安科瑞 陳聰

摘要(yào):基於物聯網技術(shù)架(jià)構(gòu)提出了一(yī)種適用(yòng)於(yú)電(diàn)動(dòng)汽(qì)車(chē)充(chōng)電站箱變(biàn)的(dí)電氣(qì)安(ān)全(quán)物聯監測(cè)係(xì)統(tǒng)設(shè)計方案。該係統由電氣(qì)安(ān)全智能(néng)感(gǎn)知(zhī)設備，通信網關，電(diàn)氣安全物聯網(wǎng)監測平台(tái)等構(gòu)成(chéng),可支持(chí)充(chōng)電站箱(xiāng)變充電樁(zhuāng)出(chū)綫(xiàn)回路(lù)電流，電(diàn)纜(lǎn)溫度，剩餘(yú)電(diàn)流(liú)，故障電弧，短路(lù)電流等數據(jù)采集(jí)監測,並通過(guò)4G網(wǎng)絡上送數(shù)據到(dào)電氣安(ān)全(quán)物聯(lián)網在(zài)綫監測平台(tái)。根(gēn)據此設(shè)計方(fāng)案開發(fā)了(liǎo)電氣安全智(zhì)能感(gǎn)知設備，通信網關和係統軟件。工程實(shí)踐(jiàn)情(qíng)況表明(míng),係統可有效識別(bié)電動汽車(chē)充(chōng)電(diàn)站箱(xiāng)變低(dī)壓(yā)綫(xiàn)路電氣火(huǒ)災安全(quán)隱(yǐn)患(huàn),能為運(yùn)維部(bù)門(mén)快(kuài)速(sù)檢(jiǎn)修(xiū)提供(gōng)決(jué)策依據(jù),避(bì)免(miǎn)火災(zāi)事(shì)故發生(shēng)。

關(guān)鍵(jiàn)詞:電(diàn)動汽車充電站;電氣火災;故障電弧;物(wù)聯網

0引言(yán)

隨(suí)著新(xīn)能(néng)源(yuán)汽車(chē)產業(yè)的發(fā)展,電網公司(sī)建設並(bìng)運(yùn)營了(liǎo)大(dà)量(liáng)的(dí)電動汽(qì)車(chē)充電(diàn)站。電(diàn)動(dòng)汽車(chē)充電(diàn)站箱(xiāng)變(biàn)作為(wéi)充(chōng)電樁(zhuāng)的電(diàn)源(yuán)供應點(diǎn),其運(yùn)行(háng)可(kě)靠性至關(guān)重(zhòng)要。目前,大(dà)多電動汽車充電站(zhàn)箱變低(dī)壓開(kāi)關出(chū)綫(xiàn)回路未采(cǎi)取(qǔ)任何監測手段(duàn),存(cún)在管理(lǐ)盲點和安全隱患。充(chōng)電站處於(yú)24h不停機運行狀態(tài),低壓(yā)充電(diàn)樁(zhuāng)綫(xiàn)路一直(zhí)持續帶電(diàn)運行(háng),綫路老化(huà)，接(jiē)頭(tóu)鬆(sōng)動(dòng)，絕緣(yuán)受(shòu)損等都會(huì)造成電(diàn)氣回(huí)路打火，短路等故障(zhàng),極(jí)易(yì)引發電氣火(huǒ)災。電纜溫度，剩(shèng)餘電流，故(gù)障(zhàng)電(diàn)弧探測是目(mù)前電(diàn)氣火災和(hé)電(diàn)氣安(ān)全監測的(dí)主要(yào)手段。我國對電氣火災監測告警建(jiàn)立(lì)了(liǎo)標準[1G3],與之(zhī)對應的(dí)主要產品技術(shù)形態為(wéi)組(zǔ)合(hé)式(shì)電氣火(huǒ)災探測器(qì)和(hé)故障電弧探測器。當(dāng)故(gù)障電弧(hú)產生時,其溫度高(gāo)達3000~4000℃,甚(shèn)至超過5000℃,並伴有金屬(shǔ)熔化(huà)物(wù)噴濺,極易引(yǐn)燃綫路絕(jué)緣層(céng)而導(dǎo)致(zhì)綫路起(qǐ)火(huǒ)。如(rú)果(guǒ)在(zài)故障點(diǎn)附近存在(zài)可燃物,也極(jí)易(yì)引燃而(ér)導致(zhì)火災(zāi)。故(gù)障電(diàn)弧探(tàn)測是電氣火(huǒ)災監測的(dí)重(zhòng)要組成部(bù)分,越(yuè)來越受到(dào)業(yè)界的(dí)關注(zhù)[4G7]。目前市(shì)麵上的組合(hé)式(shì)電氣(qì)火災探(tàn)測(cè)器和故(gù)障電弧(hú)探(tàn)測器(qì)是(shì)兩個(gè)不(bù)同的(dí)產品(pǐn),在(zài)實(shí)際(jì)工(gōng)程實(shí)踐(jiàn)中存在(zài)安裝(zhuāng)不便(biàn)，占用空間(jiān)大，組網困(kùn)難(nán)，施(shī)工麻(má)煩等情況。

