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消防物聯(lián)網(wǎng)智慧用電安全管理服務(wù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)大量電氣事故的分析，引起供電設(shè)備故障的直接原因主要是各種高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部觸頭，變壓器、母排、電纜的接頭等，因制作質(zhì)量不良?jí)航硬痪o，長(zhǎng)期運(yùn)行造成材質(zhì)老化、接觸電阻增大，在負(fù)荷增加時(shí)出現(xiàn)接頭過(guò)熱、甚至燒穿。接頭的質(zhì)量好壞，只能在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，而且運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)越容易發(fā)生過(guò)熱燒穿事故。因此電力設(shè)備的監(jiān)控，必須對(duì)這些容易發(fā)熱 的觸頭、接頭進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。

近年來(lái)，我國(guó)電氣火災(zāi)高發(fā)造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。1、據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年至2016年，我國(guó)共發(fā)生電氣火災(zāi)52.4萬(wàn)起，造成3261人死亡，2063人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失92億余元。電氣原因引起的火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的30%以上，重特大火災(zāi)中電氣原因造成的損失比例為70%以上。

2、《*安全生產(chǎn)委員會(huì)關(guān)于開(kāi)展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》安委【2017】4號(hào)中明確指出：在全國(guó)范圍內(nèi)組織開(kāi)展為期三年的電氣火災(zāi)綜合治理工作。目標(biāo)實(shí)現(xiàn)電器產(chǎn)品質(zhì)量明顯提升，建設(shè)工程電氣設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量明顯提升，社會(huì)單位電氣使用維護(hù)安全水平明顯提升，全國(guó)電氣火災(zāi)事故顯著減少。

3、智慧式用電安全隱患管理服務(wù)系統(tǒng)，作為新一代全面實(shí)踐“預(yù)防為主”的消防物聯(lián)網(wǎng)電氣火災(zāi)預(yù)警管理工具，加強(qiáng)了風(fēng)險(xiǎn)在線監(jiān)測(cè)及隱患預(yù)警防控能力，推動(dòng)了現(xiàn)代信息技術(shù)與安全生產(chǎn)服務(wù)的深度融合。

 

一、電氣火災(zāi)的成因

通過(guò)對(duì)大量電氣事故的分析，引起供電設(shè)備故障的直接原因主要是各種高低壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部觸頭，變壓器、母排、電纜的接頭等，因制作質(zhì)量不良?jí)航硬痪o，長(zhǎng)期運(yùn)行造成材質(zhì)老化、接觸電阻增大，在負(fù)荷增加時(shí)出現(xiàn)接頭過(guò)熱、甚至燒穿。接頭的質(zhì)量好壞，只能在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，而且運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)越容易發(fā)生過(guò)熱燒穿事故。因此電力設(shè)備的監(jiān)控，必須對(duì)這些容易發(fā)熱 的觸頭、接頭進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。

現(xiàn)在供電系統(tǒng)，依靠人工巡檢的方式，來(lái)排查發(fā)熱故障點(diǎn)，但是，在惡劣的天氣條件下，在封閉性比較強(qiáng)的配電箱柜中，很難實(shí)現(xiàn)溫度的檢測(cè)。隨著負(fù)荷的增大，安全運(yùn)行的需要，保障電力供應(yīng)的安全可靠是安全運(yùn)行的必要條件。

1、漏電火災(zāi)

所謂漏電，就是線路的某一個(gè)地方因?yàn)槟撤N原因（自然原因或人為原因，如風(fēng)吹雨打、潮濕、高溫、碰壓、劃破、磨擦、腐蝕等）使電線的絕緣或支架材料的絕緣能力下降，導(dǎo)致電線與電線之間（通過(guò)損壞的絕緣、支架等）、導(dǎo)線與大地之間（電線通過(guò)水泥墻壁的鋼筋、馬口鐵皮等）有一部分電流通過(guò)，這種現(xiàn)象就是漏電。

當(dāng)漏電發(fā)生時(shí)，漏泄的電流在流入大地途中，如遇電阻較大的部位時(shí)，會(huì)產(chǎn)生局部高溫，致使附近的可燃物著火，從而引起火災(zāi)。此外，在漏電點(diǎn)產(chǎn)生的漏電火花，同樣也會(huì)引起火災(zāi)。

2、短路火災(zāi)

電氣線路中的裸導(dǎo)線或絕緣導(dǎo)線的絕緣體破損后，火線與零線，或火線與地線（包括接地從屬于大地）在某一點(diǎn)碰在一起，引起電流突然大量增加的現(xiàn)象就叫短路，俗稱碰線、混線或連電。

