徐文強 時晶 茹丹丹
國網浙江省電力有限公司紹興供電公司 浙江紹興 312000
電能,給人類帶來了光明,是現代文明高速前進的動力源泉,是人類發(fā)展不可或缺的資源。但因電氣原因如線路老化、短路、漏電等引起的火災事故給人類的生命和財產帶來巨大損失,尤其是高層住宅,一旦火災發(fā)生,后果不堪設想。漏電,觸電危險等也在時刻影響人們的日常生活。
作為電力企業(yè),除了給社會發(fā)展和人們生活提供穩(wěn)定的電力能源服務外,保障用電安全,配合消防部門防范電氣引起的火災事故發(fā)生,也是電力企業(yè)社會責任。一直以來電力部門都在積極努力開展電氣火災綜合治理,通過各種技術手段預防、預警火災隱患,保障人民群眾生命財產安全[1]。
傳統(tǒng)電表箱僅僅作為一個箱體,功能設計為電源的分配及電能表的安裝,雖然本身材料為絕緣材質,一旦因電氣原因引發(fā)火災,電弧或者電火花等也會快速引燃周邊的易燃物品,且電表箱安裝的位置較隱蔽,火情不易被發(fā)現,造成不可預估的后果。
近些年,隨著因電氣原因引起的火情成上升趨勢,如何通過技術手段來監(jiān)測火情的發(fā)生,提前排除火災隱患,一直都是消防及電力部門努力研究的方向。隨著物聯網的發(fā)展,特別是國網公司泛在電力物聯網戰(zhàn)略的制定,為通過技術手段來監(jiān)測、預防電氣火災事故的發(fā)生奠定了技術及管理基礎[2]。
本文設計將居民電表箱進行升級改造,集成智慧用電設備,通過物聯網技術對引發(fā)電氣火災的主要因素(導線溫度、電流和剩余電流等)進行不間斷的數據跟蹤與統(tǒng)計分析,實時發(fā)現電氣線路和用電設備存在的安全隱患(如線纜溫度異常、過載及漏電流越限等),經大數據分析,及時向臺區(qū)經理發(fā)送預警信息,及時排除火災隱患,保障用電安全。
主要實現功能
(1)電器負載功率檢測:通過電流互感器實時監(jiān)測用戶用電情況,對出現的負荷超限情況進行及時預警,檢修電氣設備或者升級改造,對出現的極端異常情況,主動切換電源。
(2)線路剩余電流檢測:通過剩余電流互感器實時監(jiān)測用戶剩余電流情況。如有異常發(fā)送報警消息,管理部門安排專業(yè)電力人員現場排查隱患;嚴重情況下,自動控制切斷供電。
(3)線路溫度檢測:通過溫度傳感器實時監(jiān)測用電線路的溫度。如有異常發(fā)送報警消息,管理部門安排專業(yè)電力人員現場排查隱患;嚴重情況下,自動控制暫時切斷供電。
偷電問題或偷電舉證問題一直以來都是管理部門的難題,通過已建立的用電信息采集系統(tǒng),分析偷電現場的用電數據及對上報的事件信息進行分析判斷,發(fā)現疑似偷電后對用電現場進行突擊檢查,可以從一定程度上對偷電行為進行監(jiān)管,同時通過加大宣傳力度,打擊有偷電傾向的僥幸者。但數據分析結果遠比不上實實在在的圖片或者視頻數據有震懾力,針對重點用戶,在新型表箱內同時集成視頻監(jiān)控設備,通過人臉識別及智能鎖等新技術,對非法開啟表箱,偷電或者破壞計量設備的行為進行拍照或者拍攝短視頻取證并上傳至管理平臺,同時也可通過遠程監(jiān)控代替部分巡檢工作,實現計量設備的自動化巡檢。
智能電表功能復雜,屏顯的數據較多且比較專業(yè),對一般的居民用戶尤其是中老年獨居用戶來講,查看電表數據相對比較吃力。本新型表箱設計加裝一塊顯示屏,將用戶的用電數據實時在屏幕上進行顯示,用戶只需通過表箱的屏顯數據,就可方便獲知自家表計的剩余電量,及時充值[3]。
通過對引發(fā)電氣火災的主要因素進行不間斷的數據監(jiān)測與統(tǒng)計分析,即時發(fā)現異常并上報,防患于未然,保障高層住宅用戶電氣用電安全。
通過集成的視頻監(jiān)控裝置,對非法開啟表箱,偷電或者破壞計量設備的行為進行拍照或者拍攝短視頻取證。有效防止偷電行為行為發(fā)生并及時防范非電力專業(yè)人士接近或者接觸電力計量設備,消除電力安全隱患。
通過集成的屏幕,實時顯示用戶的剩余電量,方便老年用戶或者不熟悉智能電表功能的用戶及時掌握用電情況及剩余電力,及時充值,提升電力服務水平。
本文提出的設計方案屬于泛在電力物聯網的范疇,通過智慧用電設備在用戶表箱的感知應用,為用電防火災預警及管理提供了技術手段,為用電安全提供了保障。