安全用電監(jiān)管平臺可行性研究及解決方案

繆建梅
安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定

、行業(yè)背景
  據公部消防總局統(tǒng)計：2019年全年共接報火災23.3萬起，值得關注的是，電氣引發(fā)的居高不下，已查明原因的住宅火災中有52%系電氣原因引起，尤其是各類家用電器、電動車、電氣線路等引發(fā)的火災越來越突出，主要特點是：
 

二、相關政策
  2017年4月26日，院安全生產委員會印發(fā)《院安全生產委員會關于開展電氣火災綜合治理工作的通知》（安委〔2017〕4號），強調用三年時間綜合治理電氣火災工作，提高社會單位發(fā)現(xiàn)和處置消防電氣安全隱患能力，推進電氣安全管理制度化、規(guī)范化，鞏固綜合治理成效，強化考核，確保成效，提升地方各級、各有關部門及社會單位電氣防火管理水平。2017年10月公部消防局又下發(fā)了《關于推進”智慧消防”建設的指導意見》，進步明確了智慧消防建設的發(fā)展方向。2019年5月30日，中共中央和院聯(lián)合印發(fā)了《關于深化消防執(zhí)改革的意見》，提出了消防執(zhí)改革的5個方面12項主要任務(5+12);在加強事中事后監(jiān)管方面：完善“互聯(lián)網+監(jiān)管”，運用物聯(lián)網和大數(shù)據技術，實時化、智能化評估消防安全風險，實現(xiàn)精準監(jiān)管。
三、市場景
  根據相關數(shù)據，2019年，中中央和地方單位智慧消防招標項目共有63個，平均每個項目招標金額為475.65萬元左右。2019年，全智慧消防招標項目數(shù)量為726個，綜合市場規(guī)模在34.5億元左右。根據智慧城市的建設推進步伐，預測未來五年，中智慧消防投資增速有望保持在15%左右，預測到2025年智慧消防市場規(guī)模將達到80億元左右。
四、用電安全隱患
隨著改革開放后經濟不斷高速發(fā)展，產業(yè)、二產業(yè)以及三產業(yè)都實現(xiàn)了電氣化的改革，電氣設備的使用和普及為我們提供了美好的生活環(huán)境，電氣設備已經是我們賴以生存甚至生活中的必須品。但電氣系統(tǒng)設計、建設、運營、使用的過程中往往忽視安全用電，缺乏相應的網絡化管理手段，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1、基礎管理落后
  目九小場所以及三合場所（小型醫(yī)院、小型歌舞娛場所、小型學校（幼兒園）、小型旅館（賓館）、小型商場、小型餐飲場所、小型生產加工廠、小型美容洗浴等）的用電系統(tǒng)還處于無網絡化、無智能化的單機分散獨立運行的狀態(tài)，主要還是采取傳統(tǒng)的保護措施，以空開、保險絲、漏保、定時器等方式為主流，無法實現(xiàn)對端配電系統(tǒng)進行遠程實時監(jiān)測和管理。
2、設計應用不統(tǒng)
  期規(guī)劃設計與實際應用不統(tǒng)，配電線路鋪設不規(guī)范，部分配電柜地線缺失等隱患導致設備與人身安全無法得到保障。
3、運維管理不規(guī)范
運營過程中缺乏現(xiàn)代化技術手段監(jiān)管，難以防止不合理應用現(xiàn)象的產生。保護與負載不匹配、負載隨意添加和不規(guī)范的分路引線，電器使用不規(guī)范，均是引起火災的重大原因。
4、設備管理難度大
  設備使用中主要有安裝隨意、擺放無序、布線雜亂、接線零亂等現(xiàn)象。同時，設備的長時間運行不斷電，對于年代比較久的建筑可能存在絕緣老化等問題，這些都是火災安全隱患。并且九小場所以及三合場所都沒有專業(yè)電工和消防管理人員。對用電安全隱患無法做到及時的發(fā)現(xiàn)、搶修處理。
5、電能損耗浪費、存安全隱患
  九小場所的用電屬于營業(yè)性用電，比如照明、電腦、空調、飲水機等設備，結束營業(yè)后需拉閘斷電。但在實際運營過程中絕大多數(shù)未進行斷電操作，造成大量的能源浪費，并且配電長時間運行存在安全消防隱患。
五、解決方案
  AcrelCloud-6000安全用電監(jiān)管云平臺創(chuàng)新地依托于電力傳感、物聯(lián)網（2G/4G等）、大數(shù)據和智能云計算等技術，安全用電監(jiān)管平臺能夠對電壓、電流、溫度等進行實時監(jiān)測并進行數(shù)據分析，對被保護線路的過壓、過載、過流、過溫、欠壓、打火、缺相、設備不在線等情況進行預警，系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)電氣火災預警時，信息可多種途徑及時通知相關單位處理，確保用電線路系統(tǒng)安全。系統(tǒng)具有獨立完整功能，通過系統(tǒng)平臺及端系統(tǒng)設備實現(xiàn)對電氣火災風險的檢測預警及管理，系統(tǒng)預留與其他應用系統(tǒng)、設備交互對接接口，具有很好的擴展性及融合性。
 

