一、智慧用电定义

智(zhi)慧用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)是利用(yong)(yong)物联网(wang)、人工智(zhi)能、虚(xu)拟现实、移动互(hu)联网(wang)+等(deng)智(zhi)慧用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)安(an)(an)(an)全(quan)技术(shu)，通过监测用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)线路(lu)中的(de)电(dian)(dian)(dian)流、温(wen)度、剩余电(dian)(dian)(dian)流等(deng)因素(su)，配合安(an)(an)(an)易云大(da)数(shu)据云计算平台、火情智(zhi)能研判等(deng)专业应用(yong)(yong)，数(shu)据统(tong)计分析处理，异常报(bao)警等(deng)功能，实现对用(yong)(yong)电(dian)(dian)(dian)线路(lu)的(de)实时监控(kong)，在电(dian)(dian)(dian)气(qi)火灾防患中发挥着(zhe)重要作用(yong)(yong)，实现了(le)人防物防技防的(de)相结合。最(zui)大(da)限度做(zuo)到“早发现、早治理”，切实保障(zhang)人们的(de)生(sheng)(sheng)产(chan)(chan)生(sheng)(sheng)活、生(sheng)(sheng)命和财产(chan)(chan)安(an)(an)(an)全(quan)。

二、智(zhi)慧用电系(xi)统(tong)原(yuan)理

智(zhi)(zhi)慧用(yong)电系(xi)统是由剩余电流互感器(qi)、温度(du)传感器(qi)、智(zhi)(zhi)慧用(yong)电安全探测(ce)器(qi)、报(bao)警器(qi)、智(zhi)(zhi)慧用(yong)电app或(huo)灭弧装置等构成的电气(qi)火灾实(shi)(shi)时(shi)监测(ce)并实(shi)(shi)施报(bao)警，其系(xi)统组成方框(kuang)图--如图1所示。

剩(sheng)余电流(liu)互感器(qi)为(wei)传感元器(qi)件，由(you)它提(ti)取的漏电信(xin)(xin)号，经(jing)放大、AC/DC变(bian)换(huan)、A/D变(bian)换(huan)、CPU处理后，送至输(shu)(shu)(shu)出(chu)端。输(shu)(shu)(shu)出(chu)信(xin)(xin)号经(jing)总线输(shu)(shu)(shu)往监(jian)控设(she)备(bei)。监(jian)控设(she)备(bei)接收的漏电信(xin)(xin)息经(jing)CPU处理后，送往报(bao)(bao)(bao)警器(qi)、显(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)、信(xin)(xin)号输(shu)(shu)(shu)出(chu)级(ji)。报(bao)(bao)(bao)警器(qi)由(you)报(bao)(bao)(bao)警指示(shi)(shi)灯、蜂鸣器(qi)组(zu)成，显(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)由(you)四位数码管（LED）组(zu)成，用以显(xian)(xian)示(shi)(shi)回路数和(he)漏电电流(liu)大小，信(xin)(xin)号输(shu)(shu)(shu)出(chu)级(ji)输(shu)(shu)(shu)出(chu)各种报(bao)(bao)(bao)警及(ji)(ji)控制信(xin)(xin)号，用于(yu)报(bao)(bao)(bao)警及(ji)(ji)切断(duan)电源等。监(jian)控设(she)备(bei)还有信(xin)(xin)号存储(chu)及(ji)(ji)打印功能，供随时查(cha)询。

另一种监(jian)控(kong)系统由剩余剩余电流互感器(qi)(qi)、漏电探(tan)测(ce)报警(jing)器(qi)(qi)构成(cheng)，探(tan)测(ce)报警(jing)器(qi)(qi)集(ji)探(tan)测(ce)报警(jing)于一体，称为电气火灾监(jian)控(kong)探(tan)测(ce)报警(jing)器(qi)(qi)或漏电探(tan)测(ce)报警(jing)器(qi)(qi)，其原理与*种监(jian)控(kong)系统是(shi)相(xiang)同的(de)。系统组成(cheng)方(fang)框图--如图2所(suo)示。这种探(tan)测(ce)报警(jing)器(qi)(qi)安(an)装(zhuang)使用极其方(fang)便(bian)，是(shi)被广(guang)泛采用的(de)监(jian)测(ce)装(zhuang)置。

