老旧的电缆、开关和配电基础设施每年都容易发生多次故障， 导致交通中断，车辆排队数英里。这些中断不仅因收费收入损失而带来的经济损失，还带来了巨大的声誉和政治风险，尤其是在基础设施位于主要交通干道上时。
为了海湾大桥项目，MDTA需要一套可靠的系统来为基础设施供电。任何长达数英里的电缆故障都必须迅速自动隔离，并迅速恢复所有负载的电力。任何变电站的断电都必须自动识别，并在公用事业人员修复期间从备用变电站恢复桥梁供电。此外，设施工作人员需要在事件发生时立即获通知，并能够远程控制开关设备。
机遇：切萨皮克湾大桥的先进电气基础设施解决方案
切萨皮克湾大桥是一个服务于地方和全国人口的综合交通系统的重要组成部分。该桥全长4.3英里，没有任何停车标志、红绿灯或交叉口。这些桥梁上的电气基础设施通常为交通控制门台和标识、车牌摄像头、悬挂跨度、电缆除湿设备以及其他信息技术系统和组件供电。在像这样的较长桥梁上，电压损耗管理需要在5kV-15kV级的中压区间更高的配电电压。
挑战：维护桥梁电力基础设施
切萨皮克湾大桥的结构因交通流和风力持续振动，这意味着跨越大桥的电力基础设施不断受到可能
而且在很长时间内会造成相当大的破坏。此外，盐水的高度腐蚀性常导致
钢索绑扎材料和设备的过早腐蚀。
电缆在任何可能与固定结构部件（如管道端或膨胀节）摩擦的地方都存在风险，电缆故障是桥梁电气系统中最常见的服务中断来源。当电缆发生故障时，传统的径向电力系统必须断电，直到维护人员能够部署去定位、修理并重新通电电缆，通常每次维修都会导致数小时的停电。在这些维修过程中，交通控制系统高度依赖不间断电源（UPS）。
传统的径向电力分配系统不允许在没有
影响所有下游负载，因为这些设计适合单桥。
因此，目标是能够有效隔离任何有问题的电缆部分，同时恢复所有问题
关于两种可用的电力源和/或柴油发电机的可能负载，G&W Electric团队在考虑解决这些挑战时必须回答以下问题：
- 我们如何设计一个能够抵御独特盐水环境因素的韧性电力系统？
- 我们如何设计一个能够在电力中断时恢复服务、显著缩短停电时间的电气系统？
- 我们如何确保桥梁检查能够安全定期进行？
解决方案：G&W Electric的先进自愈动力系统解决方案
G&W Electric正在安装故障定位、隔离与服务恢复系统（FLISR）以及故障
电压（LOV）系统已有20多年经验，并且与切萨皮克湾大桥完美契合。G&W Electric利用FLISR和LOV，定制开关设备和控制设备，能够识别和定位回路中的故障;配置开关继电器，使彼此之间发送点对点信号，快速隔离故障并恢复供电;并创建了中央HMI/监控屏幕，使其能够收到事件警报并远程控制开关设备。
此外，由于长时间关闭桥梁以适应调试并非选项，G&W Electric采用了从开关设备、继电器到中央控制的全面工厂验收测试（FAT）能力，对整个方案进行了测试。解决方案在工厂受控环境中验证和测试后，开关设备安装完成，G&W Electric被派往现场，验证控制系统是否有效，所有系统在运输后均正常运行。
最终的分配系统是一个自修复电力系统，配备中央监控设备和控制工作站，使MDTA能够：
- 利用开关设备在环路中的数据远程分析事件
- 远程控制开关设备，以应对计划中的停电和维护
- 在手动和自动模式之间切换
故障定位、隔离与服务恢复（FLISR）
故障时的解决方案如何运作：
一、头端中压开关（反向电源保护开关）会跳闸以中断
故障电流。
二、同时，中央控制器从现场设备（继电器）收集数据，通过故障指示正确识别电缆中有问题的部分。
III. 一旦正确识别出问题部分，中央控制将命令现场设备打开开关通道以隔离故障电缆。
IV. 控制器还将系统中的开路点移动到预定位置，以平衡两个公用事业源的负载，而不是将全部负载转移到任一公用事业源。
V. 一旦故障电缆被隔离，系统中出现新的开路点，控制器将命令前端开关闭合并恢复所有连接负载的服务。
电压损失（LOV）
电压丧失时的解决方案工作原理：
一、中央控制器在前端开关处隔离死源（反向电源保护）
切换）。
II. 一旦隔离死源，控制器将关闭系统中通常开放的点之一，以恢复所有受影响负载的服务。如果两个公用电源都丢失，中央控制器会隔离这两个电源。
III. 两个电源隔离后，启动信号发送给发电机控制。
四、一旦在发电机处检测到正常电压，自动切换开关（ATS）将闭合至
发电机恢复回路上所有连接负载的方法。发生器的尺寸是为处理完整的
所有连接设备的名义负载。
如果连接到任何中压开关的负载发生故障，时间过流协调将允许本地故障中断器跳闸并清除故障，避免头端开关跳闸或中央控制做出决策。
结果：提升效率、安全性和长期洞察力
新系统能够检测和定位故障，隔离故障电缆，并以平衡两个公用事业源负载的方式恢复服务。当另一家电力公司失去电压时，它还会将多跨桥的全部负载转移到另一家电力公司。如果两家公用事业都无法使用，系统可以启动一台发电机，容量足以为桥梁的全部负载供电。
远程监控与控制系统使用户能够监控和控制所有设备，控制自动化功能，并进行测试以自动将所有带电负载传输到发电机。
新系统带来的好处：
一、增强自动化与控制： 系统配置为自动识别和响应
电缆故障和电压丢失事件。
II. 高效的故障隔离： 自动故障定位和隔离功能节省维护时间
人员，而环形设计的韧性则使交通控制系统保持动力以维持
交通不间断。
III. 减少维修时间压力： 该系统为维护人员节省时间，减少紧急维修的紧急情况。
IV. 远程控制与隔离： 维修人员可以远程隔离电缆段，而不中断交通控制系统的电力。
五、安全性提升： 为桥梁检查和维护在中介地提供更安全的环境
电压线。
VI. 持续洞察： 数据收集、分析和归档有助于趋势曲线的发展
以及对组件随时间的退化进行识别。还可以开发月度仪表盘