近年來(lái),隨(suí)著智慧(huì)消防平台的建設,對(duì)電氣(qì)火災(zāi)和電(diàn)氣安(ān)全監測設備也提出了(liǎo)物(wù)聯化要(yào)求(qiú)[8]。為此(cǐ),本文(wén)提(tí)出了(liǎo)一(yī)種適用(yòng)於電動汽車充(chōng)電(diàn)站箱變(biàn)電(diàn)氣安全(quán)物聯監測(cè)係統設計方案,開發(fā)新型電(diàn)氣安全智能感(gǎn)知(zhī)設(shè)備(bèi),通過(guò)單一(yī)設備實現低(dī)壓電氣回路(lù)電氣(qì)火災(zāi)多(duō)要(yào)素監(jiān)測,包(bāo)括電壓，電(diàn)流(liú)，電(diàn)纜溫度(dù)，剩(shèng)餘電流(liú)，故(gù)障(zhàng)電(diàn)弧，短路電(diàn)流等。監(jiān)測(cè)設備接(jiē)入(rù)通信網(wǎng)關,並(bìng)通過4G通信網絡上(shàng)送數據(jù)到(dào)電氣(qì)安(ān)全物聯網(wǎng)在綫(xiàn)監(jiān)測平台。

1係統構成

如(rú)圖1所(suǒ)示(shì),係統由邊(biān)緣(yuán)感知層(céng)，網絡層，平(píng)台層和應用(yòng)層(céng)組(zǔ)成。其(qí)中(zhōng)邊(biān)緣感知(zhī)層(céng)包(bāo)括(kuò)電氣安全智能(néng)感知(zhī)設(shè)

備，通信(xìn)網關(guān)。電氣安全智(zhì)能感(gǎn)知(zhī)設備安(ān)裝在箱變(biàn)低壓配電回(huí)路上(shàng),通過RSG485總綫(xiàn)和(hé)通(tōng)信(xìn)網關(guān)連(lián)接(jiē)。通信(xìn)網(wǎng)關支(zhī)持(chí)4G通(tōng)信(xìn),經(jīng)數據(jù)加密(mì)後接入電(diàn)氣安(ān)全物(wù)聯網(wǎng)監測平(píng)台(tái)。平(píng)台層(céng)實現(xiàn)電(diàn)氣安(ān)全(quán)監(jiān)測數(shù)據(jù)實時采集，存(cún)儲和處理(lǐ)。應用(yòng)層(céng)實(shí)現了電(diàn)氣安全(quán)運(yùn)行(háng)監測，告警，統(tǒng)計(jì)，工(gōng)單等(děng)功能,展現方(fāng)式包(bāo)括大(dà)屏幕(mù)，Web應(yīng)用(yòng)，微信(xìn)小程序(xù)等。

圖1電氣(qì)安(ān)全(quán)物(wù)聯監測係統構(gòu)成(chéng)圖(tú)

2邊緣(yuán)感(gǎn)知層(céng)設備

2.1電氣安全智(zhì)能感知設(shè)備(bèi)

2.1.1工(gōng)作原理

如圖(tú)2所示,電(diàn)氣安全智能感知設備(bèi)接(jiē)入充電站箱(xiāng)變(biàn)低壓充電樁(zhuāng)回路的三(sān)相(xiāng)電壓，三相電(diàn)流(liú)，剩(shèng)餘(yú)電流，ABCN四綫溫(wēn)度。本文(wén)開(kāi)發的電氣安(ān)全智(zhì)能(néng)感(gǎn)知設(shè)備基於高(gāo)頻電(diàn)流采(cǎi)樣(yàng)數據,建立電弧(hú)故障時(shí)電流暫(zàn)態物理(lǐ)模(mó)型,結(jié)合(hé)機

器學習方法(fǎ)對(duì)電流(liú)時序采樣數(shù)據進行(háng)模(mó)式識別(bié),判別(bié)故(gù)障電弧事件。和市麵(miàn)上現有(yǒu)故(gù)障(zhàng)電弧探(tàn)測器(qì)產品(pǐn)相比(bǐ),該裝