由于短路時(shí)電阻突然減少，電流突然增大，其瞬間的發(fā)熱量也很大，大大超過(guò)了線路正常工作時(shí)的發(fā)熱量，并在短路點(diǎn)易產(chǎn)生強(qiáng)烈的火花和電弧，不僅能使絕緣層迅速燃燒，而且能使金屬熔化，引起附近的易燃可燃物燃燒，造成火災(zāi)。

3、過(guò)負(fù)荷火災(zāi)

所謂過(guò)負(fù)荷是指當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)電流量超過(guò)了安全載流量時(shí)，導(dǎo)線的溫度不斷升高，這種現(xiàn)象就叫導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷。

當(dāng)導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷時(shí)，加快了導(dǎo)線絕緣層老化變質(zhì)。當(dāng)嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)線的溫度會(huì)不斷升高，甚至?xí)饘?dǎo)線的絕緣發(fā)生燃燒，并能引燃導(dǎo)線附近的可燃物，從而造成火災(zāi)。

4、接觸電阻過(guò)大火災(zāi)

*：凡是導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與開(kāi)關(guān)、熔斷器、儀表、電氣設(shè)備等連接的地方都有接頭，在接頭的接觸面上形成的電阻稱為接觸電阻。當(dāng)有電流通過(guò)接頭時(shí)會(huì)發(fā)熱，這是正?，F(xiàn)象。如果接頭處理良好，接觸電阻不大，則接頭點(diǎn)的發(fā)熱就很少，可以保持正常溫度。如果接頭中有雜質(zhì)，連接不牢靠或其他原因使接頭接觸不良，造成接觸部位的局部電阻過(guò)大，當(dāng)電流通過(guò)接頭時(shí)，就會(huì)在此處產(chǎn)生大量的熱，形成高溫，這種現(xiàn)象就是接觸電阻過(guò)大。

在有較大電流通過(guò)的電氣線路上，如果在某處出現(xiàn)接觸電阻過(guò)大這種現(xiàn)象時(shí)，就會(huì)在接觸電阻過(guò)大的局部范圍內(nèi)產(chǎn)生極大的熱量，使金屬變色甚至熔化，引起導(dǎo)線的絕緣層發(fā)生燃燒，并引燃燒附近的可燃物或?qū)Ь€上積落的粉塵、纖維等，從而造成火災(zāi)。

實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)絕緣受損的線路上面產(chǎn)生的漏電流達(dá)到300-500mA時(shí)，破損處將和鄰近的接地導(dǎo)體產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象。這時(shí)釋放出來(lái)的電火花可以輕易的引燃周?chē)目扇嘉锖鸵兹嘉?，從而造成火?zāi)事故。即使周?chē)鷽](méi)有易燃、可燃物存在，泄漏電流產(chǎn)生的火花放電同樣可以加速絕緣的受損面積，使得受損點(diǎn)周?chē)慕^緣層迅速碳化，變?yōu)橐兹嘉矬w，再被火花點(diǎn)燃起火。

因此，監(jiān)控配電系統(tǒng)中的泄漏電流情況和溫度非正常升高情況及電壓電流變化情況在防范電氣火災(zāi)的發(fā)生上起著非常重要的作用。

二、解決方法：

目前為了防止電氣事故，一般均采用的是人工巡檢法，電工定時(shí)到各配電室進(jìn)行巡檢，用原始的嗅覺(jué)和觸覺(jué)，來(lái)感知配電柜（箱）內(nèi)有無(wú)異味、大的電纜有無(wú)溫度異常，配備有測(cè)溫槍的單位，會(huì)定期測(cè)量電纜接點(diǎn)和母排的溫度。對(duì)于漏電流、接頭溫度異常和電纜橋架內(nèi)或者電纜夾層內(nèi)的異常問(wèn)題，僅靠人體感官是無(wú)法察覺(jué)的。因此，只有采用能實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度的設(shè)備，與原有的斷路器結(jié)合，對(duì)供電系統(tǒng)形成更全面的保護(hù)，才能科學(xué)、有效、方便的防范電氣火災(zāi)，保障人身和財(cái)產(chǎn)安全。


根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，由于城區(qū)歷史悠久，且場(chǎng)所作為人員密集且建筑、供電設(shè)備設(shè)計(jì)不規(guī)范、一般無(wú)專(zhuān)業(yè)電工管理，按當(dāng)下的消防安全的要求來(lái)說(shuō)，存在嚴(yán)重的消防安全隱患，亟需整改。主要問(wèn)題是：

1、對(duì)電氣線路設(shè)備情況不熟悉，往往私拉亂接造成線路和設(shè)備過(guò)載、老化、接觸不良和三相電流不平衡等，還有的臨時(shí)線路環(huán)境復(fù)雜，受外力損壞，而漏電打火成災(zāi)。

