簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

摘要:安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理平臺是針對我國當前電氣火災(zāi)事故頻發(fā)而創(chuàng)新的一套電氣火災(zāi)預(yù)警和預(yù)防管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)、通過物聯(lián)網(wǎng)傳感終端（現(xiàn)場監(jiān)控模塊、傳輸模塊），將供電側(cè)、用電側(cè)電氣安全參數(shù)實時傳輸至云服務(wù)器。安全用電管理云平臺可以不受時間、地點、環(huán)境的限制，自行選擇合適的方式（本地電腦、手機APP、短信）來掌控用電系統(tǒng)的運行情況，真正做到“早預(yù)防、快報警、自診斷、出報告"的工作流程化。

關(guān)鍵詞:安全用電；電氣火災(zāi)；剩余電流；無線傳輸；云平臺；

0、前言

　　近年來，我國電氣火災(zāi)多發(fā)，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。為有效遏制電氣火災(zāi)高發(fā)勢頭，確保人民群眾生命財產(chǎn)安全，國務(wù)院安委會決定在全國范圍內(nèi)組織開展為期三年的電氣火災(zāi)綜合治理工作。并發(fā)布《國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會關(guān)于開展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》[安委〔2017〕4號]文件。

　　各省市安監(jiān)委也相繼發(fā)布文件，明確要求各市（州）積極推廣應(yīng)用“科技防控•智慧用電"技術(shù)，各地要不斷提升電氣火災(zāi)防控的科技化、信息化和智能化水平。要積極鼓勵人員密集場所、易燃易爆場所、大型城市綜合體、高層建筑、勞動密集型企業(yè)、物流倉儲企業(yè)、居民小區(qū)推廣運用剩余電流保護裝置等智慧型安全用電隱患監(jiān)管服務(wù)平臺，實現(xiàn)對用電設(shè)備和電氣線路24小時在線監(jiān)測、異常情況短信提示、掌上巡檢電工、定期形成檢測報告、遠程服務(wù)等功能，有效遏制電氣火災(zāi)發(fā)生。

　　本文以青島恒能電氣有限公司安全用電管理云平臺為例，介紹智慧安全用電管理平臺在城市建筑方面的應(yīng)用。

1、項目簡介

　　本項目為青島恒能電氣有限公司用電安全管理系統(tǒng)建設(shè)項目，安全用電管理云平臺通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、電流、電壓和漏電流）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等），有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。

　　堅持“市場主導(dǎo)、引導(dǎo)、單位、社會參與"的原則，加快推動“智慧用電"系統(tǒng)建設(shè)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)和電氣安全領(lǐng)域知識，通過數(shù)據(jù)挖掘分析，提前發(fā)現(xiàn)隱患，識別隱患類型，洞察隱患發(fā)生發(fā)展的規(guī)律，進而預(yù)測隱患發(fā)展趨勢，并將相關(guān)風(fēng)險因素和社會化服務(wù)體系進行聯(lián)動，終實現(xiàn)預(yù)測預(yù)警、隱患治理、社會化服務(wù)和信息收集四方聯(lián)動的安全生產(chǎn)預(yù)防體系，提高生產(chǎn)隱患、安全事故“預(yù)測預(yù)警"和社會化服務(wù)的針對性，提升電氣火災(zāi)安全事故的預(yù)警防控能力，實現(xiàn)青島地區(qū)電氣火災(zāi)事故大幅度降低的目標，確保人民群眾生命財產(chǎn)安全得到保障。

2、參考標準

本次安全用電管理平臺遵循的國家標準有：

DL/T 5430-2009   《無人值班變電站遠方監(jiān)控中心設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB/T 2887-2011   《計算機場地通用規(guī)范》

Q/GDW 231-2008《無人值守變電站及監(jiān)控 中心技術(shù)導(dǎo)則》

GB 13955-2005 《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》

GB 14287-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》

GB 50016-2006  《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB 50045-1995  《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》

GB 50116-2013  《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

JG J16-2008       《民用建筑電氣設(shè)計防火規(guī)范》

3、系統(tǒng)架構(gòu)

　　安全用電管理平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，即現(xiàn)場設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和站控管理層，詳細拓撲結(jié)構(gòu)如下：

