，動(dòng)作電流可精確設(shè)置（30mA-30A連續(xù)可調(diào)），配合可調(diào)延時(shí)（0.06-10s），實(shí)現(xiàn)了與上級(jí)保護(hù)的選擇性配合。過欠壓保護(hù)功能有效防止了電網(wǎng)波動(dòng)對(duì)充電設(shè)備的損害，自復(fù)式設(shè)計(jì)提高了系統(tǒng)可用性。多案例證明，采用ASJ繼電器的充電樁系統(tǒng)顯著降低了觸電、火災(zāi)等安全事故風(fēng)險(xiǎn)，在潮濕等惡劣環(huán)境下表現(xiàn)尤為突出。

智能化應(yīng)用是ASJ系列的又一亮點(diǎn)。通過RS485、4G等通信方式，繼電器可接入充電樁控制系統(tǒng)或云端管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)。ASJ60-LD16A等多回路監(jiān)測(cè)儀進(jìn)一步提高了監(jiān)測(cè)密度，降低了大規(guī)模部署成本。在實(shí)際項(xiàng)目中，這些智能化功能不僅提升了運(yùn)維效率，還為負(fù)荷管理、能效優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支撐，創(chuàng)造了附加價(jià)值。

適應(yīng)性設(shè)計(jì)方面，ASJ繼電器展現(xiàn)了良好的環(huán)境耐受性。寬工作溫度范圍（-20℃～+55℃）、高抗干擾性能（工頻耐壓AC2kV/1min）和模塊化結(jié)構(gòu)，使其能夠適應(yīng)從家用慢充樁到大功率快充站的各種應(yīng)用場(chǎng)景。產(chǎn)品符合GB/T22387-2016等國家標(biāo)準(zhǔn)，并通過多種行業(yè)認(rèn)證，確保了合規(guī)性和可靠性。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)估

從成本效益角度分析，ASJ智能電力繼電器在充電樁應(yīng)用中具有顯著優(yōu)勢(shì)。雖然單臺(tái)繼電器價(jià)格高于傳統(tǒng)機(jī)械式保護(hù)裝置，但綜合考慮以下因素，全生命周期成本實(shí)際上更具競(jìng)爭(zhēng)力：

1.集成節(jié)?。憾喙δ芗蓽p少了保護(hù)元件數(shù)量，降低了安裝成本和空間需求

2.運(yùn)維節(jié)約：自動(dòng)重合閘、遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能減少了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)頻次和停電損失

3.安全價(jià)值：有效預(yù)防事故，避免人身傷害賠償和設(shè)備損壞更換的高額費(fèi)用

4.數(shù)據(jù)價(jià)值：運(yùn)行數(shù)據(jù)可用于優(yōu)化充電策略，降低用電成本和提高設(shè)備利用率

從社會(huì)效益看，ASJ繼電器的推廣應(yīng)用有助于：

-提升公眾對(duì)電動(dòng)汽車安全的信心，加速交通電氣化進(jìn)程

-減少電氣火災(zāi)等安全事故，降低社會(huì)救援和醫(yī)療成本

-通過有序充電支持電網(wǎng)穩(wěn)定，促進(jìn)可再生能源消納

-推動(dòng)保護(hù)設(shè)備產(chǎn)業(yè)升級(jí)，形成技術(shù)優(yōu)勢(shì)

這些社會(huì)效益雖然難以直接量化，但對(duì)實(shí)現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)和構(gòu)建安全的能源體系具有重要意義。

審核編輯 黃宇