袁保平、徐毅、汪启旺、张磊、朱晨飞
国网休宁县供电公司 安徽黄山市休宁县 245400
摘要：近年来，随着城市经济的不断发展，社会的不断进步，作为家庭的中坚力量，越来越多的成年人为了城市的建设和家庭生活的付出，背井离乡外出打拼，留守老人、儿童在家居多，特别是留守的残疾人（以下简称：特殊用户），生活极为不便。因此这些被社会所忽视的特殊群体的日常生活设施，对他们的生活质量影响较大，特别是用电安全，严重影响着这些特殊群体的人身安全。 本文通用利用科学的技术手段和先进的人工智能设计理念，对安装在这些特殊用户家中的漏电保护装置，进行全新的设计改进，通过利用现阶段较为成熟的移动互联网传输手段，形成多方位立体化的报警模式，多种报警方式的有机结合，能够远程监督这些被社会所忽视的特殊用户家中的用电安全状况，从根本上解决他们的生活用电安全管理状况，真正体现出供电企业服务于民、服务至上的服务管理理念。
关键词：用电服务；智能技术；漏电保护；安全管理
引言：随着社会各界对这些特殊用户的关爱，供电企业为了让这些特殊用户用上“安全电、放心电”，特意设计安装了一种全新的智能安全用电服务装置，通过采用智能报警模块的设计安装，当这些用户家中发生漏电、失电现象时，装置通过移动通信网络服务平台，自动拨打设备管理人员的手机，通过多种报警模式，在第一时间内，与设备管理检修人员取的联系，并自动引导前往进行抢修。本文通过从用电服务装置的初始化设计到最后的安装应用，从多方面阐述了装置所带来的功能效果，通过日常管理工作需求，到最终从根本上解决了现阶段供电企业所关心的民生问题，对这些特殊用户日常生活用电管理，提高了供电企业的服务质量，赢得了良好的口碑。
一、市场现状调查
国内现阶段10kV配电线路末端用户大部分采用传统的漏电保护器，多安装在用户家中的刀闸处，多为电流型漏电保护器。经调查，现阶段市场上采用的漏电保护装置种类繁多，功能单一，在配电线路发生接地、短路等故障现象时，漏电保护装置跳闸断电，无其它任何报警方式，只能通过人员主动报修，等待抢修人员恢复送电。而针对这些特殊用户的用电安全状况，这些被动式的服务装置根本无法满足他们的日常用电安全保障，装置技术手段的落后，满足不了供电企业对日常安全生产管理工作的常规性要求，特别是在网络技术较为发达的现代，主动型报警技术手段已在各领域应用较多，因此如何利用智能型的技术手段，设计一种技术领先、功能全面的智慧型用电服务装置是供电企业对这些特殊用户的安全管理总趋势。
二、装置的架构设计
智能安全用电服务装置由接线端子、控制器、锂电池、指示灯、喇叭、GPRS通信数据芯片、语音报警芯片、蜂鸣器及外壳体等各部分组成。
1.接线端子：装置采用插拨式接线端子实现装置与用户各电气设备的连接。
2.控制器：装置通过在主板上按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制装置的启动、调速、制动和反向的主令。
3.锂电池：是装置的供电组成部分，标准放电持续电流：0.2C，最大放电持续电流：1C，工作温度：充电：0～45℃，成品内阻：≤180mΩ，引线型号：JST-XH-2P 正向UL1007/24#，线长50mm，保护参数：过充保护电压/每串4.275±0.025V，过放保护电压 2.3±0.05V，过流值 1.5～4.5A，电池节能环保，安全性能稳定，使用寿命长，耐高温，容量大，重量轻，满足装置实际使用周期。
4.指示灯：主要是安装在外壳面板上，通过指示灯显示装置的工作状态，指示灯的电阻极大，使电路中的电流极小，从而使在夜晚用电器的电压达不到额定电压而不能亮，一般情况下这种指示灯内有一个电容，因为一个小小的指示灯是容不了220v的电压的。
5.喇叭：装置通过信号连接线与装置主板进行连接，是一种电能转换成声音的一种转换设备，当不同的电子能量传至线圈时，线圈产生一种能量与磁铁的磁场互动，这种互动造成纸盘振动，因为电子能量随时变化，喇叭的线圈会往前或往后运动，因此喇叭的纸盘就会跟着运动，这此动作使空气的疏密程度产生变化而产生声音。喇叭为12V外置扩音喇叭，功耗低，音量分贝达95分贝，满足装置使用要求。
