智慧用电系统是什么_智慧用电系统工作原理_智慧用电服务解决方案

力安科技智慧用电

一、智慧用电定义

智慧用电是利用物联网、人工智能、虚拟现实、移动互联网+等智慧用电安全技术，通过智慧用电探测器及终端设备监测用电线路中的电流、温度、剩余电流等因素，配合安易云大数据云计算平台、火情智能研判等专业应用，借助数据统计分析处理，异常报警等功能，实现对用电线路的实时监控，智慧用电安全管理系统在电气火灾防患中发挥着重要作用，实现了人防物防技防的相结合。最大限度做到“早发现、早治理”，切实保障人们的生产生活、生命和财产安全。

二、智慧用电系统原理

智慧用电系统是由剩余电流互感器、温度传感器、智慧用电安全探测器、报警器、智慧用电app或灭弧装置等智慧用电终端设备构成的电气火灾实时监测报警系统，其系统组成方框图--如图1所示。

剩余电流互感器为智慧用电终端传感元器件，由它提取的漏电信号，经放大、变换处理后，经总线输往智慧用电监控设备及智慧用电云平台。运用云计算技术，实现电气安全数据从现场到云端，从云端到APP的高效传输，通过智慧用电监控设备和app用以显示回路数和漏电电流大小，用于报警及切断电源等。还有信号存储及打印功能，供随时查询。

另一种智慧用电系统由剩余剩余电流互感器、漏电探测报警器构成，探测报警器集探测报警于一体，称为电气火灾监控探测报警器或漏电探测报警器，其原理与第一种智慧用电系统是相同的。系统组成方框图--如图2所示。这种探测报警器安装使用极其方便，是被广泛采用的监测装置。

三、智慧用电组网方式

监控系统的三种组成方式

1）智慧用电系统由剩余电流互感器、智慧用电安全探测器、智慧用电app等组成。探测器、报警器以有线方式连接--如图3所示。

图3 探测器报警器分体式结构

2）智慧用电系统由剩余电流互感器、漏电探测报警器组成，探测报警器由第一种的探测器与报警器组合而成（独立式）。为了实现远程报警，可以再增加远程报警盒--如图4所示，探测报警器与远程报警盒以有线方式连接。

图4 探测器报警器一体式结构

3）智慧用电系统由剩余电流互感器、监控探测器与监控设备组成，监控探测器与监控设备以总线方式连接--如图5所示。漏电及故障等信息由监控探测器通过总线（485/CAN/二总线）传至监控设备。

四、智慧用电系统安装方式

2.1、低压配电系统总剩余电流检测

如果想监测本单位用电系统的总体绝缘状态，可以检测系统的总剩余电流，前提是单位需有独立的变电系统。剩余电流互感器安装于变压器接地线中以提供剩余电流，探测器、报警器可以选用分体式或一体式结构，如图6所示。

图6 系统剩余电流监测

此种剩余电流检测要求供电系统的接地形式为TN-S系统。

2.2、干线剩余电流检测

干线指低压配电线路的主要支路，此种安装方式比较简单，剩余电流互感器安装于干线线路中，检测的信号是互感器以后线路及负载产生的剩余电流，如图7所示。

图7 干线剩余电流监测

2.3、多路干线剩余电流检测

以2路检测为例：2个剩余电流互感器分别装于配电盘的各输出干线上--如图8所示。

图8 配电盘干线支路漏电监测

五、智慧用电系统安装及注意事项

3.1、分级保护

为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，通常在供电线路的不同地点安装三级（或两种）不同容量的剩余电流保护装置，以形成分级保护。根据用电负载及线路情况，一般分两级或三级保护。适用于城镇和农村第一级和第二级保护，其具体安装图在GB13955-2005中已有明确规定。

3.2、安装注意事项

3.2.1 系统剩余电流检测

在系统接地型式为TN-C-S系统中，变压器低压侧出线为PEN线对地是绝缘的。

PEN经接线端子分成N线与PE线后，N线不再接地。这时，剩余电流互感器必须安装在PEN线分成PE线、N 线后的PE线的中间段上，如图6。

3.2.2 干线剩余电流检测

对220V供电系统，剩余电流互感器只要套住二根电源线即可，要求其中的N线不得再重复接地。

对于380V配电系统，剩余电流互感器必须同时套住L1、L2、L3、N线，PE线不得穿过互感器，同时N线此后不得再接地。

在接地型式为TN-C系统中，必须将其改造为TN-C-S、TN-S或局部TT系统后，才可以安装使用剩余电流式保护装置。

3.2.3 剩余电流互感器的安装

剩余电流互感器应安装易于检修的地方，互感器的安装没有方向问题。互感器可以直接挂在线上，也可以固定在配电盘上，但安装时应注意安全。

3.2.4 报警值的设定

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、不同供电系统的安装方案

按照相关规范要求，建设项目的区域低压配电系统应是TN-S系统，即“三相五线制”。在工程实践中，往往从节省投资出发，把供电干线设计成TN-C形式的三相四线，然后以树干形或放射形分布出去。从整个配电系统来看，则成为TN-C-S系统。

较老旧的建筑，其低压配电系统多是TN-C系统，即“三相四线制”。

不管干线是哪种系统形式，在需要设置剩余电流式探测器的低压配电柜安装时，都应当在配电柜内把出线转换成TN-S系统或TT系统，并且要确保出线的N线不重复接地。

力安科技基于大数据的电气火灾隐患治理系统——智慧用电系统，智慧用电是城市安全的重要组成部分，其核心是“平台+服务”，智慧用电遵循“隐患分析数据化、隐患监管网格化和隐患治理社会化”的原则，为城市用电安全建立一个可持续、可运营的电气火灾隐患治理体系。因此，智慧用电可以大幅度降低城市电气火灾的发生率和预防城市重特大电气火灾事故。