國(guó)道、省道作為區(qū)域交通核心樞紐,路燈照明覆蓋范圍廣、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)維難度大,節(jié)電降耗、電壓穩(wěn)定及遠(yuǎn)程運(yùn)維是其核心需求。近年來,各地持續(xù)推進(jìn)國(guó)道省道路燈智慧化節(jié)能改造,結(jié)合智能調(diào)控與三遙RTU遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)節(jié)電、遠(yuǎn)程管控,TKJN-60A智能照明調(diào)控裝置,兼具智能調(diào)壓、動(dòng)態(tài)節(jié)電、負(fù)荷適配核心功能,可根據(jù)運(yùn)維需求加模塊擴(kuò)展三遙監(jiān)控RTU遠(yuǎn)程終端功能,適配國(guó)道省道路燈場(chǎng)景,結(jié)合最新改造動(dòng)態(tài)與技術(shù)實(shí)踐,以下展開客觀解析。
近期國(guó)道省道路燈節(jié)電改造項(xiàng)目成效顯著:耒陽市107國(guó)道完成6.7公里路燈太陽能化+智能調(diào)壓+遠(yuǎn)程監(jiān)控改造,通過RTU終端實(shí)現(xiàn)路燈狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),年節(jié)約用電量達(dá)數(shù)萬千瓦時(shí),照明亮度提升30%以上[1];當(dāng)陽市348國(guó)道投用337盞智慧節(jié)能路燈,配備三遙監(jiān)控模塊,通過精準(zhǔn)智能調(diào)控+遠(yuǎn)程運(yùn)維實(shí)現(xiàn)耗電量節(jié)約30%左右、運(yùn)維效率提升40%[2];寧波市完成約900套路燈無線遙控終端改造,實(shí)時(shí)采集電流、電壓等數(shù)據(jù)并傳輸至監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)故障秒響應(yīng)[4],此類項(xiàng)目均凸顯智能調(diào)控與RTU遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的協(xié)同作用,TKJN-60A智能照明調(diào)控裝置可通過加模塊擴(kuò)展RTU功能,適配產(chǎn)品,滿足不同項(xiàng)目的遠(yuǎn)程運(yùn)維需求。

一、有載調(diào)壓技術(shù)核心解析(適配路燈節(jié)電場(chǎng)景)
有載調(diào)壓技術(shù)定義:指能夠在帶負(fù)荷條件下調(diào)節(jié)變比的變壓器技術(shù),此類變壓器屬于靜止電氣設(shè)備,可將某一值域交流電壓轉(zhuǎn)換為一種或多種不同數(shù)值電壓,適配路燈晝夜負(fù)荷變化,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)節(jié)電。
結(jié)合國(guó)道省道路燈運(yùn)行特點(diǎn),核心技術(shù)對(duì)比及問題解決如下:
- 傳統(tǒng)有載調(diào)壓弊端:采用機(jī)械型分接開關(guān),切換時(shí)易產(chǎn)生電弧,導(dǎo)致觸點(diǎn)燒蝕、變壓器油質(zhì)下降,繞組絕緣減弱,故障頻發(fā)——傳統(tǒng)分接開關(guān)事故占變壓器總事故的10%-20%,500千伏變壓器故障率高達(dá)25%;且切換響應(yīng)時(shí)間約5秒,僅適用于穩(wěn)定電壓調(diào)節(jié),無法適配國(guó)道省道路燈晝夜負(fù)荷波動(dòng)場(chǎng)景。
- 新型有載調(diào)壓技術(shù)分類及適配性:分為機(jī)械改進(jìn)型、電子開關(guān)型、輔助線圈型三類,其中機(jī)械改進(jìn)型因經(jīng)濟(jì)性高、諧波含量少,更適配國(guó)道省道路燈節(jié)電場(chǎng)景(兼顧成本與節(jié)能效果),也是TKJN-60A設(shè)備的核心技術(shù)支撐。
二、TKJN-60A設(shè)備核心參數(shù)及結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn))
該設(shè)備依托機(jī)械改進(jìn)型有載調(diào)壓技術(shù),聚焦節(jié)電與電壓穩(wěn)定;設(shè)備支持模塊化擴(kuò)展設(shè)計(jì),可根據(jù)實(shí)際運(yùn)維需求,加模塊擴(kuò)展三遙監(jiān)控RTU遠(yuǎn)程終端功能,靈活適配不同規(guī)模路燈改造項(xiàng)目。
配電箱系統(tǒng)圖選型:TKJN-10A,TKJN-15A,TKJN-20A,TKJN-25A,TKJN-30A,TKJN-35A,TKJN-40A,TKJN-45A,TKJN-50A,TKJN-55A,TKJN-60A,TKJN-70A,TKJN-80A,TKJN-90A,TKJN-100A,TKJN-120A,TKJN-125A,TKJN-150A,TKJN-160A,TKJN-180A,TKJN-200A,TKJN-225A,TKJN-250A,TKJN-300A.
