电气系统中火灾监控云平台的研究

 徐霜

安科瑞电气股份有限公司  上海嘉定  201801

摘要：分析我国电气火灾监控系统的应用现状及造成这种现状的原因, 简要介绍国内外电气火灾基本情况及防控手段。总结我国电气火灾高发的 6 大主要原因, 并系统地阐述电气火灾监控系统的组成及每种产品的用途及设置要求。

关键词：电气火灾; 电气火灾监控系统;

1我国电气火灾高发基本原因 

我国电气火灾之所以比发达国家和地区高出很多, 主要是由于我国改革开放以来的快速发展, 使我国从几十年前基本只有照明的用电状态, 短时期内就发展到了各种用电设备一应俱全的局面, 用电量急剧增加, 但其他各方面没有完全跟上安全用电的需求。而发达国家和地区, 经历了相对缓慢与平稳发展的过程, 目前已经达到了相对稳定的状态, 变数较小, 加上人们的用电习惯、生活习惯、安全知识掌握程度等基本都达到了与用电需求相对和谐的程度, 火灾危险自然也就小了很多。不发达国家和地区, 用电量没跟上来, 自然不会发生大量的电气火灾。

我国电气火灾高发的基本原因主要有以下 6 点:

a.供配电线路未随着生活水平提高而改进。在我国, 很多几十年前建造的老旧住宅依然在使用, 其配电线路是按当时的用电量设计的, 在没有彻底改造的前提下, 按现在的生活标准, 增加了那么多用电设备, 自然而然就增大了线路的用电负荷, 很多线路可能就在超负荷运行, 超负荷运行将直接导致线路导体发热, 导体发热将直接加速绝缘老化, 进而产生漏电和电弧性放电, 引发电气火灾。

b.供配电系统产品质量不高。配电系统中的配电设备、电线电缆、接线盒、接线端子、穿管、插座、开关, 包括人们经常使用的插线板等, 每一项都可能是引发火灾的危险源。而我们很多建筑中, 尤其在上世纪 90 年代初的建筑和部分追求低成本的建筑中, 劣质产品大量被使用, 直接导致了这些建筑的电气火灾发生率居高不下。

c.供配电系统本身安全性不够。供配电系统所用保护电器产品选型不合理, 或达到使用寿命, 以及大量使用非线性负载而产生的谐波等, 都会增加电气火灾的几率。

d.施工质量不符合要求。尤其是配电系统的施工问题比比皆是, 故障隐患普遍存在, 导致电气火灾高发。

e.政策保护力度不够。虽然 GB 50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》对于建筑电气工程施工质量进行了明确规定,但是存在执行力度不一的情况。我国一些地区在建筑配电系统投入使用前, 没有严格按照规范要求进行系统性能检测, 配电施工问题不能被提前发现, 有些隐蔽工程或不影响使用的问题可能永远不会暴露出来, 但危险却一直存在。

f.电器产品达不到防火要求。我国很多电器, 尤其是家用电器,没有过多考虑火灾危险性, 例如常用的插座、电视机、空调器等产品的外壳都没有进行防火处理, 电热毯、加热垫等没有防火措施等等, 由此引发的火灾在每年的电气火灾中占相当大的比例。同时, 我国百姓以节俭为优良传统, 很多电器已经超过使用寿命,却还在使用, 更加助长了电气火灾的发生。

2正确认识与使用电气火灾监控系统 

电气火灾隐患整治与电气火灾防控, 是一个系统性的工程,需要根据其产生的原因而采取针对性的措施。设置电气火灾监控系统, 是诸多措施中一个比较重要的措施。正确认识电气火灾监控系统的功能, 正确使用该系统, 会发现很多电气火灾隐患, 有效减少电气火灾的发生。

2.1 剩余电流式电气火灾监控探测器的用途与设置

剩余电流式电气火灾监控探测器主要用于监控配电线路的正常工作状态, 及时发现线路中出现的故障和火灾隐患。配电线路及其线路中的用电设备, 由于老化、破损、进水、不规范施工导致的绝缘下降等等问题出现时, 都会引起整个线路中剩余电流的增大, 在探测器报警后, 及时排查故障, 自然可以减少电气火灾发生几率。

