淺談智慧用電安全管理系統(tǒng)的應用

摘要：本文簡要闡述了電氣事故的嚴峻形勢和以往對于用電安全管理模式存在的弊端，分析了伴隨著科技進步和現(xiàn)代管理需求應運而生的智慧用電安全系統(tǒng)組成、功能、應用優(yōu)勢，并列舉實例闡述了該系統(tǒng)在企業(yè)的實際應用，對智慧安全用電系統(tǒng)的應用價值和社會價值進行了總結分析，以此增強讀者對于智慧用電安全管理系統(tǒng)的了解，對于提升用電管理工作起到積極的促進作用。

關鍵詞：電氣安全、智慧用電安全管理、物聯(lián)網、運營技術、檢測

安科瑞汪洋/汪小姐/汪女士（銷售專員）聯(lián)系方式：18702106706

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，電力在生產和生活中的應用越來越廣泛，例如用電照明，用電作為動力開動機器和設備，把電能轉化為熱能用于熔煉、焊接、切割、干燥、加熱、金屬熱處理等，把電能轉化為化學能用于電鍍、電解、電化學加工等，電同樣廣泛應用于醫(yī)療、通訊、計算、測量等領域。電的無處不在的應用，促進了科學技術的發(fā)展，尤其當今時代新能源技術、物聯(lián)網、大數(shù)據、云計算、人工智能的飛速發(fā)展，進一步推動了科學技術的進步。但是，如果應用不當，電不但會傷人，還會帶來觸電、火災爆炸等其他災害，所以我們在用電的同時，一定要把電氣安全的問題擺在首位。

1.電氣事故形勢及分析

1.1電氣火災的嚴峻形勢

近年來，我國火災我國火災事故頻發(fā)，根據地區(qū)相關部門統(tǒng)計數(shù)據顯示，所有火災事故中，因電氣隱患引發(fā)的火災占比大。應急管理部發(fā)布 3.7萬起，造成1407人受傷、198人死亡、直接財產損失達36.75億元。電氣火災仍居各類火災較大比重，占全年火災數(shù)的34.6%。其中67起重大火災中，1/5為電氣火災。

1.2電氣火災的主要成因及特點

電氣火災的發(fā)生是一個長期緩變的過程，當隱患累積惡化到一定程度，一旦達到臨界點，瞬間爆發(fā)釀成電氣火災事故。引發(fā)電氣火災主要有以下原因： 1、人的不安全行為。在電氣線路搭建以及后期的使用過程中，有例如偷工減料，使用劣質產品，私拉亂接，用電器不斷增加超負荷用電等諸多不規(guī)范行為； 2、電氣線路的不安全狀態(tài)。由于電氣線路的老化，絕緣層破損，接觸不良等原因導致電氣線路的過載、短路、漏電、溫度異常升高；3、管理缺陷。例如管理制度不健全，職責不清，檢查不到位及人員專業(yè)技術不強等。

電氣火災特點：1、隱蔽性。用電設備內部線路和輸電線路采用隱蔽布線絕大多數(shù)情況下無法直觀地觀測，所以具有隱蔽性；2、分散性。電氣火災主要發(fā)生在輸電線路以及用電設備上，事故發(fā)生點分散；3、蔓延性。電氣火災發(fā)生后，大火能沿著輸電線路燃燒，蔓延速度很快；4、危害大。電氣火災多發(fā)生在用電量大、人群密集的建筑物內部，火災發(fā)生后難撲滅，人群難以疏散，往往造成群死群傷的嚴重后果。

以往的電氣安全管理模式特點：多采取人工巡查、定期巡檢、部門抽查等方式，存在明顯的缺點：1、人力物力消耗大，工作效率低，費用成本高，同時對相關人員的專業(yè)性要求比較高； 2、人工檢查不到位，監(jiān)測不全面不徹底； 3、不能實時進行，隱患發(fā)現(xiàn)不及時； 4、隱蔽的線路監(jiān)測不到，存在監(jiān)測的盲區(qū)等。