　　青島恒能電氣有限公司下各子項目用電設(shè)備和電氣線路配電柜內(nèi)安裝漏電火災(zāi)探測器ACRM300T-Z-2G、剩余電流互感器、溫度傳感器以及電流互感器，用于采集并監(jiān)測當前電氣回路運行狀況，當漏電火災(zāi)探測器監(jiān)測到電氣回路中剩余電流、運行電流、溫度、電壓等參數(shù)超標時，馬上發(fā)出聲光報警信號，將信號通過2G無線信號進一步上傳至云端服務(wù)器，通過云端服務(wù)器提醒智能調(diào)度技術(shù)人員；每個配電箱內(nèi)每條重要回路配置一臺ACRM300T-Z-2G，采用2G網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)接收來自漏電火災(zāi)探測器的電氣參數(shù)，并進一步上傳至云端服務(wù)器；云端服務(wù)器通過租借阿里云服務(wù)器的模式，安裝安全用電平臺軟件，智能調(diào)度技術(shù)人員通過客戶端（本地電腦、手機APP、短信）接收平臺軟件提供的各種運行數(shù)據(jù)以及報警信息，在時間提供維護服務(wù)。

4、安全用電管理平臺功能

4.1概述

     安科瑞智慧用電管理云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"、用電管理“精細化"的實際需求。

     從火災(zāi)預(yù)防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。同時，通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制設(shè)備，有效解決用電單位電氣線纜老舊，小微企業(yè)無專業(yè)電工、肉眼無法直觀系統(tǒng)即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題，及時排除安全隱患。

4.2本平臺的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：

4.3系統(tǒng)功能展示

4.3.1 主頁

     用戶登錄成功之后進入主頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備分類、設(shè)備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設(shè)備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預(yù)警顯示。

4.3.2 智慧用電子系統(tǒng)

     智慧用電子系統(tǒng)可接入電氣火災(zāi)、故障電弧、電氣火災(zāi)主機、滅弧式保護器探測和母排無線測溫探測等。

     針對智慧用電部分，系統(tǒng)提供能耗分析功能，按回路可查詢?nèi)赵履甑哪芎膱蟊砗颓€。

     系統(tǒng)提供諧波監(jiān)測和三相不平衡分析功能。

     需量監(jiān)測分析：支持對需量進行逐日、逐月、逐年的統(tǒng)計，并支持需量監(jiān)測。

4.3.3煙氣監(jiān)測子系統(tǒng)

     煙氣監(jiān)測子系統(tǒng)可以接入NB煙感和NB可燃氣體傳感器，實現(xiàn)對煙霧、可燃氣體等實時監(jiān)控，當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到設(shè)定閾值時，發(fā)出報警信息。

4.3.4視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

     視頻監(jiān)控子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)中心收到感應(yīng)端各子系統(tǒng)報警信息后，可調(diào)出報警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。

4.3.5隱患管理      系統(tǒng)在產(chǎn)生報警或隱患后，系統(tǒng)可以針對工程人員派發(fā)工單，處理完以后工程人員能夠在系統(tǒng)中填寫相關(guān)工單任務(wù)記錄，以供歷史查詢。隱患統(tǒng)計支持對項目進行日、月、季、年的維度查詢，并能夠自定義時間查詢，將項目下隱患以曲線，圖表的形式展現(xiàn)。

4.3.6運維管理

     運維管理：系統(tǒng)支持巡檢計劃和巡檢日歷，可支持巡檢人員使用手機NFC芯片巡檢打卡的功能。

4.3.7用戶報告

     用戶報告：系統(tǒng)按項目提供一個月內(nèi)的用戶分析報告，并支持打印。

6、智慧用電監(jiān)測裝置

概述

    智慧用電在線監(jiān)控裝置是針對0.4kV以下的TT、TN系統(tǒng)設(shè)計的智能電力裝置，具有單、三相交流電測量、四象限電能計量、諧波分析、開關(guān)量輸入、繼電器輸出功能，以及RS485通訊或GPRS無線通訊功能，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。