2.2 测温式电气火灾监控探测器的用途与设置

测温式电气火灾监控探测器主要用于监控配电系统中接头部位或整个线路由于过载、接触不良、接触电阻增大等原因引起的过热, 进而引燃周围可燃物引发火灾。测温式探测器根据其传感器特性, 分为接触式和非接触式。可以根据保护对象选择适宜的探测方式。

2.3 测量热解粒子式电气火灾监控探测器的用途和设置

所有由于电气故障引发的火灾, 在明火前, 都有温度升高的过程。而伴随着温度升高, 配电系统或电器元件等所含的有机物就会陆续被热解出来, 因此, 使用测量热解粒子式电气火灾监控探测器可以在电气故障发生而引起温度升高, 但还没引发明火前,有效探测报警, 提醒人们及时处理, 避免火灾发生。

测量热解粒子式电气火灾监控探测器的基本工作原理决定了其适用于所有电气火灾危险的场所。既可以将其设置在各类电气柜、通信柜等用电设备内, 也可以将其设置在电缆廊道内。

2.4 故障电弧式电气火灾监控探测器

配电线路末端由于直接与用电设备相连, 往往是火灾最高发的部位。在这部分中, 除了由于接触电阻过大、过载等引发的温度升高进而引发火灾外, 再有就是由于接触不良、绝缘破损等引发电弧性放电, 进而引发电气火灾。所以, 配电线路末端防护非常重要。

2.5 限流式电气火灾保护器

无论是由于温度升高, 还是由于电弧性放电引发电气火灾,基本都有处理的时间, 可以采用探测器报警的方式, 及时报警,提醒人们处理。而由短路引发的电气火灾, 是不能先报警后处理的, 只能及时自动切断。限流式电气火灾保护器主要针对直接带负载的末端特定线路产生短路危险时, 在极短时间内迅速泄放短路产生的能量, 并切断线路, 防止火灾发生。

根据限流式电气火灾保护器的保护对象特征, 可将其设置在末端配电盘进线或出线处。

2.6 无电弧开关装置的用途与设置

无电弧开关装置的最大特征就是在其断开、闭合过程中, 不会产生电弧, 也就不会带来由于电弧引发火灾的危险。该类产品适用于有爆炸危险的场所。

面对电气火灾居高不下的局面, 根据电气火灾防控需求, 还会有其他用于电气火灾防控的产品, 如测量静电的电气火灾探测器、测量粉尘的电气火灾探测器、测量电火花的电气火灾探测器等等, 以适应不同场所的电气火灾防控需求。

3安科瑞安全用电云平台及选型

3.1安科瑞安全用电云平台介绍

Acrelcloud-6000安全用电云管理系统能够对剩余电流、设备温度、故障电弧等电气故障进行实时监控、报警、记录，并且通过云端的远程控制。设备与云端的通讯方向不受限制，能上传数据、透传指令，并时间显示实时状态。通过对上传至云端的数据进行分析，为用户提供火灾隐患的相关数据，能够及早的发现问题并实施排查，避免火灾的发生。另一方面，云平台提供超大容量的信息储存及稳定的服务，提升了服务质量，对用户的长远发展具有战略意义。此外，该系统通过集中监控，使得数据通过每个节点的4G网络传输至云端集中式管理和监控，主控端布置于城市消防大队，从而能够对采集的信息进行统一的监控和管理。

具体功能如下：

（1）安全用电监管服务系统包含安全用电管理云平台、电脑终端显示系统、手机APP、漏电探测器、漏电互感器、电流互感器等。
    （2）安全用电监管服务系统平台能展示剩余电流、温度、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线、实时报警数据等，能实时显示现场服务次数、排除隐患数、未排除隐患数、报警未处理数、常规巡检及产品维护等数据，监管数据能保存十年以上。
    （3）手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本，能通过手机APP对每条报警记录进行呼叫，便于紧急情况下能尽快通知用电单位。
    （4）能对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估，并随时展示电气安全运行分析报告。
    （5）监控探测终端产品满足国家法律法规和有关技术标准（GB14287.2《剩余电流式电气火灾监控探测器》和GB14287.3《测温式电气火灾监控探测器》）的要求，并通过国家消防产品质量监测检验中心提供的消防3C认证。
    （6）漏电探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值，并能通过无线以移动通讯网络接入安全用电监管系统平台。

3.2产品选型

3.2.1漏电火灾监控探测器