置通過常(cháng)規的外置電流互(hù)感(gǎn)器電流采(cǎi)樣實(shí)現故(gù)障電弧識(shí)別,和一(yī)次電(diàn)流規格無關(guān);支(zhī)持三相(xiāng)故障(zhàng)電弧判(pàn)別(bié),提供故(gù)障(zhàng)電(diàn)弧波(bō)形記(jì)錄(lù)功(gōng)能;通過(guò)對短路波形(xíng)的(dí)特征(zhēng)判(pàn)斷(duàn),提(tí)供短(duǎn)路故(gù)障(zhàng)電(diàn)流判斷與告警功能(néng),同時(shí)也(yě)提(tí)供(gōng)短(duǎn)路(lù)電(diàn)流動作(zuò)波(bō)形記錄,為事故分(fēn)析提(tí)供(gōng)依(yī)據(jù),為責(zé)任認定提供證(zhèng)據(jù);還提供(gōng)常規的組合式(shì)電(diàn)氣火(huǒ)災(zāi)探(tàn)測器(qì)功(gōng)能,包括(kuò)回(huí)路電(diàn)流，溫(wēn)度，剩餘電流(liú)監(jiān)測(cè)預警(jǐng)。

圖(tú)2電(diàn)氣(qì)安全(quán)智能感(gǎn)知(zhī)設備(bèi)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)圖

2.1.2組合(hé)式結構設計

實(shí)際運行環境中(zhōng)往(wǎng)往需(xū)對(duì)電動(dòng)汽車充(chōng)電站箱(xiāng)變多(duō)個三相(xiāng)低壓配電回路(lù)實現(xiàn)電氣(qì)安全監(jiān)測。采取常(cháng)規方案(àn)時一(yī)個(gè)監測設(shè)備(bèi)對(duì)應一(yī)個回(huí)路,每(měi)個設備都需(xū)要連(lián)接供(gōng)電(diàn)電源，備體(tǐ)積大(dà),開關櫃(guì)安裝空(kōng)間(jiān)受(shòu)*時(shí)安(ān)裝(zhuāng)不便。如圖3和(hé)圖(tú)4所示(shì),本(běn)文(wén)設(shè)計的電(diàn)氣(qì)安全智能(néng)感知(zhī)設備(bèi)采(cǎi)取(qǔ)組(zǔ)合式結構(gòu)設計。感(gǎn)知設備由一個供電(diàn)模塊，多個(gè)監測(cè)模塊(kuài)構成。一個監測模(mó)塊可實(shí)現一個三(sān)相回路或三個單相(xiāng)回(huí)路(lù)電氣安全多要(yào)素(sù)監(jiān)測,模塊與(yǔ)模(mó)塊之(zhī)間(jiān)通(tōng)過(guò)插件(jiàn)式(shì)總(zǒng)綫連接,總(zǒng)綫(xiàn)提供(gōng)了設(shè)備(bèi)之(zhī)間(jiān)的供(gōng)電和通信(xìn)連接。設(shè)備通(tōng)過(guò)一個(gè)集中的(dí)供(gōng)電通信模塊(kuài)接(jiē)入外部電(diàn)源(yuán),並對外提供(gōng)通信接口,設備(bèi)之(zhī)間無需再連接電(diàn)源綫(xiàn)和通(tōng)信(xìn)綫。電(diàn)氣安全智(zhì)能感知模(mó)塊僅(jǐn)有(yǒu)1P空(kōng)氣開關(guān)大小,寬(kuān)度為(wéi)18mm,采取35mm標(biāo)準導軌(guǐ)式結構(gòu),安裝簡單，方(fāng)便(biàn)。

圖3電氣(qì)安全智(zhì)能(néng)感(gǎn)知設(shè)備(bèi)組合(hé)式結(jié)構(gòu)設計圖

圖4電氣安全(quán)智能感知設備(bèi)實(shí)物圖(tú)

2.1.3通(tōng)信(xìn)組網

如圖5所(suǒ)示(shì),電氣安(ān)全感知(zhī)模塊通(tōng)過插接式通信(xìn)總(zǒng)綫

接(jiē)入供電通信(xìn)模(mó)塊,通信總綫為(wéi)RSG485。供電通(tōng)信模(mó)塊(kuài)匯關(guān)可(kě)提(tí)供多(duō)個(gè)串口,接入多組(zǔ)智能(néng)感(gǎn)知設(shè)備。通信網關(guān)對外(wài)提供(gōng)4G通(tōng)信接口,通(tōng)過4G網絡(luò)上(shàng)送(sòng)數(shù)據到電氣安(ān)全物聯網(wǎng)監(jiān)測(cè)平台(tái)。