通過以上分析可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的方式在應對電氣火災上存在諸多的不足，不能有效的控制電氣火災的發(fā)生，迫切的需要依靠科技的手段來控制電氣事故，在這種大背景和科技進步的共同推動下，智慧安全用電系統(tǒng)應運而生。

2智慧用電安全系統(tǒng)簡介

2.1什么是“智慧用電安全系統(tǒng)”

智慧用電安全管理系統(tǒng)是應用物聯(lián)網平臺、大數(shù)據、云計算、無線傳輸技術，通過物聯(lián)網傳感終端，將供電側、用電側電氣火災隱患數(shù)據實時傳送至云平臺，可實現(xiàn)對配電柜、二級箱柜、末端的配電箱等各關鍵節(jié)點的剩余電流、用電量、溫度等參數(shù)的實時檢測，采集剩余電流、導線溫度和電流的數(shù)據變化，及時掌握線路存在的用電安全隱患狀態(tài)，預防并發(fā)現(xiàn)電氣線路動態(tài)運行中出現(xiàn)的安全隱患，實現(xiàn)物聯(lián)網平臺將報警信息及時發(fā)送至單位監(jiān)控平臺和單位相關人員手機，手機APP遠程斷電電氣隱患應急處置的功能。

2.2智慧用電安全管理系統(tǒng)組成

采集層：電氣火災監(jiān)控終端、無線傳輸裝置、電流互感器、溫度探測器、剩余電流互感器等。

傳輸層：GPRS無線數(shù)據傳輸。

應用層：智慧安全用電管理系統(tǒng)web平臺、手機app管理平臺、短信報警系統(tǒng)等。

2.3智慧用電安全管理系統(tǒng)特點

2.3.1可有效預防火災發(fā)生

通過智能的防火監(jiān)控終端，可全面、實時的監(jiān)控電氣電路運行的各種指標數(shù)據。

2.3.2與移動網、互聯(lián)網結合，實現(xiàn)無距離監(jiān)控

本系統(tǒng)通過與移動網絡、Internet網絡聯(lián)通，突破了傳統(tǒng)監(jiān)控設備的內聯(lián)限制，實現(xiàn)了真正的無距離電氣火災監(jiān)控管理。

2.3.3可大大節(jié)省人力成本

采用自動監(jiān)控設備，無線傳輸，火災的監(jiān)控與報警基本不需要人工參與到電氣電路的監(jiān)控和預警工作中。

2.3.4可大幅度提高火災預警實時性

監(jiān)控設備可在電氣線路發(fā)生異常時進行自動預警，控制進一步發(fā)展。

2.3.5可實現(xiàn)電氣電路遠程監(jiān)管

通過監(jiān)控設備的實時、無線數(shù)據傳輸，后臺軟件系統(tǒng)的支撐，監(jiān)管人員可以遠程及時把控電氣電路運行情況。

2.3.6完善的全自動化流程

通過智能監(jiān)控、無線傳輸、自動分析等環(huán)節(jié)實現(xiàn)電氣火災管控的全自動化方案。

智能安全用電管理系統(tǒng)集“感、傳、知、用”于一體，選用智能終端作為末端認知設備，結合Internet、4G、Wifi等信息通信基礎設施建設，給予當?shù)?、遠程控制Web端、手機等設備的操縱、傳送及管理決策，適用智慧化運用與服務。

3智慧用電安全管理系統(tǒng)應用實例

下面以某生產企業(yè)對用電系統(tǒng)進行智慧安全用電管理系統(tǒng)升級改造為例，對智慧安全用電管理系統(tǒng)的應用進行闡述。

3.1企業(yè)用電管理現(xiàn)狀

該用電企業(yè)采用智慧安全用電系統(tǒng)之前的用電管理采用傳統(tǒng)的電力計量儀表，其中大部分靠人工抄表，存在工作量大、抄表周期長、數(shù)據不準確、不能查詢歷史數(shù)據、不能及時發(fā)現(xiàn)電氣隱患、不能及時發(fā)現(xiàn)能源浪費和泄露等現(xiàn)象、不能實時報警，并且曾多次發(fā)生電氣事故的案例等情況。

