摘要：隨著城市化進(jìn)程的加速，路燈作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其數(shù)量與覆蓋范圍不斷擴(kuò)大。電力作為一種清潔能源，給人們帶來了舒適、便捷的電氣化生活。與此同時(shí)，由于使用不當(dāng)，維護(hù)不及時(shí)等原因引發(fā)的漏電觸電和電氣火災(zāi)事故，也給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來了巨大的威脅和損失。為了解決這些問題，我們提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的路燈安全用電云平臺(tái)解決方案。

1.背景

近年來 ，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大 ，路燈事業(yè)蓬勃發(fā)展。但有的地方因?yàn)橛^念、技術(shù)、管理等方面不完善 ，由此引發(fā)了一系列安全問題。路燈點(diǎn)多面廣 ，一旦漏電就極容易造成嚴(yán)重的人身安全事故。不僅給受害者家庭帶來痛苦 ，政府相關(guān)部門也要承擔(dān)巨額的經(jīng)濟(jì)賠償責(zé)任

政府紅頭文件及相關(guān)通知

2.安科瑞路燈安全用電解決方案

2.1概述

路燈安全用電監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對安裝在城市各區(qū)域路燈的用電狀態(tài)進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)監(jiān)測。平臺(tái)通過監(jiān)測路燈線路的電流和電壓值來判斷路燈的工作情況，任何不正常的工作狀態(tài)，平臺(tái)都能進(jìn)行監(jiān)測，預(yù)警和報(bào)警，預(yù)警和報(bào)警信息通過手機(jī)APP推送，短信，語音外呼、微信小程序、微信公眾號等，第一時(shí)間到達(dá)責(zé)任人的身邊，提醒運(yùn)行人員接觸器跳閘，電源失壓等等。平臺(tái)能夠?qū)β窡暨M(jìn)行遠(yuǎn)程開閉，設(shè)置對應(yīng)的開關(guān)燈執(zhí)行方案到設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)通信中斷時(shí)，設(shè)備將按照最后一次配置運(yùn)行，不會(huì)影響路燈開關(guān)。

2.2平臺(tái)結(jié)構(gòu)

2.3功能特點(diǎn)

（1）監(jiān)測路燈的開閉，使用時(shí)長，非工作時(shí)間開啟，或開啟時(shí)間過短，則進(jìn)行預(yù)警；

（2）監(jiān)測路燈的電流電壓工作狀態(tài)，可以分級設(shè)置預(yù)警值和報(bào)警值，當(dāng)超出閾值范圍時(shí)進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警，

（3）判斷路燈功率和線路損耗，當(dāng)電流超出閾值范圍時(shí)進(jìn)行預(yù)警；

（4）路燈回路的漏電流和導(dǎo)線溫度進(jìn)行監(jiān)測，如果漏電過大，線纜溫度過高則進(jìn)行預(yù)警或報(bào)警；

（5）可以設(shè)置多種開關(guān)燈執(zhí)行方案

（6）每天可進(jìn)行自動(dòng)通、斷電操作；可保證工作日、節(jié)假日按不同的時(shí)間自動(dòng)通、斷電；可對用電 設(shè)備進(jìn)行分線路管理。

2.4云平臺(tái)及APP界面

2.5紙質(zhì)證書

3.主要硬件選型

3.1 AISD系列智能安全配電裝置

3.2功能特點(diǎn)

（1）電不起火，防止電氣火災(zāi)事故

裝置輸出側(cè)線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)不會(huì)產(chǎn)生火花。

（2）電參量測量與顯示

裝置能實(shí)時(shí)測量輸出線路的電流、電壓、功率、電能、裝置溫度和配電系統(tǒng)對地的絕緣電阻值，并在觸摸屏上顯示。1377-443-0992

（3）電不漏電，可以節(jié)省電能

通過隔離技術(shù)，使配電系統(tǒng)對的隔離，配電系統(tǒng)對地漏電控制在1mA以內(nèi)，節(jié)省漏電能耗。

（4）電不傷人，防止人身觸電事故

限制了負(fù)載側(cè)電網(wǎng)的漏電流，人體誤觸單相導(dǎo)線，能對人體進(jìn)行保護(hù)，不會(huì)造成觸電。

（5）遠(yuǎn)程監(jiān)控功能

裝置標(biāo)配4G無線通訊功能。可通過無線方式將數(shù)據(jù)上傳云平臺(tái)，用戶可使用瀏覽器、手機(jī)APP或微信公眾號對裝置的遠(yuǎn)程監(jiān)控

（6）供電連續(xù)，防止意外停電事故

裝置負(fù)載側(cè)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，電網(wǎng)可持續(xù)運(yùn)行，裝置報(bào)警，但不會(huì)切斷電源。

3.3工作原理

智能安全配電裝置將輸入端的市電轉(zhuǎn)化為安全電，并通過安全電輸出供電，下面通過單相市電和單相的安全電圖示分析和介紹。

市電：分零線和火線，零線在電源端已接地

市電：

（1）人站在地上，相關(guān)于人體與電源零線相連。人體碰到火線（圖中A點(diǎn)），電流就會(huì)通過人體、大地回到電源零線，構(gòu)成電流回路。人體會(huì)觸電。

（2）火線如果接地，相當(dāng)于零火短路，短路電流點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生短路火花。