三、智慧用(yong)电(dian)组网方式

监控系统的三种组成(cheng)方式

1）电(dian)气火灾监控(kong)系统(tong)由剩余电(dian)流互感器(qi)、漏(lou)电(dian)探测(ce)器(qi)、漏(lou)电(dian)报警器(qi)组(zu)成。探测(ce)器(qi)、报警器(qi)以有线方式连接--如图3所示。

图(tu)3 探(tan)测器(qi)(qi)报(bao)警器(qi)(qi)分体式结(jie)构

2）电气火灾监(jian)控(kong)系统由剩余电流互(hu)感(gan)器(qi)、漏电探(tan)测(ce)(ce)报(bao)警器(qi)组成(cheng)(cheng)，探(tan)测(ce)(ce)报(bao)警器(qi)由*种的探(tan)测(ce)(ce)器(qi)与报(bao)警器(qi)组合而(er)成(cheng)(cheng)（独立式(shi)）。为了实现远(yuan)程报(bao)警，可以再增加远(yuan)程报(bao)警盒--如(ru)图4所示，探(tan)测(ce)(ce)报(bao)警器(qi)与远(yuan)程报(bao)警盒以有线方式(shi)连接。

图4 探测器报警器一体式结(jie)构

3）电气火灾(zai)监(jian)控(kong)系统(tong)由剩余(yu)电流互(hu)感器(qi)、监(jian)控(kong)探测器(qi)与(yu)监(jian)控(kong)设(she)备组成，监(jian)控(kong)探测器(qi)与(yu)监(jian)控(kong)设(she)备以总线方式连接--如(ru)图5所(suo)示。漏电及故障(zhang)等信息(xi)由监(jian)控(kong)探测器(qi)通过总线（485/CAN/二(er)总线）传至监(jian)控(kong)设(she)备。

四、智慧用电系统安装(zhuang)方式

2.1、低压配电系统总剩(sheng)余电流检测

如果(guo)想监测本单位(wei)用电系(xi)统的(de)(de)总(zong)(zong)体(ti)(ti)(ti)绝缘状态，可以检测系(xi)统的(de)(de)总(zong)(zong)剩(sheng)余(yu)电流(liu)，前提是单位(wei)需有(you)独立的(de)(de)变(bian)电系(xi)统。剩(sheng)余(yu)电流(liu)互感器(qi)安装于变(bian)压器(qi)接地线中以提供剩(sheng)余(yu)电流(liu)，探(tan)测器(qi)、报警器(qi)可以选用分体(ti)(ti)(ti)式(shi)或一(yi)体(ti)(ti)(ti)式(shi)结构，如图6所示。

图6 系统剩余电流(liu)监测

此种剩(sheng)余电(dian)流检测(ce)要求供电(dian)系统(tong)的(de)接地形式(shi)为(wei)TN-S系统(tong)。

2.2、干(gan)线剩余电(dian)流检(jian)测

干线(xian)指低(di)压(ya)配电(dian)(dian)线(xian)路的(de)主要支路，此种安装方式比较简单，剩余电(dian)(dian)流互感(gan)器(qi)安装于干线(xian)线(xian)路中，检测的(de)信号是互感(gan)器(qi)以后(hou)线(xian)路及(ji)负载产生的(de)剩余电(dian)(dian)流，如图7所示。

图(tu)7 干线剩余(yu)电(dian)流监测

2.3、多路干线(xian)剩余(yu)电(dian)流检(jian)测

以2路(lu)检(jian)测为例：2个剩余电流互(hu)感器分别装于配电盘(pan)的各输出(chu)干线(xian)上--如图8所(suo)示。

图8 配电盘(pan)干线(xian)支(zhi)路(lu)漏电监测(ce)

五、智慧用电系统安装及注(zhu)意事项

3.1、分级保护

为了缩(suo)小发生人(ren)身电(dian)击事(shi)故(gu)和(he)接地故(gu)障切断电(dian)源时引起的(de)停电(dian)范围(wei)，通常在供电(dian)线(xian)路的(de)不(bu)同地点安(an)装(zhuang)三级（或两种）不(bu)同容(rong)量的(de)剩余电(dian)流保护(hu)(hu)装(zhuang)置(zhi)，以形成分(fen)级保护(hu)(hu)。根据用电(dian)负(fu)载及线(xian)路情况，一(yi)般分(fen)两级或三级保护(hu)(hu)。适用于城(cheng)镇和(he)农(nong)村*级和(he)第二级保护(hu)(hu)，其具体安(an)装(zhuang)图在GB13955-2005中已有明确规定。

