唐雪阳
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
一、引言
在"双碳"目标和绿色航运政策的推动下,我国内河及沿海水域的电动船舶发展迅速。从长江干线、京杭运河的电动货船、集装箱船,到城市水上巴士、旅游客渡船,纯电动及混合动力船舶正加速替代传统燃油船舶。与电动汽车类似,电动船舶同样面临"如何快速、安全、经济地补充电能"的问题,岸基充换电站与船载电池舱共同构成了船舶充换电的完整能源补给链。
然而,船舶充换电系统与地面充电设施存在显著差异:直流系统采用不接地(IT)方式运行,工作环境临水、高湿、盐雾、振动,对电气安全和设备可靠性提出了更高要求。为规范这一新兴领域,国家能源局于2024年12月25日发布电力行业标准DL/T2854-2024《电动船舶直流充换电系统技术条件》,并于2025年6月25日正式实施,这是我国个针对电动船舶直流充换电系统的专项标准,填补该领域的技术标准空白。
本文结合DL/T2854-2024标准的核心条款,梳理电动船舶直流充换电系统对电气二次设备的监测、计量、保护要求,并给出安科瑞电气对应的产品选型与配置方案,供船舶设计院、充换电站集成商及港航运营单位参考。

二、标准核心条款解读
DL/T2854-2024规定了电动船舶直流充换电系统的一般要求、系统布局、设备设施、试验与检验、维修与维护等技术要求,适用于国内航行的电池舱充电式和箱式电源换电式的纯电动船舶或带有充换电功能的混合动力船舶,及上述船舶陆域直流充换电系统。
从系统构成看,电动船舶充换电体系可区分为两大场景:岸基充换电站(码头陆侧)和船载电池舱配电(船上)。标准对电气二次设备的要求集中在以下几个方面:
1.绝缘监测。岸基交流IT系统、直流母线、电池舱、充电回路必须实时监测对地绝缘状态,绝缘下降时告警并联动切断。船舶直流回路临水、潮湿,对地绝缘易劣化,这是本标准区别于普通充电站的核心条款。
2.全回路温度监测。电缆接头、直流端子、充电耦合器、电池舱柜体、母排等部位需布置测温点,预防过热、拉弧引发火灾。
3.交直流电能计量。岸基总进线及各充换电支路独立计量,支持电量统计、结算与能耗溯源。
4.电能质量监测。岸基大功率直流充电机频繁投切,需监测谐波、三相不平衡、电压扰动等,满足电网涉网要求。
5.继电保护、故障告警与SOE事件记录。涵盖过压、欠压、过流、短路、漏电、绝缘故障等,具备本地告警与远传功能。
6.集中监控平台。采集岸基配电、充换电设备、电池舱电气状态,支持数据存储、运维追溯,并对接港航管理平台。
7.环境适应性。高湿、盐雾、振动环境下,设备需适配临水、码头户外/舱内湿热环境,防护等级按码头场景选配。
三、标准要求与安科瑞选型对照
针对上述标准条款,安科瑞电气可提供从10kV高压保护、0.4kV计量、直流绝缘监测、温度监测到平台管理的完整二次设备产品线,选型对照见表1。




四、码头岸基直流充换电站配置方案
岸基充换电站是当前电动船舶项目的主要交付场景,安科瑞二次设备可形成完整成熟的配套方案:
(1)10kV接入侧:配置AM5SE系列微机保护(进线AM5SE-F、变压器AM5SE-T),APView500电能质量在线监测装置和ARB6弧光保护,满足电网涉网要求和码头环境下的弧光防护需求。
(2)0.4kV进线:配置APM520多功能电能表实现总计量,支持0.5S级精度、谐波分析与事件记录。
(3)充换电支路:每台直流充电机交流输入侧配置ADW300导轨式多功能仪表,实现各充电机支路的分项计量,支撑分船、分时段能耗统计。
(4)岸基交流IT系统:配置AIM-T500L直流绝缘监测装置,配合ASG200测试信号发生器和AIL200-12绝缘故障定位仪可实现故障定位功能。

(5)直流输出柜:配置AIM-T500L直流绝缘监测装置。这是本标准的核心强制项——船舶直流系统采用IT不接地方式运行,且充电回路临水潮湿,绝缘监测装置实时采集直流母线正负极对地绝缘电阻,绝缘下降时告警并可联动切断充电回路,杜绝带病运行。

(6)温度监测:在充电枪端子、直流端子、母排、充电基座等部位布置ARTM-24/ARTM-Pn无线测温及NTC传感器,实现多路温度采集与超温告警。
(7)交流回路安全:低压出线及辅助回路配置ARCM300-J1剩余电流式电气火灾监控探测器,实现漏电监测、过载预警与联动。
(8)数据采集与平台:ANet系列智能网关统一汇聚RS485设备数据,支持断点续传与IEC104上送,接入Acrel-2000MG储能微网能量管理系统,实现场站遥测遥信、故障告警、SOE记录、绝缘监测、能耗报表及电池舱电气状态汇总,并可对外接口对接港航调度、水运监管平台。
五、结语
电动船舶是水运行业实现绿色低碳转型的重要载体,DL/T2854-2024的实施为岸基充换电站和船载电池舱的电气安全建立了统一的技术标尺。安科瑞电气依托AM5SE微机保护、APM520智能仪表、AIM-T500L交直流绝缘监测、有线/无线测温、ADW系列计量、ARCM电气火灾监测、ANet通信网关及Acrel-2000MG微电网能量管理平台,可为岸基直流充换电站提供覆盖"监测—计量—保护—管理"全链条的二次设备解决方案,助力港航企业安全、高效地迈入电动化时代。
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