6.GPRS通信数据芯片：装置芯片具有完备的数据运算处理能力，标准的串行数据接口，外观小巧，软件接口简单易用，用于实时数据传输等功能领域。
7.语音报警芯片：采用定制的语音报警内容的语音芯片，芯片采用高科贴片触发电路，采用美国研磨芯片编程，语音报警内容设定为“用户请注意，由于您的家中出现漏电、失电等故障现象，请勿私自触碰电力设施，以免发生触电伤亡事故，您的设备电工已经收到停电信息，正在赶往本地进行抢修，请耐心等待。”报警音量≥85db，远远达到人们的听力感知范围。
8.蜂鸣器：采用直流电压供电，蜂鸣器通过方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出。
9.外壳体：装置各组成部分集成固定安装在外壳体内部。
10.手机APP智能管理平台：装置通过租赁阿里云信息服务管理平台，及时将用户设备信息进行编译保存。
三、装置工作流程
装置通过连接线与用户家中的线路漏电断路器进行连接，当线路发生接地故障时，漏电断路器跳闸的同时，会触发语音报警装置，从而自动播报“用电居民请注意：由于您的家中出现漏电、失电等现象，请勿私自触碰电力设施，以免发生触电，设备维修电工已经收到您的停电信息，正在赶往本地，请您耐心等待”等语音内容。装置同时通过移动网络通道，实时将停电用户的漏电断路器信息发送到阿里云服务器管理平台，再通过云报警系统服务器将故障用户的信息以短信通知、来电提醒及微信报警的方式发送到管理人员手机上，抢修人员通过集中管理平台显示的电子地图，在第一时间了解掌握线路故障位置点，及时前往故障点进行抢修，大大提高了供电企业配电线路管理部门的工作效率，维护了供电企业的安全稳定运行。
四、装置工作原理
智能安全用电服务装置须与漏电保护装置进行连接后应用，当电气设备发生漏电时，将呈现出异常的电流和电压信号，漏电保护装置通过检测此异常电流或异常电压信号， 经信号处理，促使执行机构动作，借助开关设备迅速切断电源，实施漏电保护根据故障电流动作的漏电保护装置是电流型漏电保护装置。装置通过三线、四线接线方法，连接电流型漏电保护器，当线路发生漏电、失电现象时，漏电保护器故障跳闸后，由于感应电流缺相触发控制器上的检测元器件，通过触点开关，进行报警。
五、装置的应用及效益分析
装置通过采用智能化的手段，着力打造针对特殊用户安全用电管理工作规范化、集中化、系统化的配套服务理念，定位服务装置智能化，手机推送功能人性化，移动数据技术远程化，人力物力成本降低效益化，线路管理维护工作素质化的服务保障体系。
1.管理效益：装置的应用，通过采用手机短信、手机来电及微信通知三种服务方式相结合的管理方法，对特殊用户家中的故障停电时间及位置信息及时在第一时间进行信息推送服务，实现线路维护管理工作的高效服务，有效提高线路检修维护人员的高效管理水平，提升了供电企业配电线路的网络化管理水平。
2.经济效益：装置的应用，最大限度地减少了停电抢修时间，不仅减少了停电所带来的各种直接经济损失，同时也大大节约了相关管理部门投入的人力、物力成本。而由于安全管理水平的提升，杜绝了安全事故的发生，因此所带来的间接经济效益更是不可而喻。
3.社会效益：通过应用，不仅提高了供电企业配电线路的安全稳定运行，同时针对特殊用户家庭安全用电状况得到了很好的保障。
六、结束语 本文以“关爱留守老人、儿童及残疾人的用电安全”作为出发点，通过采用智能化技术手段，及时对这些特殊用户家中的用电安全状况进行监管，通过大数据、云平台，体现出装置智慧型的设计理念，形成一体化的综合服务管理保障体系，解决了供电企业对配电线路的日常规范化管理要求，同时保障了这些特殊用户的用电安全，智慧型的服务管理模式，为供电企业在服务人民用电的安全保障工作中赢得了较好的口啤。