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安科瑞能源物联网平台在老旧小区用电安全改造中的应用与优势

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2024/12/25 9:11:40

一、现状

在我国城市化进程快速推进的当下,老旧住宅小区作为城市发展的历史见证者,其用电问题愈发凸显,亟待解决。这些老旧小区大多建于上世纪八九十年代,甚至更早,当时的电力设计标准已远不能满足如今居民日益增长的用电需求。随着家用电器的不断普及,诸如空调、电暖器、电热水器等大功率电器成为家庭标配,老旧小区的用电负荷急剧攀升,线路过载、电压不稳等问题频繁出现,给居民的日常生活带来很大不便,严重影响生活质量。

更为关键的是,老旧小区的电力设施老化严重,电线电缆绝缘层破损、变压器超期服役、配电箱年久失修等现象屡见不鲜,这不仅导致供电可靠性大幅降低,频繁停电,还埋下了严重的安全隐患,容易引发电气火灾等事故,威胁居民的生命财产安全。据消防部门统计,近年来因老旧小区电气故障引发的火灾数量呈上升趋势,造成的损失触目惊心。

从城市可持续发展的宏观角度来看,老旧小区用电问题若得不到妥善解决,将制约城市能源利用效率的提升,与国家倡导的节能减排、绿色发展理念相悖。因此,深入研究老旧住宅小区用电存在的问题,探寻切实可行的解决方案,具有保障居民生活质量、维护社会安全稳定以及推动城市可持续发展的重要现实意义。

二、老旧住宅小区用电存在的问题

1.设施老化严重

1.1 设备陈旧

在众多老旧住宅小区中,电力设备陈旧问题较为突出。以某建于1985 年的小区为例,其配备的变压器已连续运行35年之久,远超正常使用寿命。长期的运行使得变压器内部铁芯严重锈蚀,绕组绝缘性能大幅下降,导致电能转换效率降低,损耗急剧增加。据电力部门检测数据显示,该变压器空载损耗较新型同容量变压器高出约 30%。与此同时,配电柜内的各类开关、刀闸等设备同样陈旧不堪,操作机构卡顿现象频繁出现,分合闸动作响应迟缓,甚至有时无法正常执行操作指令。部分接触器触头烧蚀严重,接触电阻变大,不仅造成发热损耗,还使得线路控制的可靠性大打折扣,容易引发停电事故,严重影响小区居民的正常用电。

1.2 线路老化

线路老化是老旧小区又一显著用电隐患。由于早期电线电缆多采用聚氯乙烯绝缘材料,经过几十年的使用,在日晒雨淋、高温高寒等恶劣环境因素作用下,绝缘层老化、龟裂、脱落现象普遍存在。在某老旧小区的楼道检查中发现,多处电线外皮破损,裸露出内部金属导线,线径过细问题也十分常见,这使得线路承载电流能力有限。当居民用电负荷稍有增加时,线路便容易因过热引发短路故障,甚至引发漏电,对居民人身安全构成直接威胁。据统计,因线路老化导致的漏电、短路事故在老旧小区电气事故中占比高达 40%,成为引发电力安全问题的重要 “元凶” 之一。

2. 供电可靠性低

2.1 频繁停电

老旧小区供电可靠性差,频繁停电现象给居民生活带来诸多不便。尤其在夏季用电高峰时段,多地老旧小区问题凸显。如南方某城市的老旧小区,由于电力设施老化,变压器过载能力不足,当居民大量开启空调等制冷设备时,变压器不堪重负,频繁跳闸停电。仅在去年 7、8 月份,该小区停电次数就多达 20 余次,每次停电时长从数小时到半天不等,居民苦不堪言。不仅日常生活受到严重干扰,冰箱内食物变质、电梯停运困人等次生问题也时有发生,很大地降低了居民的生活质量,引发诸多居民投诉。

2.2 电压不稳

除频繁停电外,电压不稳也是老旧小区用电的顽疾。在用电高峰时段,小区整体用电需求激增,供电线路压降变大,导致居民家中电压大幅跌落;而在夜间低谷用电时段,电压又会因负荷过轻而升高。这种电压的大幅波动,对居民家中各类家电设备危害很大。以电视机为例,长期在不稳定电压下运行,图像闪烁、色彩失真现象频发,严重时甚至会损坏内部电子元件,缩短使用寿命。

3 安全隐患突出

3.1 触电风险

老旧小区居民私拉乱接电线现象屡禁不止,为触电事故埋下伏笔。部分居民为图方便,从自家窗户或阳台私拉电线给电动车充电,这些临时电线往往随意悬挂,未采取任何防护措施,绝缘外皮破损后容易导致电线裸露。加之部分插座产品质量低劣,不符合安全标准,接地保护失效,一旦人体接触到漏电部位,电流瞬间通过人体,容易引发触电事故,甚至危及生命。近年来,各地因私拉乱接电线导致的触电伤亡事件时有报道,给家庭带来巨大伤痛,也敲响了老旧小区用电安全的警钟。

