物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在低壓安全用電云平臺中是如何應(yīng)用的
1.背景分析
? ? ? 在電網(wǎng)運行期間,若能依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)低壓用電的安全監(jiān)測,可在原有基礎(chǔ)上提升監(jiān)測質(zhì)量,以此確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。據(jù)此,應(yīng)充分結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)改造規(guī)劃,以便在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下實現(xiàn)用電信息監(jiān)測,降低系統(tǒng)故障率,提供電能。
? ? ? 低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計基準(zhǔn):
? ? ? ?(1)經(jīng)濟(jì)性:在設(shè)計低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)時,需要考慮到改造后的系統(tǒng)是否具備突出的經(jīng)濟(jì)性特征,以免增加電網(wǎng)公司的運營負(fù)擔(dān)。同時,還應(yīng)依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中為其提供多元化增值業(yè)務(wù),使其感受到智能供電的便捷,并且還可在日常巡檢工作中加強(qiáng)對電氣設(shè)備的檢查效果。
? ? ? ?(2)安全性:用電安全是保障人民財產(chǎn)安全的基本內(nèi)容。低壓用電是指斷路器、插座、漏電開關(guān)吹風(fēng)機(jī)等設(shè)備的用電行為,而在設(shè)計低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)時,無論是引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還是智能化管理手段,都需要始終保持用電安全性,不可引發(fā)新的安全隱患,從而增加系統(tǒng)的可操作性。在全新設(shè)計中應(yīng)當(dāng)以一種“動態(tài)監(jiān)測”的理念針對電網(wǎng)故障實施“及早預(yù)防”,即在出現(xiàn)潛在隱患前即可經(jīng)由預(yù)警裝置給出提示,以便在較佳時間內(nèi)提高維修效率,降低用電危險事件的發(fā)生率,最終實現(xiàn)低壓電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。
? ? ? (3)綜合性:在設(shè)計低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)時,還需要以電能質(zhì)量、資源配置等綜合角度針對原有電網(wǎng)建設(shè)項目予以改造。實際上,之所以需要實施低壓安全用電監(jiān)測,一是為了改善原有供電質(zhì)量,確保用戶在高質(zhì)量電能使用中獲得良好的用電體驗,提高供電企業(yè)的信譽度;二是結(jié)合原有人力資源與供電物資提出科學(xué)的配置規(guī)劃,從而實現(xiàn)資源的最大化利用,避免出現(xiàn)閑置資源,降低供電質(zhì)量,甚至加重供電企業(yè)與電網(wǎng)公司的負(fù)擔(dān)。
2.低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容
(1)電能質(zhì)量
? ? ? ? 低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)實際上是借助物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)內(nèi)外電源系統(tǒng)的統(tǒng)籌管理,并結(jié)合在線監(jiān)測裝置針對電網(wǎng)相關(guān)參數(shù)如電壓值、電流值、負(fù)載率予以密切監(jiān)測,由此降低電網(wǎng)系統(tǒng)故障的發(fā)生率。同時,在移動程序支持下,還可為相關(guān)人員提供“關(guān)聯(lián)式”管理服務(wù),即無論是否身在供電現(xiàn)場,都可經(jīng)由監(jiān)測系統(tǒng)實施操作行為,以此消除不安全因素。
(2)剩余電流
? ? ? ? 在利用低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測剩余電流時,可參照監(jiān)測結(jié)果對系統(tǒng)接地故障與過流保護(hù)動作起到一定的協(xié)調(diào)作用,進(jìn)而為斷路器無法正常運行提供解決依據(jù),確保相關(guān)人員經(jīng)由監(jiān)測系統(tǒng)可對低壓電氣設(shè)備的運行狀態(tài)實施有效監(jiān)測。
(3)線路隱患
? ? ? ? ?在電網(wǎng)線路中若出現(xiàn)隱患現(xiàn)象,將造成線路急劇升溫,進(jìn)而降低線路電芯的實用性能,甚至?xí)€路外部絕緣保護(hù)層的絕緣性起到削弱作用,進(jìn)而不利于實現(xiàn)安全用電保護(hù),長此以往,將在高溫狀態(tài)下發(fā)生漏電現(xiàn)象,由此對低壓電氣設(shè)備的正常使用帶來隱患。而低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)可隨時針對線路電流數(shù)值予以監(jiān)測,一旦超出額定電流或突然增加數(shù)千安培,將立即引起相關(guān)人員的注意,有效降低隱患故障的發(fā)生率。
(4)過載電流
? ? ? ? ?在對過載電流予以監(jiān)測時,也是為了增加低壓用電的安全性。由于電流經(jīng)過電網(wǎng)線路時,會出現(xiàn)放熱反應(yīng),進(jìn)而引起導(dǎo)線升溫,在其超出安全載流時,將誘發(fā)電流過載現(xiàn)象,不利于導(dǎo)線的安全防護(hù),甚至?xí)陂L期出現(xiàn)過載電流的情況下引起火災(zāi)。
3.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
(1)科學(xué)制定系統(tǒng)建設(shè)方案
