智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究

汪　銳，王振奎，王曉峰（安徽省電力公司葉集供電公司，安徽葉集237431）

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智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用研究

汪銳，王振奎，王曉峰（安徽省電力公司葉集供電公司，安徽葉集237431）

智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)作為一個(gè)完整的漏電保護(hù)系統(tǒng)，，它是預(yù)防電氣災(zāi)害的重要一環(huán)。近年來(lái)，人們提出漏電保護(hù)的新原理和新方法，促進(jìn)了漏電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，智能漏電斷路器成為斷路器的重要發(fā)展方向。本文首先對(duì)智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)述，然后介紹了漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)工作原理、智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)以及通信網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制，最后介紹了漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用的范圍并對(duì)智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用分析。

漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)；工作原理；架構(gòu)；安全機(jī)制

1　引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，電作為能源的一種供給方式，幾乎影響了人們生活的方方面面。電是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的骨干，大眾交通、取暖、照明、電訊、計(jì)算等等，都必須用電為主要能源。電的用處可大了。有了電，我們才能看到精彩的電視節(jié)目，才能用空調(diào)，才能用燈泡照明，才能用洗衣機(jī)洗衣服等等。假設(shè)現(xiàn)代社會(huì)沒(méi)有了電，電梯就不能正常工作，電冰箱就沒(méi)辦法用，我們做的電車(chē)也無(wú)法行駛，世界就會(huì)陷入一片黑暗。生活中用電量的增加，也會(huì)導(dǎo)致漏電產(chǎn)生的電氣災(zāi)害的發(fā)生，從而給國(guó)家經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。通過(guò)對(duì)漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的研究可以從一定程度上減少電氣災(zāi)害發(fā)生的可能性，因此本文主要對(duì)智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

2　智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)述

漏電保護(hù)是低壓用電保護(hù)中的一項(xiàng)重要保護(hù)技術(shù)，廣泛用于防止漏電火災(zāi)和防止人身觸電傷亡事故的發(fā)生［1］。智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏電和跳閘情況、提醒有關(guān)人員去消除漏電隱患、實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣漏電開(kāi)關(guān)的故障和異常狀態(tài)、及時(shí)報(bào)警、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方分合、測(cè)量、判斷與分析，最終實(shí)現(xiàn)快速定位故障位置與性質(zhì)，徹底解決漏電故障，保障安全可靠供電。智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)主要用于遠(yuǎn)程管理漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)及集中器等信息采集設(shè)備、漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程操控、以及對(duì)電力用戶三相電壓和電流的數(shù)據(jù)召測(cè)、分析和統(tǒng)計(jì)操作。

3　漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)工作原理

漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)分為執(zhí)行硬件系統(tǒng)和軟件支持系統(tǒng)兩部分。執(zhí)行硬件系統(tǒng)包括電氣消防數(shù)字監(jiān)控終端、集中報(bào)警控制器、中繼器、計(jì)算機(jī)和打印設(shè)備等，軟件支持系統(tǒng)是支持硬件資源體系合理有效運(yùn)行的系統(tǒng)，能夠與WINDOWS98或WINDOWSXP等兼容。［2］漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)基本工作原理如下：當(dāng)用電設(shè)備或用電線路的絕緣體受到破壞后，系統(tǒng)便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)漏電流通過(guò)用電設(shè)備保護(hù)線、接地體或大地回流到供電電源處，而漏電保護(hù)器中的零序互感器便能夠檢測(cè)出相關(guān)信號(hào)，使漏電保護(hù)器自動(dòng)跳閘，從而切斷電源、防止電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。就現(xiàn)實(shí)情況而言，對(duì)于有些火消防線路災(zāi)發(fā)生的特定時(shí)間內(nèi)切斷電源帶來(lái)的危害甚至遠(yuǎn)大于切斷電源帶來(lái)的危害，因此對(duì)于不能隨意切斷電源同時(shí)又需向消防控制室報(bào)警的場(chǎng)所的情況，使用漏電保護(hù)器與報(bào)警裝置組合的漏電火災(zāi)報(bào)警器能起到很好的效果。

4　智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)以及通信網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制

