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安科瑞能源物聯網平臺在老舊小區用電安全改造中的應用與優勢

來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2024年12月25日 09:11  

一、現狀

在我國城市化進程快速推進的當下,老舊住宅小區作為城市發展的歷史見證者,其用電問題愈發凸顯,亟待解決。這些老舊小區大多建于上世紀八九十年代,甚至更早,當時的電力設計標準已遠不能滿足如今居民日益增長的用電需求。隨著家用電器的不斷普及,諸如空調、電暖器、電熱水器等大功率電器成為家庭標配,老舊小區的用電負荷急劇攀升,線路過載、電壓不穩等問題頻繁出現,給居民的日常生活帶來很大不便,嚴重影響生活質量。

更為關鍵的是,老舊小區的電力設施老化嚴重,電線電纜絕緣層破損、變壓器超期服役、配電箱年久失修等現象屢見不鮮,這不僅導致供電可靠性大幅降低,頻繁停電,還埋下了嚴重的安全隱患,容易引發電氣火災等事故,威脅居民的生命財產安全。據消防部門統計,近年來因老舊小區電氣故障引發的火災數量呈上升趨勢,造成的損失觸目驚心。

從城市可持續發展的宏觀角度來看,老舊小區用電問題若得不到妥善解決,將制約城市能源利用效率的提升,與國家倡導的節能減排、綠色發展理念相悖。因此,深入研究老舊住宅小區用電存在的問題,探尋切實可行的解決方案,具有保障居民生活質量、維護社會安全穩定以及推動城市可持續發展的重要現實意義。

二、老舊住宅小區用電存在的問題

1.設施老化嚴重

1.1 設備陳舊

在眾多老舊住宅小區中,電力設備陳舊問題較為突出。以某建于1985 年的小區為例,其配備的變壓器已連續運行35年之久,遠超正常使用壽命。長期的運行使得變壓器內部鐵芯嚴重銹蝕,繞組絕緣性能大幅下降,導致電能轉換效率降低,損耗急劇增加。據電力部門檢測數據顯示,該變壓器空載損耗較新型同容量變壓器高出約 30%。與此同時,配電柜內的各類開關、刀閘等設備同樣陳舊不堪,操作機構卡頓現象頻繁出現,分合閘動作響應遲緩,甚至有時無法正常執行操作指令。部分接觸器觸頭燒蝕嚴重,接觸電阻變大,不僅造成發熱損耗,還使得線路控制的可靠性大打折扣,容易引發停電事故,嚴重影響小區居民的正常用電。

1.2 線路老化

線路老化是老舊小區又一顯著用電隱患。由于早期電線電纜多采用聚氯乙烯絕緣材料,經過幾十年的使用,在日曬雨淋、高溫高寒等惡劣環境因素作用下,絕緣層老化、龜裂、脫落現象普遍存在。在某老舊小區的樓道檢查中發現,多處電線外皮破損,裸露出內部金屬導線,線徑過細問題也十分常見,這使得線路承載電流能力有限。當居民用電負荷稍有增加時,線路便容易因過熱引發短路故障,甚至引發漏電,對居民人身安全構成直接威脅。據統計,因線路老化導致的漏電、短路事故在老舊小區電氣事故中占比高達 40%,成為引發電力安全問題的重要 “元兇” 之一。

2. 供電可靠性低

2.1 頻繁停電

老舊小區供電可靠性差,頻繁停電現象給居民生活帶來諸多不便。尤其在夏季用電高峰時段,多地老舊小區問題凸顯。如南方某城市的老舊小區,由于電力設施老化,變壓器過載能力不足,當居民大量開啟空調等制冷設備時,變壓器不堪重負,頻繁跳閘停電。僅在去年 7、8 月份,該小區停電次數就多達 20 余次,每次停電時長從數小時到半天不等,居民苦不堪言。不僅日常生活受到嚴重干擾,冰箱內食物變質、電梯停運困人等次生問題也時有發生,很大地降低了居民的生活質量,引發諸多居民投訴。

2.2 電壓不穩

除頻繁停電外,電壓不穩也是老舊小區用電的頑疾。在用電高峰時段,小區整體用電需求激增,供電線路壓降變大,導致居民家中電壓大幅跌落;而在夜間低谷用電時段,電壓又會因負荷過輕而升高。這種電壓的大幅波動,對居民家中各類家電設備危害很大。以電視機為例,長期在不穩定電壓下運行,圖像閃爍、色彩失真現象頻發,嚴重時甚至會損壞內部電子元件,縮短使用壽命。

3 安全隱患突出

3.1 觸電風險

老舊小區居民私拉亂接電線現象屢禁不止,為觸電事故埋下伏筆。部分居民為圖方便,從自家窗戶或陽臺私拉電線給電動車充電,這些臨時電線往往隨意懸掛,未采取任何防護措施,絕緣外皮破損后容易導致電線裸露。加之部分插座產品質量低劣,不符合安全標準,接地保護失效,一旦人體接觸到漏電部位,電流瞬間通過人體,容易引發觸電事故,甚至危及生命。近年來,各地因私拉亂接電線導致的觸電傷亡事件時有報道,給家庭帶來巨大傷痛,也敲響了老舊小區用電安全的警鐘。