    產(chǎn)品采用先進的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化于一身，是建筑監(jiān)控裝置預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。同時將原有RS485通訊升級為GPRS無線通訊方式，解決了現(xiàn)場布線難的問題。作為一種先進的智能化、數(shù)字化的采集元件，該智能裝置已廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)。

型號說明

技術(shù)參數(shù)

平臺功能

    保險我司為安全用電平臺保險保額為1000萬，單事故高可索賠500萬，保險內(nèi)容涵蓋了平臺、ARCM系列和ACSP限流式保護器以及AAFD故障電弧探測器。

平臺價值

?安全用電平臺通過對用電線路的各種關(guān)鍵電氣特征數(shù)據(jù)，比如線纜溫度、電流、剩余電流等等，通過多維度建模分析，更精準的反映用電線路的狀態(tài)，不僅發(fā)現(xiàn)隱患而且能夠識別隱患類型；不僅能夠識別隱患類型，還能洞悉隱患發(fā)生的規(guī)律，預(yù)測隱患發(fā)展的趨勢。

?平臺能有效解決電氣線路老化、電氣隱患肉眼無法排直觀即使排查、隱蔽工程隱患檢查難等電氣隱患排查問題。通過安全用電云平臺對數(shù)據(jù)的存儲、分析及判斷，進一步發(fā)出調(diào)配指令，實現(xiàn)用電安全專業(yè)化與統(tǒng)一管理，及時發(fā)現(xiàn)電氣隱患，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生；

?安全用電平臺讓用戶了解自身不合理的用電習(xí)慣,并轉(zhuǎn)變部分不合理的用電習(xí)慣,養(yǎng)成良好的用電意識和習(xí)慣,從而達到用電安全的目的，管理人員也可通過平臺預(yù)測方案，來有計劃的推廣安全用。提高人員安全意識，杜絕因自身意識問題而引起的電氣火災(zāi)。

智慧安全用電用戶需求

●安裝用戶

實時監(jiān)控場所電氣設(shè)備運行狀況

當出現(xiàn)隱患后能及時收到通知

緊急情況下能遠程控制電氣設(shè)備

●運維人員

查看所轄用戶設(shè)備的實時情況

出現(xiàn)隱患后能及時收到通知

能對用戶的設(shè)備進行定期巡檢維護

提供對應(yīng)項目的運維報告

對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理

產(chǎn)品選型

典型配置方案

ARCM300系列儀表直連平臺

a）配置方案

說明：ARCM300-Z-4G和ARCM300-ZD-4G直接上傳到平臺。

b）安裝實例

ARCM300系列儀表接入網(wǎng)關(guān)上傳到平臺

a）配置方案

說明：arcm系列儀表通過485接口連接網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)上傳到平臺，一個網(wǎng)關(guān)下面可以接入30塊儀表

b）安裝實例

故障電弧探測器和滅弧式保護器接入平臺

a）配置方案

說明：故障電弧探測器和滅弧式保護器通過485接口連接網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)上傳到平臺，一個網(wǎng)關(guān)下面可以接入30塊設(shè)備。

b）安裝實例

故障電弧探測器

6、結(jié)束語

　　安全用電管理平臺的使用，可以幫助各運維企業(yè)智能調(diào)度技術(shù)人員實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度及漏電等），有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。該服務(wù)系統(tǒng)能有效解決用電單位電氣線纜老舊，小微企業(yè)無專業(yè)電工、肉眼無法直觀系統(tǒng)即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題，將發(fā)現(xiàn)的安全隱患即時通過該服務(wù)系統(tǒng)向用電單位管理人員發(fā)送預(yù)警信息，指導(dǎo)用電單位開展治理，消除潛在安全隱患。推廣使用安全用電平臺，是從源頭上預(yù)防電氣火災(zāi)的有效措施，是引導(dǎo)企業(yè)牢固樹立安全意識、全面落實安全生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)主體責(zé)任，推進企業(yè)牢固樹立安全生產(chǎn)（經(jīng)營）技防、物防建設(shè)，強化企業(yè)（經(jīng)營）安全生產(chǎn)硬件基礎(chǔ)，建立健全企業(yè)隱患排查治理機制和提升企業(yè)本質(zhì)安全水平的有力抓手。

作者簡介：簡婷，女，本科，現(xiàn)就職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)。