2025-09-15 13:17:52
安科瑞丁一18761599093
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摘要：高速公路低壓供配電系統是保障收費站、服務區、隧道通風照明、監控設備等關鍵設施穩定運行的“生命線”。隨著高速公路車流量激增、智能化設備普及，傳統低壓供配電系統逐漸暴露出容量不足、能耗偏高、運維效率低等問題，亟需通過系統性改造與智能化電力監控管理升*，實現“安全、有效、節能、智能”的運維目標。
關鍵詞：高速公路；低壓供配電；系統改造；電力監控；管理水平；
一、高速公路低壓供配電系統改造的核心需求與方向
高速公路低壓供配電系統的改造并非簡單的設備替換，需結合路段實際負荷特性、未來擴容需求及運維痛點，聚焦“安全性提升、容量適配、能耗*化、可靠性增強” 四大核心方向展開。
（一）核心改造需求：源于場景痛點的準確破局
傳統系統的痛點集中體現在三方面：
負荷承載不足：早期設計未考慮智能設備的新增負荷，導致高峰期斷路器跳閘、設備宕機，影響通行效率；
安全隱患突出：部分路段供配電設備老化，且缺乏過流、過壓、漏電等主動保護機制，易引發火災或設備損壞；
運維效率低下：設備分布分散，傳統運維依賴人工巡檢，故障定位耗時，且無法預判設備壽命。
（二）關鍵改造方向：從“被動維修”到“主動升*”
1. 設備與線路：筑牢安全運行基礎
配電設備升*：將老舊的低壓配電柜、斷路器替換為具備智能保護功能的設備（如帶過載、短路、漏電保護的塑殼斷路器），同時新增浪涌保護器，抵御雷擊或電網波動對敏感設備的沖擊；
線路*化改造：對載流量不足的電纜進行擴容，對隧道、收費站等潮濕或粉塵環境的線路采用防水、阻燃電纜，減少*緣故障風險；
接地系統完善：強化低壓系統接地保護，確保設備金屬外殼接地電阻≤4Ω，避免人員觸電事故。
2. 負荷管理：適配新增需求，預留擴容空間
負荷核算與分區供電：先對收費站、服務區、隧道等不同場景的負荷進行準確核算，再采用“分區配電”模式，避免單一路徑故障影響整體運行；
預留擴容接口：在配電柜設計中預留2-3路備用回路，為未來新增設備提供電力接入條件，避免二次改造。
3. 節能改造：降低運維成本，響應“雙碳”目標
無功補償*化：在低壓側加裝智能無功補償裝置，改善功率因數，減少電網無功損耗，降低電費支出；
照明與設備節能：將服務區、隧道的傳統鈉燈替換為LED節能燈具，配套智能調光系統；同時選用能效低的空調、水泵等用電設備，進一步降低能耗。
二、電力監控管理：智能化升*是核心抓手
若說改造是“硬件基礎”，則電力監控管理升*是“軟件大腦”。通過搭建智能化監控平臺，可實現對低壓供配電系統的“實時監測、故障預警、遠程控制、數據溯源”，改變傳統人工巡檢的低效模式。
（一）電力監控管理系統的核心架構
高速公路低壓電力監控系統需依托 “現場采集層-通訊傳輸層-平臺管理層”三*架構，實現全鏈路數據打通：
現場采集層：部署智能監測設備，實時獲取關鍵數據
在低壓配電柜內安裝智能儀表，采集電壓、電流、功率、功率因數、電能消耗等電參數；對斷路器、接觸器等關鍵設備加裝狀態傳感器，監測開關分合狀態、設備溫度；針對隧道、服務區等場景，加裝電流互感器、電壓互感器，確保數據采集的準確性。
通訊傳輸層：解決“分散設備”的數據互聯難題
高速公路沿線設備分布分散，需結合場景選擇適配的通訊方式。
近距離場景：采用 RS485 總線通訊，穩定傳輸數據；遠距離場景：利用無線通訊轉換器，通過4G或LoRa技術實現數據無線傳輸，避免復雜布線；關鍵數據加密：對傳輸數據進行加密處理，防止被篡改或竊取，保障系統安全。
平臺管理層：打造“可視化、可控制、可分析”的運維平臺
基于云平臺或本地服務器搭建電力監控管理平臺，核心功能包括：
實時監控可視化：通過電子地圖或拓撲圖，直觀展示各變電所、設備的運行狀態，異常數據以聲光報警形式提醒；故障預警與定位：平臺根據歷史數據和實時參數，預判設備故障風險，并準確定位故障位置，縮短排查時間；能耗分析與報表：自動生成日/月/年能耗報表，分析各區域的用電規律，識別高能耗設備，為節能改造提供數據支撐；遠程控制與聯動：對具備遠程控制功能的設備，可通過平臺遠程操作；同時支持與高速公路監控中心聯動。
（二）監控管理升*的核心價值
提升運維效率：人工巡檢頻次從“每周1次”降*“每月1次”，故障定位時間從“小時*”縮短*“分鐘*”。
保障供電可靠性：通過實時監測與預警，將故障停機時間從“數小時”縮短*“半小時內”，如隧道照明故障可快速恢復，避免影響行車安全。
實現準確節能：基于能耗數據識別“高耗點”，通過平臺*化運行策略，降低能耗占比。
三、安科瑞電力監控系統產品介紹與選型
（一）概述
Acrel-2000Z電力監控系統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力系統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等*研發出的一套分層分布式變電站監控管理系統。該系統是應用電力自動化技術、計算機技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的系統，適用于35kV及以下電壓等*的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站穩定、經濟運行提供了堅實的保障。
（二）應用場所
辦公建筑（商務辦公、國家機關辦公建筑等）
商業建筑（商場、金融機構建筑等）
旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）
科教文衛建筑（文化、教育、科研、醫療衛生、體育建筑）
通信建筑（郵電、通信、廣播、電視等）
交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）
廠礦企業建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）
新能源建筑（光伏發電、風能發電等）
（三）系統結構
Acrel-2000Z電力監控系統釆用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網方式。
（四）設備選型
四、結束語
高速公路低壓供配電系統的改造與電力監控管理升*，是順應“智慧交通”發展的必然選擇。通過設備升*、線路*化解決“安全與容量”問題，通過智能化監控平臺實現“有效運維與節能” 目標，二者結合可顯著提升系統可靠性、降低運維成本。
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