安科瑞智慧用電云平臺應(yīng)用于老舊小區(qū)改造項目中的實際案例

江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會電氣化程度不斷提高，用電負荷過大、線路短路等原因?qū)е码姎饣馂?zāi)發(fā)生越來越頻繁，使得火災(zāi)數(shù)量呈上升趨勢。據(jù)公安部消防局5年的統(tǒng)計分析，電氣火災(zāi)發(fā)生的場所中，住宅發(fā)生火災(zāi)事故的數(shù)量位居前列（占比51%），線路短路及線路老化是誘發(fā)事故的主要原因。2021年全國火災(zāi)數(shù)據(jù)“電氣仍是引發(fā)火災(zāi)的首要原因"：從引發(fā)火災(zāi)的直接原因看，因電氣引發(fā)的占28.4%，而較大以上火災(zāi)則有三分之一系電氣原因引起，且以電氣線路故障居多，占電氣火災(zāi)總數(shù)的近八成。其中，違規(guī)動火施工、焊接焊割等生產(chǎn)作業(yè)火災(zāi)僅占總數(shù)的2.7%，但造成的亡人卻占總數(shù)的6.3%，引發(fā)的較大火災(zāi)占總數(shù)的10.7%。

老舊居民小區(qū)火災(zāi)事故遠高于其他場所，而且易造成人員傷亡，隨著居民生活水平提高，不斷添加各種電氣設(shè)備，火災(zāi)風險逐步加大，智慧用電安全監(jiān)管平臺能夠準確實時地監(jiān)測線路中的漏電、電流、溫度等變化，將數(shù)據(jù)實時傳送至云平臺，從而實現(xiàn)電氣安全數(shù)據(jù)從現(xiàn)場到云端以及從云端到APP的合理傳輸，實現(xiàn)漏電、電弧、過載、短路、線纜溫度異常等多項電氣安全危害大數(shù)據(jù)分析，為人民生命財產(chǎn)安全保駕護航。

關(guān)鍵詞：老舊小區(qū)；智慧用電；故障電弧探測器；智慧空開

前言

梳理分析全國近十年來的火災(zāi)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，各地重大以上火災(zāi)事故呈逐年下降趨勢，但居住場所亡人火災(zāi)事故居高不下，僅今年一季度全國就發(fā)生居住場所火災(zāi)8.3萬起，造成503人遇難，居民住宅火災(zāi)遠高于其他場所，傷亡人數(shù)也較多。今年一季度發(fā)生的29起較大火災(zāi)中有21起發(fā)生在居住場所。居住場所火災(zāi)的過火面積并不大，財產(chǎn)損失也相對較小，但易造成人員傷亡，這當中有不少是老舊居民小區(qū)。

消防監(jiān)督員表示，多層老舊居民小區(qū)多為八九十年代甚至更早的建筑，建設(shè)之初并沒有配備消防設(shè)施，而隨著居民生活水平提高，不斷添加各種電氣設(shè)備，火災(zāi)風險逐步加大，但相應(yīng)的消防設(shè)施并沒有同步配備，使得這些多層老舊居民小區(qū)長期處于不設(shè)防狀態(tài)。

項目介紹

以下是某小區(qū)某一層照明配電箱的系統(tǒng)圖，可進行改造降低火災(zāi)風險。

需求分析

老舊小區(qū)用電隱患繁多：

（1）夏季和冬季用電量大，線路負荷過大易引發(fā)火災(zāi)事故。（屋里用大功率電器的話，會自動跳閘。）

（2）部分房頂及墻體漏水、滲水現(xiàn)象嚴重，雨水季節(jié)電線漏電、短路、打火風險增加。

（3）線路老化、亂拉亂接現(xiàn)象嚴重，易發(fā)生漏電、短路、打火等故障，從而引發(fā)火災(zāi)事故。

（4）因缺乏配套設(shè)施，電動車充電不便，會出現(xiàn)很多私自接線充電的情況，充電的接線從高樓垂下，有可能纏繞金屬欄桿、窗框，電瓶車充電不當易引發(fā)火災(zāi)事故。

（5）公共電氣設(shè)備長時間運轉(zhuǎn)，無電工排查、無法實時監(jiān)管，發(fā)生故障后易引發(fā)火災(zāi)。

故障電弧是指由于電氣線路或設(shè)備中絕緣老化破損、電氣連接松動、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導致的氣體游離放電現(xiàn)象。故障電弧發(fā)生時，其中心溫度可高達3000 ℃左右，并伴隨有金屬噴濺物，足以引燃任何可燃物，引發(fā)電氣火災(zāi)，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成危害。