圖5通信(xìn)組(zǔ)網結構(gòu)圖(tú)

2.1.4帶電安裝

為了方便施工(gōng),本文設(shè)計(jì)的電氣(qì)安全(quán)智能感知模(mó)塊采用了(liǎo)開(kāi)啟式電流(liú)互感器(qì)和(hé)開啟式(shì)剩(shèng)餘電流(liú)互感(gǎn)器作為電(diàn)流(liú)輸入元(yuán)件(jiàn)。施(shī)工時無需(xū)開(kāi)斷(duàn)主回(huí)路(lù),可(kě)帶電安裝(zhuāng),從(cóng)而大(dà)大(dà)減(jiǎn)輕(qīng)了(liǎo)現場安(ān)裝(zhuāng)工作量(liáng),縮(suō)短安裝時間,且對主回(huí)路(lù)沒有(yǒu)任何(hé)影響,確保(bǎo)充(chōng)電站係(xì)統(tǒng)運(yùn)行安(ān)全(quán)可靠性。

2.2通信網(wǎng)關

通信(xìn)網關由處理器模塊，模擬量(liáng)輸入，開關(guān)量(liáng)輸入，液(yè)晶(jīng)，鍵盤及(jí)多種(zhǒng)通信(xìn)接(jiē)口(kǒu)模塊(kuài)組(zǔ)成(chéng),如圖6所示。

模塊,支持96個(gè)模(mó)塊(kuài)。裝(zhuāng)置支(zhī)持LoRa通信(xìn)接(jiē)口(kǒu),可通(tōng)過(guò)無綫(xiàn)方式(shì)接(jiē)入采(cǎi)集設備。裝(zhuāng)置(zhì)提(tí)供(gōng)4GCat。1通(tōng)信接口,向(xiàng)監(jiān)測(cè)平台發送采(cǎi)集到(dào)的數據(jù)。裝(zhuāng)置(zhì)模(mó)擬(nǐ)量(liáng)輸入部(bù)分(fēn)提供(gōng)一(yī)路(lù)溫(wēn)濕(shī)度(dù)采集和一(yī)路4~20mA模擬量采(cǎi)集,開關量輸(shū)入部分提(tí)供(gōng)三路(lù)開(kāi)關(guān)量采集(jí)。

圖6通信網(wǎng)關(guān)硬件(jiàn)邏輯(jí)架(jià)構(gòu)圖

3電氣安(ān)全(quán)物(wù)聯網監(jiān)測平(píng)台(tái)

3.1軟件(jiàn)平台結(jié)構

軟件(jiàn)平台技術架構(gòu)如(rú)圖7所示。軟件(jiàn)平(píng)台數據采(cǎi)集(jí)基(jī)於阿(ā)裏雲物聯網平台實(shí)現。通信(xìn)網關代理(lǐ)各(gè)電(diàn)氣(qì)安(ān)全智能感(gǎn)知(zhī)模塊接入物聯(lián)網平(píng)台(tái),接入(rù)通信(xìn)協議(yì)為(wéi)MQTT。基於效(xiào)率(shuài)考慮,通信網關和物聯網(wǎng)平(píng)台通信時采用(yòng)了原(yuán)始二(èr)進製(RAWDATA)數(shù)據上傳(chuán)模(mó)式,在(zài)阿(ā)裏(lǐ)雲物聯(lián)網(wǎng)平台上(shàng)開發(fā)對(duì)應的協(xié)議腳本做(zuò)數據(jù)解(jiě)析,解析(xī)結(jié)果(guǒ)為json格(gé)式(shì)的(dí)阿裏雲連(lián)接(Aliyunlink,Alink)協(xié)議。在業務係統(tǒng)中通(tōng)過(guò)AMQP訂(dìng)閱方(fāng)式獲(huò)取阿裏雲(yún)物聯網平(píng)台推(tuī)送(sòng)的(dí)數據和(hé)事(shì)件(jiàn),