2、電氣設(shè)備使用管理不當(dāng)。電氣設(shè)備使用管理不當(dāng)引起火災(zāi)在整個(gè)電氣火災(zāi)中占相當(dāng)大的比例，如電腦、空調(diào)等設(shè)備長(zhǎng)時(shí)期處于工作帶電狀態(tài)，通風(fēng)條件差，容易發(fā)熱漏電打火。電熱器、大功率照明燈距可燃物較近都有可能造成電氣火災(zāi)。

3、違章檢修。由于娛樂(lè)場(chǎng)所人員復(fù)雜，素質(zhì)也參差不齊，對(duì)電氣設(shè)備管理使用不當(dāng)，一旦出現(xiàn)故障，倉(cāng)促維修，尤其是保險(xiǎn)裝置熔斷，不找原因，先通電維持經(jīng)營(yíng)，久而久之，裝置處氧化受損，電阻增大，電線發(fā)熱老化。

 

三、實(shí)施方案

智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)“樓層配電箱”電氣設(shè)備的智能化升級(jí)--加裝智能監(jiān)測(cè)終端，通過(guò)無(wú)線通信模塊把數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的剩余電流、溫度、電流、電壓等狀態(tài)數(shù)據(jù)采集和上傳，形成用戶自己的管理終端應(yīng)用，完成用戶供電系統(tǒng)*的綜合安全監(jiān)控，還可以通過(guò)操作按鍵實(shí)現(xiàn)多種電參量的檢查、自檢和復(fù)位等功能操作。

安全負(fù)責(zé)人安裝手機(jī)APP軟件，實(shí)時(shí)管理維護(hù)區(qū)域電氣安全情況，消防監(jiān)控部門(mén)可通過(guò)監(jiān)管平臺(tái)時(shí)時(shí)查看電氣安全運(yùn)行狀態(tài)。

依據(jù)《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求，本系統(tǒng)綜合實(shí)現(xiàn)各單位總用電回路的剩余電流、線纜接點(diǎn)溫度、電壓、電流、能耗統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與上傳，通過(guò)PC端、手機(jī)APP等監(jiān)控終端可以實(shí)時(shí)掌控用電安全情況，真正實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)故障隱患前期預(yù)警的一體化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。所有數(shù)據(jù)經(jīng)云平臺(tái)綜合診斷分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶的用電線路是否存在漏電、過(guò)載、短路、過(guò)壓、接觸不良及溫升異常等故障隱患，全面掌握用電回路狀態(tài)及運(yùn)行趨勢(shì)，有效避免電氣火災(zāi)事故的發(fā)生，為用戶實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的智慧化監(jiān)控管理，提供整體解決方案及全新服務(wù)模式。

本方案基于智慧式用電安全隱患監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)，綜合采用物聯(lián)傳感、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算及大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，依托系列化的智能監(jiān)測(cè)終端、無(wú)線數(shù)傳設(shè)備及云平臺(tái)，構(gòu)建而成的新一代物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)?；诒鞠到y(tǒng)方案，*實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)防控由被動(dòng)轉(zhuǎn)主動(dòng)、事后變事前、人防轉(zhuǎn)技防，防患于未然，有效避免電氣火災(zāi)等安全事故的發(fā)生，在提升電氣火災(zāi)防控水平、保障安全用電方面發(fā)揮重要作用。

四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)是單位的總進(jìn)線空氣開(kāi)關(guān)處及樓層配電箱安裝智能電氣火災(zāi)探測(cè)器，對(duì)用電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，智能電氣火災(zāi)探測(cè)器所采集的漏電、溫度、電壓、電流等數(shù)據(jù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)卡實(shí)時(shí)上傳至云平臺(tái)，經(jīng)云端服務(wù)器診斷分析后，反饋于監(jiān)控終端（PC、APP），通過(guò)手機(jī)APP與PC客戶端軟件，可隨時(shí)隨地掌控各行用電線路的安全狀況，真正做到防范于未然，防消結(jié)合、預(yù)防為主的目的！

1、智慧用電產(chǎn)品實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各類(lèi)電氣參數(shù)，對(duì)漏電流、三相電流、溫度、三相電壓、諧波等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)出現(xiàn)的隱患進(jìn)行及時(shí)預(yù)警和定位，通過(guò)手機(jī)APP界面信息、PC電腦信息、電話等多種方式及時(shí)推送和通知用戶，讓用戶的管理人員能隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)隱患的監(jiān)控與管理，并進(jìn)行隱患排查。

2、云平臺(tái)通過(guò)對(duì)電氣各類(lèi)參數(shù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析處理，多維度預(yù)測(cè)電氣安全狀態(tài)趨勢(shì)，為用戶進(jìn)行電氣安全評(píng)估、隱患分析、系統(tǒng)優(yōu)化、能效管理及整體用能情況提供數(shù)據(jù)支持和系統(tǒng)展示，使用戶在達(dá)到智慧用電安全、避免電氣火災(zāi)及事故出現(xiàn)的同時(shí)，對(duì)用戶的電能消耗、負(fù)荷變化實(shí)時(shí)掌控，在做到保障用戶電氣安全的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)用戶的智慧用電。