3.2 火灾隐患

线路老化过载与电气设备故障是老旧小区引发火灾的主要诱因。老化的电线在过载运行时,因过热容易引燃周围的易燃物,如木质窗框、电线槽板等。此外,一些老旧小区居民家中仍在使用超期服役的电器设备,这些设备内部绝缘老化、元件性能衰退,故障发生率高。一旦发生短路、漏电等故障,瞬间产生的电火花足以点燃周边可燃物,引发火灾。据消防部门统计,老旧小区电气火灾事故发生率约为新建小区的 5 倍,且火灾蔓延速度快,扑救难度大,往往造成严重的人员伤亡和财产损失,对居民生命财产安全构成巨大威胁。

三、Acrel-EIOT能源物联网平台方案


1.能源数据准确采集与监测

Acrel - EIOT系统具备强大的数据采集功能,能够对老旧小区内各住户、各区域的电力参数进行高精度、实时的采集。包括电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率等多维度数据,通过智能电表与传感器网络,将数据传输至中央控制系统。

系统对采集到的数据进行深度分析,可及时发现线路老化导致的电流异常波动、设备老化引发的功率不稳定等潜在安全隐患。例如,当某条线路因绝缘老化出现漏电,电流值微小变化可被系统敏锐捕捉,立即发出预警信号,通知维护人员进行检修,有效预防因设施老化引发的安全事故。

2.智能报警与故障诊断

该系统基于前沿的算法与数据分析模型,能够对采集到的电力数据进行实时智能分析,对可能出现的用电安全问题进行提前预警。如预测到某区域电力负荷即将超过线路承载能力,或某设备因老化可能发生故障时,系统会自动发出警报,并提供详细的故障诊断信息,包括故障位置、故障类型以及可能的影响范围等。

这有助于维护人员快速定位问题,及时采取措施进行修复,大大降低了因电力故障引发安全事故的风险,同时也减少了因故障排查时间长导致的居民用电不便。

3.能耗分析与调控

Acrel - EIOT系统可对小区整体监测支路的电、水、气、冷、热等分类能源消耗,能耗超标时触发报警,根据不同时段的用电需求与电力容量情况,制定科学合理的负荷调控策略。在用电高峰时段,系统自动识别非关键负荷,通过远程控制手段,如对部分公共区域照明亮度进行适当降低、对一些可错峰使用的设备进行分时控制等,实现电力负荷的削峰填谷,确保小区电力系统稳定运行。例如,在夏季晚间用电高峰,系统可自动调节小区内景观照明的亮度与开启时间,将节省下来的电力容量分配给居民生活用电,有效缓解电力容量不足的压力,避免因过载导致的电压波动与跳闸现象。

4.远程运维与管理

借助互联网与物联网技术,管理人员可以通过电脑或手机端远程访问 Acrel - EIOT系统,实现对小区电力设施的远程运维与管理。无需到现场即可对电表、配电箱等设备进行远程参数设置、状态监测与控制操作。当发现某住户存在违规用电行为或电力系统需要紧急维护时,可远程切断相应电源;在问题解决后,又能远程恢复供电,很大地提高了电力管理的便捷性与时效性。同时,系统还可记录所有远程操作日志,便于追溯与管理,保障电力运维工作的规范化与安全性。

5.消防设备管理

设备状态监测:对老旧小区内的消防设备,如灭火器、消火栓、消防泵等进行实时监测,掌握设备的运行状态、维护情况和使用期限等信息。当设备出现故障或需要维护时,系统会及时发出提示,确保消防设备始终处于良好的运行状态,以便在发生火灾时能够正常使用。

6.充电桩管理

监控电瓶车、汽车充电桩的实时状态,包括离线、故障、异常、充电中、空闲等。展示充电桩充电过程中的实时电流、电压、功率、漏电、温度,支持查看历史充电数据。远程设置充电桩相关报警参数,包括越限报警值设定、过温报警设定、漏电报警设定、过压报警设定、欠压报警设定及是否开启相关报警等。

7.智能微型断路器

ASCB1系列智能微型断路器由智能微型断路器与智能网关两部分组成,可用于对用电线路的关键电气因素,如电压、电流、功率、温度、漏电、能耗等进行实时监测,具有远程操控、预警保护、短路保护、电能计量统计、故障定位等功能,应用于户内建筑物及类似场所的工业、商业、民用建筑及基础设施等领域低压终端配电网络。


四、硬件配置



五、结语

综上所述,老旧住宅小区用电安全面临诸多困境,但安科瑞 Acrel - EIOT系统凭借其多方面的功能优势,为解决这些问题提供了有效的方案。通过准确的数据采集与监测、智能预警与故障诊断、电力负荷优化调控、远程运维管理以及用户用电行为分析引导等功能,能够显著提升老旧小区的用电安全水平,为居民创造一个更加安全、稳定、智能的用电环境,同时也促进小区电力管理的科学化与智能化发展。然而,要实现老旧小区用电安全的改善,仍需政府、物业、电力部门以及居民等各方协同合作,共同推动相关工作的顺利开展。

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