3.2企業(yè)智慧安全用電需求

該企業(yè)結合存在的問題和自身需求，對用電系統(tǒng)推行智慧安全用電管理，管理精細化，具體為：

3.2.1 建立智慧用電管理中心

通過建立用電管理中心，企業(yè)可以通過智慧微斷的監(jiān)測和數(shù)據上傳，實時的了解到各個末端用電設備的用電情況，及時的問題和預警告警，保障和提升用電的安全性。

3.2.2 節(jié)能管理

對企業(yè)用電設備實施的節(jié)能技改的收益無法實施監(jiān)測及量化展示，下達的用電指標無法有效監(jiān)管，智慧用電管理考核制度難以實施。通過智慧安全用電系統(tǒng)實時用電數(shù)據和歷史用電基準做對比分析，量化用電變化數(shù)據，提供可視化的信息圖表，衡量用電或節(jié)能績效。

3.2.3 電能監(jiān)測

對企業(yè)各個用電回路設備實時在線監(jiān)測電流、電壓、功率、電量等運行電參數(shù)，有效保障設備的正常運行。通過智能微斷，可在云平臺上實現(xiàn)對用電的實時監(jiān)測分析，若發(fā)生故障第一時間發(fā)出報警，為企業(yè)解決智慧用電管理提供方案。

3.2.4安全智能保障

通過智慧安全用電系統(tǒng)對建筑內各個用電回路進行實時監(jiān)測、故障預警、故障報警、斷電保護等電氣安全保障，把事后處理轉向事前防范，杜絕因安全隱患引起的事故發(fā)生。

短路、漏電、過流、過載、打火、過壓、欠壓等保護功能；

漏保功能自檢、功率限定、電量計算；

在線檢測、手機遠程遙控、遙控功能限定；

真正手自一體控制；

定時開關、故障報警、安全記錄。

4.安科瑞智慧安全用電解決方案

智慧用電管理云平臺是一款基于物聯(lián)網、云計算和大數(shù)據分析的用電管理、遠程智控系統(tǒng)，為用戶提供實時、 準確、完整的電力數(shù)據的同時，有效提高用電效率，保障用電安全。集實時監(jiān)測、報警推送、回路保護、定時開 關、遠程管控于一體，實現(xiàn)可靠用電、安全用電、節(jié)約用電、智慧用電。