1. 整體結(jié)構(gòu)組成
| 模塊類型 | 核心組成部件 | 核心作用(適配國(guó)道省道路燈場(chǎng)景) |
| 有載調(diào)壓模塊 | 機(jī)械改進(jìn)型分接開關(guān)、晶閘管、過渡電阻 | 限制切換電弧產(chǎn)生,帶負(fù)荷動(dòng)態(tài)調(diào)壓,適配路燈晝夜負(fù)荷波動(dòng),減少故障 |
| 節(jié)電控制模塊 | 電壓采集單元、負(fù)荷調(diào)節(jié)單元 | 實(shí)時(shí)采集路燈電壓負(fù)荷數(shù)據(jù),精準(zhǔn)調(diào)節(jié)變比,實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗,適配長(zhǎng)距離路燈線路 |
| 保護(hù)模塊 | 過壓/欠壓保護(hù)、電弧抑制單元、絕緣監(jiān)測(cè)單元 | 規(guī)避調(diào)壓異常、繞組短路風(fēng)險(xiǎn),適配國(guó)道省道戶外復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境 |
| 三遙監(jiān)控RTU擴(kuò)展模塊(按需選配) | RTU遠(yuǎn)程終端、信號(hào)傳輸單元、數(shù)據(jù)采集單元、GPS校時(shí)模塊 | 可按需加模塊擴(kuò)展三遙監(jiān)控RTU功能,擴(kuò)展后實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控三遙功能,遠(yuǎn)程監(jiān)控路燈及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),適配國(guó)道省道長(zhǎng)距離、廣覆蓋運(yùn)維需求,模塊可靈活選配,降低無需遠(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)景的設(shè)備成本[4]。 |

2. 核心技術(shù)參數(shù)(貼合國(guó)道省道路燈場(chǎng)景)
- 調(diào)壓參數(shù):額定電流60A(適配國(guó)道省道路燈集群負(fù)荷),調(diào)壓范圍±0.63%,切換響應(yīng)時(shí)間<3秒,帶負(fù)荷調(diào)壓無電弧,降低故障概率
- 節(jié)電參數(shù):適配路燈負(fù)荷波動(dòng),節(jié)電率可達(dá)25%-35%,契合當(dāng)陽348國(guó)道、安陽城區(qū)道路路燈節(jié)能改造標(biāo)準(zhǔn)[2][3]
- 技術(shù)適配:采用機(jī)械改進(jìn)型有載調(diào)壓設(shè)計(jì),晶閘管容量要求低,失控不損壞分接頭,諧波含量少,適配LED、氙氣燈等各類國(guó)道省道主流路燈
- 環(huán)境及運(yùn)行參數(shù):環(huán)境溫度-20℃~50℃,絕緣電阻≥10MΩ,分接開關(guān)操作壽命≥10萬次,減少運(yùn)維頻次
- 三遙RTU擴(kuò)展模塊參數(shù):可按需選配RTU擴(kuò)展模塊,擴(kuò)展后支持遙測(cè)(電壓、電流、能耗數(shù)據(jù))、遙信(設(shè)備故障、運(yùn)行狀態(tài))、遙控(遠(yuǎn)程調(diào)壓、開關(guān)控制)[1];通信支持DL451-91CDT、DNP3.0及ModBus RTU模式[2],數(shù)據(jù)傳輸延遲≤2秒,可與監(jiān)控中心聯(lián)動(dòng),支持GPS校時(shí)、設(shè)備自診斷,適配國(guó)道省道長(zhǎng)距離遠(yuǎn)程運(yùn)維[4],模塊采用RS-485通信,推薦選用0.5mm雙絞線作為通訊介質(zhì),提升戶外通信穩(wěn)定性[2]。