? ? ? ? 在低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)期間應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時,需要科學(xué)制定可行性建設(shè)方案,以此參照相關(guān)規(guī)定逐步完成改造任務(wù)。比如在針對剩余電流予以監(jiān)測時,可在系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)采用“分級保護(hù)”的方法,削弱漏電現(xiàn)象的不良影響。其中剩余電流引發(fā)的嚴(yán)重后果即頻繁跳閘。為了有效控制跳閘率,保障用戶用電質(zhì)量,孝義供電企業(yè)曾在2019年專門針對剩余電流采取了相關(guān)措施,包括定期測溫檢修、加強(qiáng)運維管理等,由此將整體跳閘率降低了10%。結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗可將剩余電流監(jiān)測納入到系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容中,由此為其制定可行性建設(shè)規(guī)劃,避免用戶受漏電現(xiàn)象的干擾而無法獲得良好的用電體驗。
(2)打造物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系
? ? ? ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是將電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連,以此借助先進(jìn)技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)的有效管控與動態(tài)監(jiān)測。在設(shè)計基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)時,還需要根據(jù)低壓用電行為的具體流程打造物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系,以此確保在實踐中監(jiān)測系統(tǒng)能夠展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢,實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化監(jiān)測。在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系中應(yīng)涵蓋下述四個部分:其一,主站集中監(jiān)測模塊;其二,電能質(zhì)量監(jiān)測模塊;其三,隱患監(jiān)測;其四,通信反饋。
? ? ? ?在上述四個重要組成部分中,主站集中監(jiān)測主要是通過獲取電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)與安全用電行為信息的方式,經(jīng)過科學(xué)分析對其潛在故障與危險性進(jìn)行驗證識別,這樣可確保低壓電氣設(shè)備在有效評估下改善其性能,避免突發(fā)安全事故影響用戶用電安全性。而在電能質(zhì)量監(jiān)測環(huán)節(jié),它可對用電異常行為,比如插座不匹配、私拆設(shè)備、錯誤接線等,系統(tǒng)可對此模塊中接收到的有效信息遞交給電網(wǎng)主站,并給出相關(guān)指令予以管控。
(3)有效引入安全保護(hù)技術(shù)
? ? ? ? 在設(shè)計低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)時,除了需要保證用電行為的安全性與低壓電氣設(shè)備安全,還需要借助安全保護(hù)技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)的安全保障,以免影響電網(wǎng)運行穩(wěn)定性。具體包括以下內(nèi)容:
一,認(rèn)證安全防護(hù),現(xiàn)今為了保證系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)處在安全防護(hù)狀態(tài)下,常需要借助“設(shè)置密鑰”的形式增強(qiáng)系統(tǒng)安全性,這樣可降低數(shù)據(jù)竊取風(fēng)險,并且也可對重要數(shù)據(jù)予以特殊防護(hù)。
二,信息交換防護(hù),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計低壓安全
? ? ? ?用電監(jiān)測系統(tǒng)時,還需要在信息關(guān)聯(lián)端口處分別設(shè)置防護(hù)裝置,包括對信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換操作,將其轉(zhuǎn)換為“隨機(jī)數(shù)字”,待破解后方可知曉通信內(nèi)容,避免在信息傳遞期間受到外界干擾引發(fā)危險后果。從目前實踐應(yīng)用中可發(fā)現(xiàn):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已在電力事業(yè)中有了廣泛的應(yīng)用。
(4)實現(xiàn)精準(zhǔn)化信息記錄
? ? ? 在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上設(shè)計低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng)期間,還可借助GPRS通信手段實現(xiàn)故障信息的精準(zhǔn)化記錄,這樣才能增強(qiáng)電能質(zhì)量、剩余電流、過載隱患等參數(shù)的在線監(jiān)測準(zhǔn)確性,確保電網(wǎng)系統(tǒng)在運行期間能為低壓電氣設(shè)備提供優(yōu)質(zhì)的供電電能,適當(dāng)降低設(shè)備故障率,并且也能避免用戶頻繁發(fā)生停電現(xiàn)象影響用電體驗感。
4.結(jié)語
? ? ? 綜上所述,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的協(xié)助下建設(shè)低壓安全用電監(jiān)測系統(tǒng),可對當(dāng)前用電不穩(wěn)以及頻發(fā)故障的現(xiàn)狀起到一定的改善作用。因此,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)在系統(tǒng)改造與升級中實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效引進(jìn),以便提升供電質(zhì)量,為大眾營造一個良好的用電環(huán)境,并從建設(shè)方案、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系、安全防護(hù)技術(shù)、精準(zhǔn)化信息記錄等方面著手,促使電網(wǎng)系統(tǒng)在有效監(jiān)測中具有較高的安全可靠性。