圖7電(diàn)氣(qì)安全(quán)物聯網(wǎng)監測平台

實(shí)現事(shì)件(jiàn)處(chǔ)理(lǐ)，告(gào)警處(chǔ)理，數(shù)據保存等功能。模(mó)型(xíng)數據(jù)庫(kù)和事件數據庫采用關係型數據庫實(shí)現,係統采用了阿(ā)裏(lǐ)雲提(tí)供的MySQLRDS雲(yún)數據庫(kù)係統(tǒng)。時(shí)序(xù)數據庫(kù)采用(yòng)了(liǎo)阿裏雲提(tí)供的(dí)時(shí)序(xù)數(shù)據庫。係統(tǒng)通過統(tǒng)一(yī)的接(jiē)口封裝對(duì)外的數(shù)據(jù)和業(yè)務訪問(wèn)服務(wù),為大屏幕，Web應(yīng)用和(hé)微信小(xiǎo)程序提供(gōng)統(tǒng)一的數據訪問接口(kǒu)。開發了大屏(píng)幕，Web應用(yòng)和微信(xìn)小程序,實(shí)時展(zhǎn)示(shì)平台運(yùn)行工(gōng)況,通過豐富的圖(tú)表，看板等方式(shì)查詢(xún)歷(lì)史(shǐ)數(shù)據(jù)信息。

3.2軟件係(xì)統功(gōng)能

(1)運(yùn)行監(jiān)視:通過(guò)可(kě)視化(huà)看(kàn)板，圖(tú)表，曲(qū)綫(xiàn)等(děng)方式顯示監(jiān)測(cè)對象運(yùn)行(háng)工況。

(2)安全預(yù)警:過(guò)流(liú)，超溫，剩餘(yú)電流(liú)超(chāo)限，故(gù)障電弧(hú)，短(duǎn)路等異常工(gōng)況(kuàng)預(yù)警,推送告(gào)警。

(3)故障分(fēn)析:通過故(gù)障錄波數據分析故障原因。

(4)工(gōng)單(dān)管(guǎn)理:創(chuàng)建(jiàn)工單,實現運(yùn)維管(guǎn)理(lǐ)數字化(huà)，流程化(huà)。

(5)缺陷管理(lǐ):實現缺(quē)陷報(bào)告(gào)，處理，原因(yīn)分析的全流(liú)程數字(zì)化(huà)管理。

(6)安全評(píng)價:以負(fù)載率，溫(wēn)度(dù)，剩(shèng)餘電流(liú)，故(gù)障(zhàng)電(diàn)弧等(děng)多個指標(biāo)評(píng)價(jià)監測(cè)對(duì)象運行(háng)電(diàn)氣安全水平。

4工(gōng)程(chéng)應用案例(lì)

在(zài)上海市(shì)電力公司青浦供電(diàn)公司管(guǎn)轄(xiá)範(fàn)圍內(nèi)的意(yì)邦充電(diàn)站(zhàn)，會展(zhǎn)充電(diàn)站，長三角水鄉(xiāng)會客(kè)廳(tīng)充電站箱(xiāng)變(biàn)安(ān)裝(zhuāng)了電(diàn)氣安(ān)全(quán)智能感知(zhī)設備,實現(xiàn)充電(diàn)站箱(xiāng)變低壓配電(diàn)回(huí)路電氣(qì)安(ān)全實(shí)時在綫(xiàn)監測。現(xiàn)場實(shí)物如(rú)圖8所示。係(xì)統運行(háng)期(qī)間,多(duō)次(cì)發(fā)現了(liǎo)運行(háng)中存在(zài)電(diàn)纜(lǎn)超溫，剩餘(yú)電流越(yuè)限(xiàn)，故障(zhàng)電(diàn)弧安(ān)全(quán)隱(yǐn)患缺陷(xiàn)。運維(wéi)部門根據(jù)係統(tǒng)告警(jǐng)提示及(jí)時(shí)進行了檢(jiǎn)修,消除(chú)了安全(quán)隱患(huàn),避免(miǎn)了(liǎo)事(shì)故(gù)擴大。

圖8電(diàn)氣安全智(zhì)能感知設備(bèi)和(hé)通(tōng)信網關箱變安(ān)裝實例(lì)

5安(ān)科瑞智慧消(xiāo)防(fáng)雲平台

5.1平(píng)台概述

安(ān)科瑞智慧消(xiāo)防雲(yún)平台(tái)依托物聯(lián)網，雲(yún)計算(suàn)，互聯網，大數據(jù)，AI等技(jì)術(shù)，對充(chōng)電(diàn)站配(pèi)電(diàn)係統的(dí)運(yùn)行(háng)，電(diàn)能(néng)消耗(hào)，電(diàn)能(néng)質量(liáng)，充(chōng)電(diàn)安(ān)全和行為安全進行(háng)實(shí)時監控和(hé)預(yù)警，為充(chōng)電(diàn)站(zhàn)的(dí)可靠，安(ān)全，經濟運行提供保(bǎo)障，並及(jí)時切除(chú)安全隱患，避(bì)免電氣火災(zāi)發生，從(cóng)而保(bǎo)障人員(yuán)的(dí)生命財產(chǎn)安(ān)全(quán)，打(dǎ)造“安(ān)全(quán)，高(gāo)效，舒適，綠(lǜ)色”的(dí)“人—車—樁(zhuāng)—電(diàn)網(wǎng)—互(hù)聯網—多種(zhǒng)增值業務”的智慧充電站，提升充電站的社(shè)會(huì)和(hé)經(jīng)濟(jì)價(jià)值(zhí)。