3.2 火災隱患

線路老化過載與電氣設備故障是老舊小區引發火災的主要誘因。老化的電線在過載運行時,因過熱容易引燃周圍的易燃物,如木質窗框、電線槽板等。此外,一些老舊小區居民家中仍在使用超期服役的電器設備,這些設備內部絕緣老化、元件性能衰退,故障發生率高。一旦發生短路、漏電等故障,瞬間產生的電火花足以點燃周邊可燃物,引發火災。據消防部門統計,老舊小區電氣火災事故發生率約為新建小區的 5 倍,且火災蔓延速度快,撲救難度大,往往造成嚴重的人員傷亡和財產損失,對居民生命財產安全構成巨大威脅。

三、Acrel-EIOT能源物聯網平臺方案


1.能源數據準確采集與監測

Acrel - EIOT系統具備強大的數據采集功能,能夠對老舊小區內各住戶、各區域的電力參數進行高精度、實時的采集。包括電壓、電流、功率因數、有功功率、無功功率等多維度數據,通過智能電表與傳感器網絡,將數據傳輸至中央控制系統。

系統對采集到的數據進行深度分析,可及時發現線路老化導致的電流異常波動、設備老化引發的功率不穩定等潛在安全隱患。例如,當某條線路因絕緣老化出現漏電,電流值微小變化可被系統敏銳捕捉,立即發出預警信號,通知維護人員進行檢修,有效預防因設施老化引發的安全事故。

2.智能報警與故障診斷

該系統基于前沿的算法與數據分析模型,能夠對采集到的電力數據進行實時智能分析,對可能出現的用電安全問題進行提前預警。如預測到某區域電力負荷即將超過線路承載能力,或某設備因老化可能發生故障時,系統會自動發出警報,并提供詳細的故障診斷信息,包括故障位置、故障類型以及可能的影響范圍等。

這有助于維護人員快速定位問題,及時采取措施進行修復,大大降低了因電力故障引發安全事故的風險,同時也減少了因故障排查時間長導致的居民用電不便。

3.能耗分析與調控

Acrel - EIOT系統可對小區整體監測支路的電、水、氣、冷、熱等分類能源消耗,能耗超標時觸發報警,根據不同時段的用電需求與電力容量情況,制定科學合理的負荷調控策略。在用電高峰時段,系統自動識別非關鍵負荷,通過遠程控制手段,如對部分公共區域照明亮度進行適當降低、對一些可錯峰使用的設備進行分時控制等,實現電力負荷的削峰填谷,確保小區電力系統穩定運行。例如,在夏季晚間用電高峰,系統可自動調節小區內景觀照明的亮度與開啟時間,將節省下來的電力容量分配給居民生活用電,有效緩解電力容量不足的壓力,避免因過載導致的電壓波動與跳閘現象。

4.遠程運維與管理

借助互聯網與物聯網技術,管理人員可以通過電腦或手機端遠程訪問 Acrel - EIOT系統,實現對小區電力設施的遠程運維與管理。無需到現場即可對電表、配電箱等設備進行遠程參數設置、狀態監測與控制操作。當發現某住戶存在違規用電行為或電力系統需要緊急維護時,可遠程切斷相應電源;在問題解決后,又能遠程恢復供電,很大地提高了電力管理的便捷性與時效性。同時,系統還可記錄所有遠程操作日志,便于追溯與管理,保障電力運維工作的規范化與安全性。

5.消防設備管理

設備狀態監測:對老舊小區內的消防設備,如滅火器、消火栓、消防泵等進行實時監測,掌握設備的運行狀態、維護情況和使用期限等信息。當設備出現故障或需要維護時,系統會及時發出提示,確保消防設備始終處于良好的運行狀態,以便在發生火災時能夠正常使用。

6.充電樁管理

監控電瓶車、汽車充電樁的實時狀態,包括離線、故障、異常、充電中、空閑等。展示充電樁充電過程中的實時電流、電壓、功率、漏電、溫度,支持查看歷史充電數據。遠程設置充電樁相關報警參數,包括越限報警值設定、過溫報警設定、漏電報警設定、過壓報警設定、欠壓報警設定及是否開啟相關報警等。

7.智能微型斷路器

ASCB1系列智能微型斷路器由智能微型斷路器與智能網關兩部分組成,可用于對用電線路的關鍵電氣因素,如電壓、電流、功率、溫度、漏電、能耗等進行實時監測,具有遠程操控、預警保護、短路保護、電能計量統計、故障定位等功能,應用于戶內建筑物及類似場所的工業、商業、民用建筑及基礎設施等領域低壓終端配電網絡。


四、硬件配置



五、結語

綜上所述,老舊住宅小區用電安全面臨諸多困境,但安科瑞 Acrel - EIOT系統憑借其多方面的功能優勢,為解決這些問題提供了有效的方案。通過準確的數據采集與監測、智能預警與故障診斷、電力負荷優化調控、遠程運維管理以及用戶用電行為分析引導等功能,能夠顯著提升老舊小區的用電安全水平,為居民創造一個更加安全、穩定、智能的用電環境,同時也促進小區電力管理的科學化與智能化發展。然而,要實現老舊小區用電安全的改善,仍需政府、物業、電力部門以及居民等各方協同合作,共同推動相關工作的順利開展。

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