摘要：隨著城市化進程的加速，路燈作為城市基礎設施的重要組成部分，其數(shù)量與覆蓋范圍不斷擴大。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，由于使用不當，維護不及時等原因引發(fā)的漏電觸電和電氣火災事故，也給人們的生命和財產(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)技術的路燈安全用電云平臺解決方案。

1.背景

近年來 ，隨著城市規(guī)模的不斷擴大 ，路燈事業(yè)蓬勃發(fā)展。但有的地方因為觀念、技術、管理等方面不完善 ，由此引發(fā)了一系列安全問題。路燈點多面廣 ，一旦漏電就極容易造成嚴重的人身安全事故。不僅給受害者家庭帶來痛苦 ，政府相關部門也要承擔巨額的經(jīng)濟賠償責任

政府紅頭文件及相關通知

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)測預警系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術對安裝在城市各區(qū)域路燈的用電狀態(tài)進行不間斷地數(shù)據(jù)監(jiān)測。平臺通過監(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)，平臺都能進行監(jiān)測，預警和報警，預警和報警信息通過手機APP推送，短信，語音外呼、微信小程序、微信公眾號等，第一時間到達責任人的身邊，提醒運行人員接觸器跳閘，電源失壓等等。平臺能夠對路燈進行遠程開閉，設置對應的開關燈執(zhí)行方案到設備，當系統(tǒng)通信中斷時，設備將按照最后一次配置運行，不會影響路燈開關。

2.2平臺結構

2.3功能特點

（1）監(jiān)測路燈的開閉，使用時長，非工作時間開啟，或開啟時間過短，則進行預警；

（2）監(jiān)測路燈的電流電壓工作狀態(tài)，可以分級設置預警值和報警值，當超出閾值范圍時進行預警和報警，

（3）判斷路燈功率和線路損耗，當電流超出閾值范圍時進行預警；

（4）路燈回路的漏電流和導線溫度進行監(jiān)測，如果漏電過大，線纜溫度過高則進行預警或報警；

（5）可以設置多種開關燈執(zhí)行方案

（6）每天可進行自動通、斷電操作；可保證工作日、節(jié)假日按不同的時間自動通、斷電；可對用電 設備進行分線路管理。

2.4云平臺及APP界面

2.5紙質證書

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

（1）電不起火，防止電氣火災事故

裝置輸出側線路發(fā)生單相接地故障時，接地點不會產(chǎn)生火花。

（2）電參量測量與顯示

裝置能實時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，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，節(jié)省漏電能耗。

（4）電不傷人，防止人身觸電事故

限制了負載側電網(wǎng)的漏電流，人體誤觸單相導線，能對人體進行保護，不會造成觸電。

（5）遠程監(jiān)控功能

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

（6）供電連續(xù)，防止意外停電事故

裝置負載側電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，電網(wǎng)可持續(xù)運行，裝置報警，但不會切斷電源。

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，相關于人體與電源零線相連。人體碰到火線（圖中A點），電流就會通過人體、大地回到電源零線，構成電流回路。人體會觸電。

（2）火線如果接地，相當于零火短路，短路電流點會產(chǎn)生短路火花。

（3）火線接地后，過大的短路電流會使斷路器會跳閘保護，供電中斷。

安全電：

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

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

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

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

3.4接線圖示意圖

應用說明：

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

3.5主要技術指標

■ 1、智能安全配電裝置采用一體化整機，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負載線路發(fā)生單相接地時，接地點不會生產(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電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，不會造成輸出側電網(wǎng)停電。電網(wǎng)能持續(xù)穩(wěn)定運行，輸出電壓及電流波動均≤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電網(wǎng)的漏電流，人體誤觸碰到單根火線時，能對人體進行保護，不會造成人員傷亡。

■ 5、電參量測量與顯示。裝置能實時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，并在觸摸屏上實時顯示，同時還能顯示系統(tǒng)狀態(tài)、風扇狀態(tài)，及市電或安全電供電信息。

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

■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按鈕進行開啟或關閉電源，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20條事件記錄，供用戶查詢。

■ 10、遠程監(jiān)控功能。標配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，用戶可以使用瀏覽器、手機APP或微信公眾號對裝置進行遠程監(jiān)控。

■ 11、輸入端與設備輸出端、輸入端與外殼、設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。（空載或阻性負載下）

■13、外殼與主電路之間工頻耐壓：2kV/Min。

■ 14、運行噪聲：≤55dB。

■ 15、裝置防護等級：IP30。

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

■ 17、過載保護：動作范圍：100%-110%；動作延時：3-60s。過欠壓保護：欠壓：80%-100%；過壓：100%-120%。

■ 18、 其它功能：設備具有市電切換、浪涌保護、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）主動監(jiān)測和保護，可有效避免漏電觸電事故，減少人員及財產(chǎn)損失；

（2）故障自動報警，方便故障排查，降低人工維護成本；

（3）云平臺統(tǒng)計、分析和預測，提高管理效率和智能化管理水平。

5.結束語

總之，基于物聯(lián)網(wǎng)技術的路燈安全用電云平臺解決方案，通過遠程監(jiān)控、智能控制、故障預警等功能，實現(xiàn)了路燈設備的智能化管理和安全用電。該方案的應用將大大提高城市照明的效率和安全性，促進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