5.2適(shì)用(yòng)場合

可廣(guǎng)泛(fàn)應用於醫院，學校，酒店(diàn)，體(tǐ)育場(cháng)等公(gōng)共建築；商(shāng)業(yè)廣(guǎng)場，產業(yè)園(yuán)等(děng)綜合園區；企業，住宅小(xiǎo)區(qū)等場(cháng)所。

5.3組網架構(gòu)

平(píng)台(tái)采用分層分布(bù)式結構(gòu)，主要由(yóu)終端感(gǎn)知設備，邊緣(yuán)計算網(wǎng)關和(hé)能效管(guǎn)理平台層三個(gè)部(bù)分(fēn)組成，詳細(xì)拓撲結構如(rú)下：

5.4參考選型(xíng)

5.5相關產品(pǐn)介(jiè)紹(shào)

5.5.1 7KW交流(liú)充電(diàn)樁(zhuāng)AEV-AC007D

產品功能

1）智能監測：充電樁智(zhì)能控(kòng)製(zhì)器對(duì)充(chōng)電(diàn)樁(zhuāng)具(jù)備(bèi)測量(liáng)，控(kòng)製(zhì)與保護的(dí)功能(néng)，如運(yùn)行狀(zhuàng)態(tài)監(jiān)測(cè)，故障狀態(tài)監(jiān)測，充電計(jì)量與計(jì)費以(yǐ)及(jí)充電過(guò)程的聯動(dòng)控(kòng)製等。

2）智能計量：輸(shū)出配置智能電能(néng)表(biǎo)，進(jìn)行充(chōng)電計(jì)量，具備*的(dí)通信功(gōng)能(néng)，可(kě)將(jiāng)計(jì)量(liáng)信息通過RS485分(fēn)別(bié)上傳(chuán)給(gěi)充(chōng)電樁(zhuāng)智(zhì)能(néng)控製器和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營平(píng)台(tái)。

3）雲平(píng)台(tái)：具(jù)備連接雲平台(tái)的功(gōng)能，可(kě)以實現(xiàn)實(shí)時(shí)監控，財務(wù)報表(biǎo)分析等等。

4）保(bǎo)護(hù)功能：具備(bèi)防(fáng)雷(léi)保護，過(guò)載(zǎi)保護，短(duǎn)路(lù)保護，漏(lòu)電保護和接地保(bǎo)護等功(gōng)能。

5）材質(zhì)可(kě)靠(kào)：保證長(cháng)期(qī)使用並抵御復雜天氣(qì)環(huán)境。

6）適配車型(xíng)：滿足國標(biāo)充電(diàn)接口，適配所(suǒ)有符合(hé)GB/T20234.2-2015國標(biāo)的電(diàn)動(dòng)汽車，適應不同(tóng)車型的不同(tóng)功率(shuài)。

7）資產(chǎn)安全(quán)：產品(pǐn)全部由(yóu)中國(guó)平安保險承(chéng)保(bǎo)，充(chōng)分保障(zhàng)設(shè)備(bèi)，車輛，人(rén)員(yuán)的(dí)安全。

5.5.2直(zhí)流充電樁(zhuāng)係(xì)列

5.5.3電(diàn)氣(qì)火災(zāi)探測(cè)器ARCM300-Z

5.5.4限流(liú)式保護器(qì)ASCP200

產(chǎn)品(pǐn)功(gōng)能(néng)：

1）短(duǎn)路(lù)保護：保護器實時監(jiān)測用電綫路電(diàn)流，當(dāng)綫路發生短路(lù)故(gù)障時(shí)，能(néng)在(zài)150微秒內實現快速限(xiàn)流保護(hù)，並(bìng)發出(chū)聲(shēng)光報警信(xìn)號；

2）過載保護：當(dāng)綫(xiàn)路電流過載且持續時(shí)間(jiān)超過(guò)動作(zuò)時間（3~60秒(miǎo)可(kě)設）時，保(bǎo)護器(qì)啟動限流(liú)保護，並發(fā)出聲光報警信號(hào)；