故障電弧產(chǎn)生原因

原因一：電氣線路老化，導致相間并聯(lián)故障電弧

① 電氣線路年代久遠尚未更換；

② 私拉亂接、線路長時間過負荷運行加速線路老化；

③ 紫外線、煙霧環(huán)境等造成線路老化。

原因二：線路絕緣破損，導致相間并聯(lián)故障電弧及對地故障電弧，見下圖

① 電氣線路施工時未按規(guī)范使用套管等保護措施；

② 野蠻施工等施工不當導致線路絕緣皮破損；

③ 后期裝飾過程中因釘子等毀壞墻內(nèi)電線絕緣皮；

④ 未按規(guī)范位置敷設(shè)電線，導致電線被門窗、桌椅板凳等破壞絕緣皮；

⑤ 鼠咬蟲蛀等導致線路絕緣破壞。

解決方案

安科瑞智慧用電安全云平臺具有智能化、人性化等優(yōu)點，通過創(chuàng)新的智能傳感器能準確實時地監(jiān)測線路中的漏電、電流、溫度等變化，數(shù)據(jù)實時傳送至云平臺，從而實現(xiàn)電氣安全數(shù)據(jù)從現(xiàn)場到云端以及從云端到APP的合理傳輸，實現(xiàn)漏漏電、電弧、過載、短路、線纜溫度異常等多項電氣安全危害大數(shù)據(jù)分析。當線路中漏電、電流、溫溫度發(fā)生異常達至預(yù)警值，可馬上發(fā)出報警信號并準確報出故障點，手機APP自動通知相關(guān)人員，促使相關(guān)人員及時排查電氣火災(zāi)隱患的目的。

加裝故障電弧探測器

采用導軌式安裝，利于小區(qū)改造。組網(wǎng)靈活，主機加故障電弧兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，性價比高，采用RS-485網(wǎng)絡(luò)，通訊實時性高，小區(qū)值班人員可實時查看信息，考慮老舊小區(qū)環(huán)境復(fù)雜，適用多臺主機組網(wǎng)，方便區(qū)域化管理。

照明線路故障引起的火災(zāi)占電氣火災(zāi)的10％左右，此類建筑的頂部較高，發(fā)生火災(zāi)不容易被發(fā)現(xiàn)，也沒法在其上面設(shè)置其他探測器，只有設(shè)置具有探測故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，才能保證對照明線路故障引起的火災(zāi)的合理探測。

下圖為小區(qū)照明配電箱內(nèi)安裝故障電弧探測器的接線示意圖及現(xiàn)場圖，采用總線進行連接，施工布線簡單方便。

加裝智能微型斷路器

ASCB1系列智能微型斷路器由智能微型斷路器與智能網(wǎng)關(guān)兩部分組成，可用于對用電線路的關(guān)鍵電氣因素，如電壓、電流、功率、溫度、漏電、能耗等進行實時監(jiān)測，具有遠程操控、預(yù)警保護、短路保護、電能計量統(tǒng)計、故障定位等功能，應(yīng)用于戶內(nèi)建筑物及類似場所的工業(yè)、商業(yè)、民用建筑及基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域低壓終端配電網(wǎng)絡(luò)。

設(shè)備層：通過智能微型斷路器監(jiān)測到每一個細分回路的電壓、電流、功率、電能、溫度和漏電等參量。

傳輸層：智能網(wǎng)關(guān)和智能微型斷路器連接，接收智能微型斷路器的數(shù)據(jù)，再通過網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)至云平臺。

應(yīng)用層：云端進行數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計、分析，通過電腦和手機接收報警信息，查看用電數(shù)據(jù)，實現(xiàn)遠程分級控制用電回路的通斷。

智慧用電系統(tǒng)實現(xiàn)了對前端各類用電設(shè)備的遠程集中管理化、精細化管理。為各大用電場所提供了完善可靠的遠程集中可測、可監(jiān)、可控、可視的智能化手段，進一步提升了遠程監(jiān)控中心的風險預(yù)警能力和管理效率。

最終目的：

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

結(jié)束語

《“十四五"國家消防工作規(guī)劃》中強調(diào)要提高火災(zāi)智能防控能力。積極融入“智慧城市"、“智慧社區(qū)"、應(yīng)急管理信息化體系、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)信息化體系，建立互聯(lián)共享機制，構(gòu)建和運用消防安全大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，加強火災(zāi)風險分析研判、早期識別和監(jiān)測預(yù)警。結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+基層治理"行動，推動將消防管理嵌入基層政務(wù)服務(wù)平臺。鼓勵有條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）建設(shè)消防物聯(lián)網(wǎng)智能火災(zāi)監(jiān)控平臺，與本地區(qū)“智慧消防"系統(tǒng)聯(lián)通。加強遠程監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、電氣監(jiān)控等信息化手段運用，加速輕型化、集成化、智能化消防監(jiān)督檢查、火災(zāi)調(diào)查裝備配備，提高火災(zāi)防控效能。

電氣安全隱患的整治與防控是一個系統(tǒng)性的工程，智慧用電建設(shè)通過對樓宇電氣火災(zāi)監(jiān)控和預(yù)警，結(jié)合技術(shù)團隊狀態(tài)檢修，能夠大幅降低發(fā)生電氣火災(zāi)的風險，降低城市發(fā)生火災(zāi)的概率，減少隱患，減少公共安全事故發(fā)生，并利用平臺的輔助決策功能分析電力建設(shè)規(guī)劃，實現(xiàn)綠色、低碳可持續(xù)發(fā)展。