三、智能照明調(diào)控裝置技術(shù)對(duì)比及場(chǎng)景適配性總結(jié)
結(jié)合國(guó)道省道路燈長(zhǎng)距離、高負(fù)荷、戶外運(yùn)行的特點(diǎn),浙江巨川電氣智能照明調(diào)控裝置的適配性及技術(shù)解析如下:
- 優(yōu)勢(shì):針對(duì)性解決傳統(tǒng)機(jī)械調(diào)壓電弧、故障頻發(fā)的弊端,切換響應(yīng)速度優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)備,適配路燈晝夜負(fù)荷波動(dòng);節(jié)電效果顯著,可匹配耒陽107國(guó)道、當(dāng)陽348國(guó)道等改造項(xiàng)目的節(jié)電需求[1][2];支持加模塊擴(kuò)展三遙監(jiān)控RTU遠(yuǎn)程終端功能,可按需選配,靈活適配不同規(guī)模、不同運(yùn)維需求的項(xiàng)目,既滿足遠(yuǎn)程運(yùn)維需求,又可降低無需遠(yuǎn)程監(jiān)控場(chǎng)景的設(shè)備成本,大幅提升國(guó)道省道長(zhǎng)距離路燈運(yùn)維效率,契合寧波市路燈遠(yuǎn)程監(jiān)控改造趨勢(shì)[4];結(jié)構(gòu)適配戶外環(huán)境,運(yùn)維成本低,契合國(guó)道省道大規(guī)模路燈覆蓋的運(yùn)維特點(diǎn)。
- 局限性:采用機(jī)械改進(jìn)型技術(shù),運(yùn)行速度略低于電子開關(guān)型有載調(diào)壓設(shè)備;適配單一電壓等級(jí),對(duì)于超大規(guī)模國(guó)道集群路燈場(chǎng)景,需多臺(tái)設(shè)備組網(wǎng)調(diào)試;目前電子開關(guān)型相關(guān)技術(shù)仍在試驗(yàn)階段,設(shè)備暫未實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)壓;RTU功能需加模塊擴(kuò)展方可實(shí)現(xiàn),擴(kuò)展后需配套調(diào)試通信參數(shù),且依賴穩(wěn)定通信網(wǎng)絡(luò),偏遠(yuǎn)路段通信不穩(wěn)定時(shí)會(huì)影響遠(yuǎn)程監(jiān)控效果[2]。
綜上,浙江巨川電氣智能照明調(diào)控裝置,依托新型有載調(diào)壓技術(shù),可通過加模塊擴(kuò)展三遙監(jiān)控遠(yuǎn)程終端(RTU)功能,精準(zhǔn)適配國(guó)道、省道路燈節(jié)電與遠(yuǎn)程運(yùn)維場(chǎng)景,兼顧電壓穩(wěn)定、節(jié)電效果與靈活擴(kuò)展需求,參數(shù)清晰、運(yùn)行可靠。市政部門選型時(shí),可結(jié)合本地國(guó)道省道路燈覆蓋規(guī)模、負(fù)荷特點(diǎn)及遠(yuǎn)程運(yùn)維需求,按需選配RTU擴(kuò)展模塊,助力路燈照明實(shí)現(xiàn)低碳節(jié)能、安全穩(wěn)定、遠(yuǎn)程可控運(yùn)行,契合當(dāng)前綠色發(fā)展理念與路燈智慧化改造需求[4]。