3）表內超溫(wēn)保(bǎo)護：當保(bǎo)護器內(nèi)部(bù)器件(jiàn)工作溫度過高時(shí)，保(bǎo)護器實(shí)施(shī)超溫(wēn)限流(liú)保(bǎo)護，並發出聲光報(bào)警信號；

4）組網通(tōng)訊：保(bǎo)護(hù)器(qì)具(jù)有1路(lù)RS485接口，可(kě)以將(jiāng)數(shù)據發送到後台監(jiān)控(kòng)係統，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

5.6平台功(gōng)能

5.6.1登(dēng)錄

5.6.2首(shǒu)頁(yè)

平台(tái)首(shǒu)頁(yè)顯示(shì)充(chōng)電(diàn)站(zhàn)的位(wèi)置(zhì)及在綫(xiàn)情況(kuàng)，統(tǒng)計(jì)充電站的充電(diàn)數據

5.6.3實時(shí)監控(kòng)

1）充(chōng)電站監(jiān)控(kòng)

可以(yǐ)按站點(diǎn)名(míng)稱(chēng)進行篩選，顯示(shì)站點(diǎn)詳情，充(chōng)電槍列表，統(tǒng)計(jì)訂單(dān)信(xìn)息(xī)，故障記錄，點擊(jī)某(mǒu)個充電(diàn)槍編(biān)號(hào)後在(zài)進(jìn)入充電槍監控頁(yè)麵實時監(jiān)測變壓器負荷（搭(dā)配ACM300T，ADW300），當(dāng)負荷(hé)超(chāo)過50%時，係(xì)統(tǒng)會(huì)限製新(xīn)增開(kāi)始充(chōng)電的(dí)充電(diàn)樁的功率，降為50%，當變(biàn)壓(yā)器負(fù)荷超(chāo)過80%時，係統將(jiāng)不(bù)允許新增(zēng)充電(diàn)樁(zhuāng)開(kāi)始(shǐ)充電，直到負(fù)荷(hé)下(xià)降為(wéi)止。如圖(tú)所(suǒ)示(shì)

統計當(dāng)前充電(diàn)站各充(chōng)電樁(zhuāng)回(huí)路的數據；通(tōng)過(guò)卡片的(dí)形式展現充(chōng)電樁的數據(jù)；顯示故(gù)障列表；如圖(tú)所示：

2）充電樁(zhuāng)監控

顯示(shì)充電樁(zhuāng)充(chōng)電數據；顯示(shì)各回路的(dí)充電狀態(tài)；可以對(duì)充電中(zhōng)的回路進(jìn)行(háng)手(shǒu)動終止；顯示訂(dìng)單(dān)信息(xī)，故障(zhàng)信息；如圖(tú)所示(shì)：

3）設備監(jiān)控(kòng)

顯示(shì)限流式保(bǎo)護(hù)器的狀(zhuàng)態(tài)，包(bāo)括綫路(lù)中的剩餘電流(liú)，溫(wēn)度及異常(cháng)報(bào)警，如(rú)圖所示(shì)：

5.6.4故障管(guǎn)理(lǐ)

1）故(gù)障查詢

故障(zhàng)查詢中(zhōng)記錄(lù)了登錄用戶(hù)相(xiāng)關聯(lián)的(dí)所有故障(zhàng)信(xìn)息(xī)。如圖(tú)所示：

2）故障派(pài)發(fā)

故障派發中記錄(lù)了當前待(dài)派發(fā)的故障信息。如(rú)圖所(suǒ)示(shì)：

3）故障處理(lǐ)

故障(zhàng)處(chǔ)理中(zhōng)記錄了(liǎo)當前(qián)待處(chǔ)理(lǐ)的故(gù)障信息。如圖(tú)所(suǒ)示：

5.6.5能(néng)耗(hào)分析(xī)

在能(néng)耗(hào)分析(xī)中(zhōng)，可(kě)查看(kàn)指*時(shí)段關聯(lián)站(zhàn)點和(hé)關(guān)聯(lián)樁(zhuāng)的能耗信息並顯(xiǎn)示(shì)對應(yīng)的(dí)能耗(hào)趨勢(shì)圖(tú)。如(rú)圖(tú)所示(shì)：

5.6.6故障分析

在(zài)故障(zhàng)分析(xī)中(zhōng)，可查(chá)看(kàn)相關時(shí)間內的(dí)故(gù)障數(shù)，故障狀態(tài)，故(gù)障(zhàng)類型，趨(qū)勢分析(xī)以及故障列表。如圖(tú)所示：