智慧安全用電管理云平臺硬件配置

應用場景	名稱	系列型號	圖片	功能
	安全用電管理云平臺	AcrelCloud-6000		數(shù)據的實時監(jiān)測；可生成配電圖；報警推送；隱患管理；遠程控制；能耗分析；電能質量監(jiān)測；需量分析；用戶報告；日志記錄。
樓層配電箱進出線處或低壓配電室 出線處	智慧用電在線監(jiān)控裝置	ARCM300-Z		支持配電箱導軌安裝，適用于改造項目 可以對回路的漏電/溫度/電壓/ 電流等進行檢測 互感器采用開口式安裝，施工比較方便 適用于各規(guī)格電流回路，電流 規(guī)格可選 支持4G上傳，可以解決對分 散的配電箱數(shù)據進行檢測 可以在平臺測對儀表數(shù)據進行 分析，支持斷電上報功能
樓層配電箱出線處（微斷下端，有控制需求 的單相回路）	智慧用電在線監(jiān)控裝置	ARCM310		支持配電箱導軌安裝，適用于 改造項目 可以對回路的漏電/溫度/電壓/ 電流等進行檢測 可對回路進行定時、本地、遠程控制 一次線纜直接接入，施工比較 方便 l 可選配4G上傳，可以解決對 分散的配電箱數(shù)據進行檢測 可以在平臺測對儀表數(shù)據進行 分析，支持斷電上報功能
末端照明配電箱進出線處或PZ30箱出線處	末端多回路智慧用電檢測裝置	AESP100		支持配電箱/PZ30箱導軌安裝，適用于改造項目設備體積小，可選直接接入斷路器安裝和 引線安裝 可以對回路的溫度、電壓、電流、電能等進行檢測，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)ARCM300(63A以下) 系列產品 檢測模塊采用閉口式安裝 支持485/4G/以太網等上傳 可以在平臺測對儀表數(shù)據進 行分析
末端照明配電箱進出線處或PZ30箱出線處	故障電弧探測器	AAFD-DU		支持配電箱/PZ30箱導軌安裝，適用于新建或改造項目 可以對主回路剩余電流、溫度和出線回路故障電弧等進行檢測 故障電弧傳感器采用閉口式安裝，支持6mm2和10mm2的線纜 適用末端照明回路，回路電流 ≤40A（M7）或≤100A（M12） 支持4G上傳，可以解決對分散的配電箱數(shù)據進行檢測 可以在平臺測對儀表數(shù)據進行分析
末端照明配電箱進出線處或PZ30箱進線/出線處	智能微型斷路器	ASCB1		支持配電箱/PZ30箱導軌安裝 適用于新建或改造項目 可以對回路的剩余電流、溫度、電壓/電流/功率/電量和保護等進行檢測 具有過壓、欠壓、過載、短路、過流、超溫和漏電等多種保護功能 支持485/4G/以太網等上傳 可以在平臺測對儀表數(shù)據進行分析
末端照明配電箱進出線處 或充電樁配電箱 出線	限流式保護器	ASCP200-40D		支持配電箱導軌安裝,適用于新建或改造項目 可以對回路的短路、剩余電流、溫度等進行檢測 具有過壓、欠壓、過載、短路、過流、超溫和漏電等多種保護 功能 適用檔口式家電商場、批發(fā)市場、儲備倉庫、舊城區(qū)改造、 幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、充電樁等場所的末端配電箱。 支持4G上傳，可以解決對分散的配電箱數(shù)據進行檢測 可以在平臺測對儀表數(shù)據進行分析
低壓測	智能安全配電裝置	AISD		輸入電壓:220V，380V 輸出電壓:220V，380V 單相容量：6/8/10/12kVA 三相容量：20/30/36/60/80/100/125kVA 過載保護：1~1.3In,延時：3~60s. 欠壓：80%-100%，過壓：100%- 120%。 絕緣監(jiān)測范圍：10~5000 kΩ 電能測量范圍：0~4294967295kWh 運行噪音:≤ 55dB 外殼與主電路耐壓:2kV
通訊層	智能網關	Anet系列		8個RS485串口 2kV隔離， 2個以太網接口，支持Modbus RTU、IEC-60870-5-101/103/ 104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設備的接入，支持Modbus RTU、Modbus TCP、IEC-60870-5 -104等上傳協(xié)議、支持多種不同數(shù)據服務要求，支持斷點續(xù)傳，裝置電源:220V AC/DC。
35KV10KV配電柜	無線測溫傳感器	ATE400		監(jiān)測母線、線纜接頭、斷路器觸臂、觸頭溫度，可通過無線傳輸至ASD320就地顯示，也可以上傳至監(jiān)控系統(tǒng)。電源分為內置電池式和感應取電式，固定方式有螺栓固定，表帶式捆綁，測溫范圍-50℃-125℃，精度±1℃

5.結束語

總之，智慧用電安全云管理系統(tǒng)在廠用電系統(tǒng)中的應用具有廣闊的發(fā)展前景，將為我國廠用電安全領域帶來革命性的變革。我們期待在不久的將來，智慧用電安全云管理系統(tǒng)能夠為更多的人帶來安全、便捷的用電體驗。

?審核編輯 黃宇