智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)主要采用B/S架構(gòu)和瀏覽器/服務(wù)器端模式。智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)，對(duì)于集中器與主站間的上行通道采用移動(dòng)通信VPN企業(yè)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而對(duì)于集中器與漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)之間的下行通道采用微功率無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其中漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)互通DAU模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。采用移動(dòng)通信VPN企業(yè)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)：①網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)彈性大——VPN（特別是硬件VPN）的平臺(tái)具備完整的擴(kuò)展性，它能夠滿足不同用戶的不同需求，不同用戶都能被包含于整體的VPN架構(gòu)中。較專線式架構(gòu)，其網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充彈性大、對(duì)未來(lái)廣域網(wǎng)絡(luò)頻寬擴(kuò)充及連接更新架構(gòu)的特性，可以輕易的達(dá)到網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充或變更網(wǎng)絡(luò)的目的。②可降低成本——通過(guò)公用網(wǎng)來(lái)建立VPN，使網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更節(jié)省可以大量的節(jié)約網(wǎng)絡(luò)總成本，也省去了投入安裝和維護(hù)WAN（廣域網(wǎng)）設(shè)備和遠(yuǎn)程訪問(wèn)設(shè)備的費(fèi)用。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，在局域網(wǎng)與局域網(wǎng)連接以及遠(yuǎn)程訪問(wèn)兩方面分別能使總成本節(jié)省30～50%和60～80%。③管理方便——VPN的開(kāi)發(fā)使用戶雙方不必在雙方之間建立租用線路或幀中繼線路，只需雙方配置安全連接信息即可，使網(wǎng)絡(luò)的管理較為輕松。同時(shí)，虛擬專用網(wǎng)使用戶掌握著自己網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)，企業(yè)內(nèi)部也可以自己建立虛擬專用網(wǎng)。④良好的數(shù)據(jù)傳輸安全性——信道、加密、認(rèn)證、防火墻、以及黑客偵防等技術(shù)的運(yùn)用為VPN架構(gòu)提供了多種安全機(jī)制，從而保證了傳輸數(shù)據(jù)的安全性、保密性以及連接用戶的可靠性。

5　漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)用的范圍

《高規(guī)》中規(guī)定：高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。但它對(duì)漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)具體應(yīng)用場(chǎng)合沒(méi)有作出明確的舉例示范，而只是對(duì)設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所作了一般性的原則規(guī)定。在現(xiàn)實(shí)生活中，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)以下場(chǎng)所設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)：醫(yī)院、學(xué)校、居住建筑、商業(yè)樓建筑、娛樂(lè)建筑、展覽館建筑、倉(cāng)庫(kù)、國(guó)家及文物保護(hù)單位的重點(diǎn)磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑以及其他火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集的場(chǎng)所及建筑等。

6　智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例

2015年應(yīng)用至臺(tái)區(qū)漏電總保護(hù)頻繁跳閘的葉集鎮(zhèn)區(qū)辦茶棚3#臺(tái)區(qū)試點(diǎn)安裝，經(jīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在同樣的漏電斷路器跳閘情況下，故障搶修時(shí)間明顯縮短，故障查找時(shí)間由3h下降至40min，兩次客戶端漏電故障源全部查明，即故障查找準(zhǔn)確率100%；因二級(jí)配合，臺(tái)區(qū)總漏電保護(hù)越級(jí)跳閘率下降73%。

2016年計(jì)劃對(duì)三元鄉(xiāng)現(xiàn)有20個(gè)存在抽水用戶的臺(tái)區(qū)和抽水表箱分別安裝二級(jí)智能漏電斷路器，在確保用電安全的前提下，有效減少抽水臺(tái)區(qū)總保護(hù)漏電跳閘，及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)漏電源，助力農(nóng)村生產(chǎn)安全可靠用電，大大的節(jié)約人力物力財(cái)力。因此，我們可以提高智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

7　總結(jié)

低壓設(shè)備因漏電出現(xiàn)跳閘時(shí)有發(fā)生，對(duì)供電可靠性和公共安全有很大影響，也得到了越來(lái)越多的重視。對(duì)于開(kāi)關(guān)跳開(kāi)后，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的方法耗時(shí)耗力而且還不能解決本質(zhì)問(wèn)題，因此我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)的研究。①對(duì)于智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)，我們還要加強(qiáng)對(duì)其可靠性的研究，不但要提出新的控制方法，還要進(jìn)一步檢驗(yàn)，盡快運(yùn)用到實(shí)際的漏電控制中。②我們還應(yīng)該研究造成低壓漏電故障的原因，如臺(tái)區(qū)無(wú)漏電在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、臺(tái)區(qū)運(yùn)行維護(hù)不到位、用戶漏電斷路器老化、缺失，通過(guò)研究我們實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中盡量避免因設(shè)備、人員的疏忽等原因造成的失誤。③現(xiàn)在的漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)價(jià)格過(guò)高，給用戶帶來(lái)諸多不便，今后應(yīng)當(dāng)加大對(duì)設(shè)備的研究，盡快研究新型性價(jià)比高的設(shè)備來(lái)滿足用戶的需求。

智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)可以能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)并做出正確的選擇，把發(fā)生電氣災(zāi)害的可能性降到最低，其發(fā)展是歷史的必然。作為一種獨(dú)立的預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，其既可以獨(dú)立運(yùn)行也可以和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，應(yīng)用前景十分光明。同時(shí)，作為電力工作者，應(yīng)該在實(shí)際的工作過(guò)程中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并找到解決方案，使智能漏電開(kāi)關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)能夠更好的為人民服務(wù)。

［1］李 奎，劉明生，岳大為，顧俏麗，等.智能漏電斷路器的可靠性研究［C］.第三屆電工產(chǎn)品可靠性與電接觸國(guó)際會(huì)議，2009.

［2］蔡聰耀，王曉杰.漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)［J］.設(shè)備管理與維修，2007（1）：37～38.

［3］林麗麗.VPN（虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）初探［J］.沿海企業(yè)與科技，2005（9）：149～150.

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2016-3-8

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2095-2066（2016）10-0022-02