5.6.7財(cái)務報表

在財務報表(biǎo)中，可根據(jù)時(shí)間查(chá)看(kàn)關聯站(zhàn)點的財務數(shù)據。如圖(tú)所示(shì)：

5.6.8收益查詢

在(zài)收益查詢(xún)中(zhōng)，可查(chá)看總(zǒng)的收(shōu)益(yì)統計，收益變化(huà)曲(qū)綫圖，支付(fù)占比餅(bǐng)圖以(yǐ)及實(shí)際(jì)收(shōu)益(yì)報表。如(rú)圖所示(shì)：

5.7案例(lì)實景

6結語

采(cǎi)取有(yǒu)效技術手段(duàn)防(fáng)止電(diàn)氣(qì)火災發(fā)生是電動汽車充(chōng)電站運行管理(lǐ)的重(zhòng)要工(gōng)作內容(róng)。針對(duì)現有(yǒu)電氣火災和電氣安(ān)全監測(cè)設(shè)備存在(zài)的功能簡單，體積(jī)大，安裝不便(biàn)等問(wèn)題(tí),本文提(tí)出了電氣安(ān)全(quán)物聯網(wǎng)監測係(xì)統。該(gāi)係統通過電氣(qì)安(ān)全(quán)智能感知設備(bèi)實現(xiàn)引發電(diàn)氣火(huǒ)災(zāi)的多種要(yào)素的統一(yī)監測感(gǎn)知(zhī)和告(gào)警(jǐng),且(qiě)安裝簡單(dān)方(fāng)便,擴展(zhǎn)性強。應(yīng)用實例(lì)表明,應用本(běn)文設計和開(kāi)發的(dí)電(diàn)動汽車充電站電氣安(ān)全物聯網監測係統(tǒng),可有(yǒu)效提(tí)升電動(dòng)汽車充(chōng)電站電(diàn)氣安(ān)全監測(cè)水平,避免電氣(qì)火(huǒ)災(zāi)發(fā)生,提(tí)升(shēng)充(chōng)電站運行(háng)可(kě)靠性(xìng)。

參考文(wén)獻

[1]GB14287.2—2014電氣火災(zāi)監(jiān)控係統(tǒng)2部分(fēn):剩餘(yú)電流式電(diàn)氣(qì)火災監(jiān)控(kòng)探(tàn)測器[S]。

[2]GB14287.3—2005電(diàn)氣火災(zāi)監控係統(tǒng)3部分:測溫(wēn)式電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災監(jiān)控(kòng)探(tàn)測器[S]。

[3]GB14287.4—2014電氣(qì)火災監控(kòng)係(xì)統(tǒng)4部分:故障電(diàn)弧探(tàn)測(cè)器[S]。

[4]王*,陳(chén)進,李鬆濃(nóng),等．基於(yú)時頻域(yù)分析和隨(suí)機(jī)森(sēn)林的(dí)故障(zhàng)電(diàn)弧(hú)檢測[J]．電子測量與(yǔ)儀器學報,2021,35(5):62G68。

[5]餘(yú)瓊芳,胡(hú)亞(yà)倩,楊藝．低壓(yā)交流串(chuàn)聯故障(zhàng)電弧(hú)檢測概述[J]。

[6]張帥,曲(qū)娜,鄭(zhèng)天芳．基於(yú)KGmeans算(suàn)法(fǎ)的(dí)故障(zhàng)電(diàn)弧檢測方法(fǎ)[J]．沈陽航空(kōng)航天大(dà)學學報(bào),2022,39(1):61G68。

[7]陳(chén)浩,閻俏(qiào),張桂青(qīng),等．基於模(mó)態分解(jiě)與特(tè)征(zhēng)匹(pǐ)配(pèi)的(dí)串聯故(gù)障電(diàn)弧(hú)識別方(fāng)法(fǎ)研究[J]．計(jì)算(suàn)機測(cè)量(liáng)與(yǔ)控製(zhì),2021,29(11):53G60。

[8]劉騁宇(yǔ)．智(zhì)慧(huì)消防視(shì)域下信(xìn)息化技術在(zài)火(huǒ)災隱患(huàn)治理(lǐ)中(zhōng)的(dí)應用[J]．今日消防(fáng),2021,6(8):49G51。

[8]盧慧清(qīng),何之(zhī)倬,張(zhāng)衛紅,胡(hú)大(dà)良(liáng).電動汽車充(chōng)電站(zhàn)箱(xiāng)變電(diàn)氣安全物(wù)聯監(jiān)測係統設計(jì)與(yǔ)應用。

[9]安科瑞企(qǐ)業微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊2019.11版。