具體應(yīng)用如下：完成用戶電氣安全隱患的日?qǐng)?bào)統(tǒng)計(jì)、用電日月年統(tǒng)計(jì)分析、隱患排查檢修的日志、安全趨勢(shì)預(yù)測(cè)、電氣溫度漏電電流參數(shù)的實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線查詢、定期推送電氣安全知識(shí)等，真正讓智慧安全用電實(shí)現(xiàn)用戶的“明白用電和安全用電”。

3、監(jiān)管平臺(tái)為xxxxxx政府及上級(jí)政府監(jiān)管單位提供大數(shù)據(jù)平臺(tái)，完成政府部門(mén)管轄區(qū)域內(nèi)智慧電氣火災(zāi)的安裝數(shù)量、設(shè)施在線率、隱患報(bào)警率、隱患排查及時(shí)率、區(qū)域電氣安全綜合系數(shù)的實(shí)時(shí)展示，讓大數(shù)據(jù)應(yīng)用為監(jiān)管部門(mén)提供準(zhǔn)確及時(shí)的決策及監(jiān)管依據(jù)，為監(jiān)管提供極大的便利。平臺(tái)大數(shù)據(jù)報(bào)告將根據(jù)監(jiān)管部門(mén)的需要每月或每季度出臺(tái)一次，并依據(jù)大數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域內(nèi)電氣安全隱患重點(diǎn)單位進(jìn)行排名統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)重要隱患單位的重點(diǎn)監(jiān)管，有效降低區(qū)域內(nèi)電氣火災(zāi)及事故的出現(xiàn)。

消防物聯(lián)網(wǎng)智慧用電安全管理服務(wù)系統(tǒng)是具有遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，它對(duì)引起電氣火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、電壓、電流、剩余電流、諧波、）進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析，可實(shí)現(xiàn)對(duì)配電柜（箱）、二級(jí)箱柜、末端的配電箱等各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的剩余電流、電流和溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，采集剩余電流、導(dǎo)線溫度和電流的數(shù)據(jù)變化，手機(jī)及時(shí)掌握線路存在的用電安全隱患狀態(tài)，預(yù)防并發(fā)現(xiàn)電氣線路動(dòng)態(tài)運(yùn)行中出現(xiàn)的安全隱患，并通過(guò)系統(tǒng)分析電氣設(shè)備回路的相關(guān)參數(shù)，判斷故障發(fā)生的原因，指導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展治理，達(dá)到消除潛在的電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防范于未燃”的目的。

優(yōu)點(diǎn)：

①節(jié)約能耗：降低漏電電流，節(jié)約能耗；

②節(jié)約人員成本：減少了用電安全檢查次數(shù)，不用再添新電工；

③提高用電安全管理水平，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除難以察覺(jué)的線路隱患；

④實(shí)現(xiàn)明白用電、安全用電、實(shí)現(xiàn)移動(dòng)值班室、掌上監(jiān)控中心。

1、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝

在單位配電柜（箱）中加入電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、電流傳感器、溫度傳感器以及剩余電流傳感器，實(shí)時(shí)采集電氣線路的剩余電流、導(dǎo)線溫度和電流參數(shù)，并通過(guò)無(wú)線方式把數(shù)據(jù)上傳到電氣火災(zāi)綜合管理服務(wù)平臺(tái)，安裝過(guò)程無(wú)需斷電，方便快捷。

2、PC端實(shí)時(shí)監(jiān)控

一旦監(jiān)測(cè)到電氣線路的剩余電流、導(dǎo)線溫度和電流值的異常，智慧式用電安全管理服務(wù)系統(tǒng)會(huì)通過(guò)電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器本地報(bào)警、平臺(tái)報(bào)警、短信提醒和定期的電器火災(zāi)分析報(bào)告等多種形式通知客戶?？蛻艨梢酝ㄟ^(guò)電腦登錄平臺(tái)，實(shí)時(shí)掌握用電安全情況。

3、手機(jī)端方便快捷

同時(shí)企業(yè)單位通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，手機(jī)上即可24小時(shí)管理單位用電情況，當(dāng)出現(xiàn)電流異常情況，手機(jī)端自動(dòng)收到推送消息，方便快速處理。有效預(yù)防了電氣火災(zāi)的發(fā)生，將看不見(jiàn)摸不著的用電隱患裝進(jìn)了智慧的籠子。

用電“看得見(jiàn)”

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，電腦和手機(jī)上即可24小時(shí)查看電流值、線纜溫度、是否漏電，有效預(yù)防了電氣火災(zāi)的發(fā)生，將看不見(jiàn)摸不著的用電隱患裝進(jìn)了智慧的籠子。