3.2、安装注意事(shi)项

3.2.1 系统(tong)剩余电流检测

在系统接地型(xing)式(shi)为TN-C-S系统中，变压器低压侧出线为PEN线对地是(shi)绝(jue)缘的。

PEN经接(jie)线(xian)(xian)(xian)端子分成N线(xian)(xian)(xian)与PE线(xian)(xian)(xian)后，N线(xian)(xian)(xian)不再接(jie)地(di)。这时，剩(sheng)余(yu)电(dian)流(liu)互感器必须(xu)安装在PEN线(xian)(xian)(xian)分成PE线(xian)(xian)(xian)、N 线(xian)(xian)(xian)后的PE线(xian)(xian)(xian)的中间段上，如图6。

3.2.2 干(gan)线剩余电流检(jian)测(ce)

对220V供电系(xi)统，剩余电流互感器只要套住二(er)根电源线即可，要求其中的N线不得再重复接(jie)地(di)。

对于380V配电(dian)系统，剩余电(dian)流互(hu)感器(qi)必须同时套住L1、L2、L3、N线，PE线不得穿过互(hu)感器(qi)，同时N线此后不得再接(jie)地。

在接地(di)型式为(wei)(wei)TN-C系(xi)统中，必须将其(qi)改(gai)造(zao)为(wei)(wei)TN-C-S、TN-S或局部TT系(xi)统后，才可以安装使用剩余电流(liu)式保护装置。

3.2.3 剩余电流互(hu)感器的安装

剩余电流(liu)互(hu)感器(qi)应(ying)安装易于(yu)检修的地方，互(hu)感器(qi)的安装没有(you)方向问题。互(hu)感器(qi)可以(yi)直(zhi)接挂在线上(shang)，也可以(yi)固定在配电盘(pan)上(shang)，但安装时应(ying)注意安全。

3.2.4 报警(jing)值的(de)设定(ding)

剩余电流报警设定值必须大于被测电路的泄漏电流值，通常报警设定值取值不小于泄漏电流值的两倍。

五、不(bu)同供(gong)电系(xi)统的安装方式

按照相关(guan)规范要(yao)求(qiu)，建设(she)项目(mu)的(de)区域低(di)压(ya)配(pei)电系统(tong)应是TN-S系统(tong)，即“三(san)相五线(xian)制”。在(zai)工程(cheng)实(shi)践中，往(wang)(wang)往(wang)(wang)从(cong)节省投(tou)资出(chu)(chu)发，把(ba)供电干线(xian)设(she)计成(cheng)TN-C形(xing)式的(de)三(san)相四线(xian)，然后以树干形(xing)或放射形(xing)分布出(chu)(chu)去(qu)。从(cong)整个配(pei)电系统(tong)来看，则成(cheng)为TN-C-S系统(tong)。

较(jiao)老旧(jiu)的建(jian)筑，其(qi)低压配(pei)电系(xi)统多是TN-C系(xi)统，即(ji)“三(san)相四线(xian)制(zhi)”。

不管干线(xian)是(shi)哪种系(xi)统(tong)形式(shi)，在(zai)需要(yao)(yao)设置剩余电(dian)流式(shi)探测(ce)器(qi)的低压配电(dian)柜(ju)安装时，都应当在(zai)配电(dian)柜(ju)内把出(chu)(chu)线(xian)转换成(cheng)TN-S系(xi)统(tong)或TT系(xi)统(tong)，并且(qie)要(yao)(yao)确保出(chu)(chu)线(xian)的N线(xian)不重复接(jie)地。