（3）火線接地后，過大的短路電流會(huì)使斷路器會(huì)跳閘保護(hù)，供電中斷。

安全電：

（1）人站在地上，人體碰到火線（圖中B點(diǎn)），火線1的電流無法經(jīng)人體、大地回到電源端火線2。構(gòu)不成電流回路，不會(huì)有電流流經(jīng)人體，人不會(huì)觸電。【電不傷人】

（2）若火線1接地，無法通過大地與火線2構(gòu)成漏電回路，不會(huì)對地漏電【電不漏電】

（3）若火線1接地，無法通過大地與火線2構(gòu)成短路，接地點(diǎn)無電流，不打火【電不打電】

（4）若火線1接地，無法通過大地與火線2構(gòu)成短路，斷路器不會(huì)跳閘，供電持續(xù)【電不斷電】

3.4接線圖示意圖

應(yīng)用說明：

安裝位置：盡可能用在三級配電端前端。 產(chǎn)品選型時(shí)，其額定容量應(yīng)大于其出線側(cè)設(shè)備總功率，并考慮余量。 三相裝置使用時(shí)盡量三相負(fù)荷平衡 接線時(shí)，特別注意輸入端的零線不能與輸出端的零線共用零排。 多臺(tái)裝置并聯(lián)使用時(shí)，應(yīng)確保每臺(tái)裝置二次側(cè)線路相對獨(dú)立。

3.5主要技術(shù)指標(biāo)

■ 1、智能安全配電裝置采用一體化整機(jī)，采用落地式安裝。

■ 2、抑制電弧，提高供電安全。智能安全配電裝置輸出側(cè)負(fù)載線路發(fā)生單相接地時(shí)，接地點(diǎn)不會(huì)生產(chǎn)電弧火花。

■ 3、穩(wěn)定電網(wǎng)，提高供電連續(xù)性。智能安全配電裝置輸出側(cè)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不會(huì)造成輸出側(cè)電網(wǎng)停電。電網(wǎng)能持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，輸出電壓及電流波動(dòng)均≤4%。

■ 4、防止人員觸電，保障人身安全。智能安全配電裝置限制了輸出側(cè)電網(wǎng)的漏電流，人體誤觸碰到單根火線時(shí)，能對人體進(jìn)行保護(hù)，不會(huì)造成人員傷亡。

■ 5、電參量測量與顯示。裝置能實(shí)時(shí)測量輸出線路的電流、電壓、功率、電能、裝置溫度和輸出線路對地絕緣電阻值，并在觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)還能顯示系統(tǒng)狀態(tài)、風(fēng)扇狀態(tài)，及市電或安全電供電信息。

■ 6、監(jiān)測報(bào)警功能。裝置后端輸出線路發(fā)生過載、過欠壓、絕緣，以及裝置內(nèi)部超溫故障時(shí)，裝置發(fā)出聲光報(bào)警信號，并具有語音報(bào)警功能，其中報(bào)警聲音可以通過觸摸屏消音按鈕消除。在故障消除后，通過觸摸屏的復(fù)位按鈕消除報(bào)警信息。

■7、能通過觸摸屏的系統(tǒng)狀態(tài)顯示位置上顯示“運(yùn)行”及“過載”、“過壓”、“欠壓”、“絕緣”、“超溫”等故障狀態(tài)信息。

■8 、裝置能通過觸摸屏的相應(yīng)按鈕進(jìn)行開啟或關(guān)閉電源，以及市電和安全電的投切操作。

■ 9、事件記錄功能。裝置可存儲(chǔ)20條事件記錄，供用戶查詢。

■ 10、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。標(biāo)配4G無線通訊功能，可通過有線或無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)，用戶可以使用瀏覽器、手機(jī)APP或微信公眾號對裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

■ 11、輸入端與設(shè)備輸出端、輸入端與外殼、設(shè)備輸出端與外殼之間，絕緣電阻≥500 MΩ。

■ 12、單相金屬性接地漏電流小于10mA，控制人體觸電電流小于5mA。（空載或阻性負(fù)載下）

■13、外殼與主電路之間工頻耐壓：2kV/Min。

■ 14、運(yùn)行噪聲：≤55dB。

■ 15、裝置防護(hù)等級：IP30。

■ 16、工作環(huán)境溫度：-20℃~+60℃，相對濕度：≤ 95%

■ 17、過載保護(hù)：動(dòng)作范圍：100%-110%；動(dòng)作延時(shí)：3-60s。過欠壓保護(hù)：欠壓：80%-100%；過壓：100%-120%。

■ 18、 其它功能：設(shè)備具有市電切換、浪涌保護(hù)、緊急按鈕斷電功能。

3.6快速選型表

4.方案效益對比

效益說明：

（1）主動(dòng)監(jiān)測和保護(hù)，可有效避免漏電觸電事故，減少人員及財(cái)產(chǎn)損失；

（2）故障自動(dòng)報(bào)警，方便故障排查，降低人工維護(hù)成本；

（3）云平臺(tái)統(tǒng)計(jì)、分析和預(yù)測，提高管理效率和智能化管理水平。

5.結(jié)束語

總之，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的路燈安全用電云平臺(tái)解決方案，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能控制、故障預(yù)警等功能，實(shí)現(xiàn)了路燈設(shè)備的智能化管理和安全用電。該方案的應(yīng)用將大大提高城市照明的效率和安全性，促進(jìn)城市管理的智能化和規(guī)范化，為城市發(fā)展和居民生活帶來積極的影響。

審核編輯 黃宇