力安(an)(an)科技基(ji)于大(da)(da)数据(ju)的(de)(de)(de)(de)电气(qi)火灾(zai)(zai)隐(yin)患治(zhi)(zhi)(zhi)理系(xi)统(tong)——智(zhi)慧(hui)(hui)用(yong)电系(xi)统(tong)，智(zhi)慧(hui)(hui)用(yong)电是城市安(an)(an)全的(de)(de)(de)(de)重要组成部分，其核心是“两(liang)平台一服(fu)务(wu)(wu)”，智(zhi)慧(hui)(hui)用(yong)电遵循(xun)“隐(yin)患分析数据(ju)化(hua)、隐(yin)患监管网格(ge)化(hua)和隐(yin)患治(zhi)(zhi)(zhi)理社会化(hua)”的(de)(de)(de)(de)原则，为城市用(yong)电安(an)(an)全建立一个(ge)可(ke)持续(xu)、可(ke)运营的(de)(de)(de)(de)电气(qi)火灾(zai)(zai)隐(yin)患治(zhi)(zhi)(zhi)理体系(xi)。因此智(zhi)慧(hui)(hui)用(yong)电推(tui)广的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)旨(zhi)在大(da)(da)幅(fu)度(du)降低(di)城市电气(qi)火灾(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)发生率(lv)和预(yu)防(fang)城市重特大(da)(da)电气(qi)火灾(zai)(zai)事故。城市电气(qi)火灾(zai)(zai)隐(yin)患治(zhi)(zhi)(zhi)理系(xi)统(tong)包含的(de)(de)(de)(de)两(liang)平台一服(fu)务(wu)(wu)，即：

（1）电气火灾(zai)隐患分析平台，实现隐患分析数据化(hua)

采用力安(an)科技(ji)创新(xin)的(de)基于大(da)数(shu)据的(de)电气火灾(zai)隐患(huan)分析技(ji)术，能够分析判断电气线(xian)路和电气设备(bei)存在的(de)十(shi)大(da)火灾(zai)隐患(huan)，

（2）电气火灾隐患(huan)监(jian)管(guan)(guan)平台，实现隐患(huan)管(guan)(guan)理网格(ge)化

长期以来各(ge)级监管部门由于对(dui)物理世界存在的(de)(de)隐(yin)(yin)患(huan)(huan)(huan)缺乏管理工具和(he)平台，无法(fa)(fa)真正了解城市(shi)隐(yin)(yin)患(huan)(huan)(huan)的(de)(de)现状和(he)恶(e)化趋势(shi)，因(yin)此也(ye)无法(fa)(fa)提(ti)出各(ge)类隐(yin)(yin)患(huan)(huan)(huan)整治的(de)(de)有效措施。电(dian)气(qi)火灾(zai)隐(yin)(yin)患(huan)(huan)(huan)监管平台提(ti)供辖(xia)区电(dian)气(qi)火灾(zai)隐(yin)(yin)患(huan)(huan)(huan)的(de)(de)分布数据、整改数据和(he)隐(yin)(yin)患(huan)(huan)(huan)恶(e)化趋势(shi)等。

（3）电气火(huo)灾隐(yin)患(huan)(huan)治(zhi)理(li)服务(wu)，实现隐(yin)患(huan)(huan)治(zhi)理(li)社(she)会化

通过第三方安(an)全(quan)(quan)服(fu)务(wu)(wu)建立企(qi)业本地化、专业化的(de)服(fu)务(wu)(wu)队伍，通过安(an)全(quan)(quan)服(fu)务(wu)(wu)的(de)资(zi)源整合为企(qi)业提供隐(yin)患排查和整治等安(an)全(quan)(quan)服(fu)务(wu)(wu)。

基于(yu)大数据的(de)电气火(huo)灾(zai)隐(yin)(yin)患(huan)治理系统(tong)包含电气火(huo)灾(zai)综合治理的(de)三大关(guan)键(jian)点(dian)——隐(yin)(yin)患(huan)的(de)发(fa)(fa)现、隐(yin)(yin)患(huan)的(de)管理和(he)隐(yin)(yin)患(huan)的(de)治理，构建了(le)闭(bi)环(huan)的(de)电气火(huo)灾(zai)隐(yin)(yin)患(huan)治理体系，实现城市电气火(huo)灾(zai)发(fa)(fa)生率的(de)大幅(fu)度下降，是城市防范(fan)电气火(huo)灾(zai)的(de)“防火(huo)墙(qiang)”

河南力安测控科技有限公司是目前国内智慧用电安全管理系统设备提供商，2017年装机(ji)量(liang)全国(guo)三(san)。力安科技积极构(gou)筑智能(neng)传感、智能(neng)控(kong)制(zhi)、云计(ji)算、大数据和能(neng)源管理等(deng)技术(shu)融合的“智慧设消(xiao)防”蓝图，推(tui)动传统电气(qi)安全领域的智慧变(bian)革。目前，已陆续(xu)完成浙(zhe)江、上海、北(bei)京、南京等(deng)地的全国(guo)战略布(bu)局，研发能(neng)力和技术(shu)水平均处于国(guo)内*地位。