1.綜合界面
  安全用電管理平臺提供綜合監(jiān)控界面，針對漏電、超溫、斷線、短路、過壓、欠壓等信息綜合顯示，且對這些信息進行統(tǒng)分析，便于維護人員直觀的了解現(xiàn)有的系統(tǒng)安全狀況。系統(tǒng)可按不同角色和賬戶登錄。
2.系統(tǒng)采用B/S結構網方式設計和建設，配合移動客戶端，使用方便
  系統(tǒng)*按照web技術設計，任何用戶和任何管理部門的相關人員在任何地點都可以通過Internet訪問系統(tǒng)網頁查看和操作相應權限的內容信息，用戶也可通過在智能手機上安裝APP客戶端（應同時具有IOS版本和安卓版本）實現(xiàn)系統(tǒng)登陸訪問。
3.基于監(jiān)測數(shù)據的隱患分析及監(jiān)管系統(tǒng)
  系統(tǒng)通過對用電線路的各種關鍵電氣特征數(shù)據，比如線纜溫度、電流、剩余電流等等，通過多度建模分析，更準確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，預測隱患發(fā)展的趨勢。系統(tǒng)應根據責任主體與管理主體的區(qū)別，分別提供不同的軟件平臺給不同的用戶，在責任主體的軟件平臺側重于實際隱患的實時提醒，主動控制。在管理主體的軟件平臺側重區(qū)域安全狀態(tài)評估，隱患處置跟蹤，分別為監(jiān)管部門、屬地街道、社區(qū)、生產經營單位業(yè)主、承租戶等提供線上服務。
4.數(shù)據展示方式
  系統(tǒng)對采集的原始數(shù)據和應用數(shù)據進行分類存儲和管理，對數(shù)據的完整性、正確性進行檢查和分析，提供數(shù)據異常事件記錄和告警功能，保證原始數(shù)據的真實性，提供完備的數(shù)據備份和恢復機制。
5.數(shù)據采集
  系統(tǒng)可實時監(jiān)控剩余電流、電流、溫度等數(shù)據，同時也可以查看歷史數(shù)據；系統(tǒng)對超過報警閾值的數(shù)據進行即時報警，并通過短信、移動APP客戶端等方式通知相關人員。
6.基于大數(shù)據的電氣火災隱患管理平臺
  為監(jiān)管部門建設大數(shù)據的電氣火災隱患管理平臺，平臺提供設備覆蓋情況、隱患分布情況、隱患類型占比情況、隱患治理情況等信息，并生成月報、季報、年報。有助于相關人員及時掌握電氣火災隱患的發(fā)展趨勢和風險等級，把握工作重點，消除隱患，防范電氣火災的發(fā)生。同時通過大數(shù)據分析，向職能部門提供用電回路狀態(tài)。
7.數(shù)據匯總
1.對系統(tǒng)所收集的所有監(jiān)測記錄進行匯總處理，包括匯總信息表格的生成，匯總信息曲線圖的展示，控制日志的展示模塊等。
2.通過云端儲存的大量數(shù)據進行數(shù)據分析，形成多種圖形及報表。
3.探測器與電氣火災監(jiān)控設備使用MODBUS-RTU協(xié)議，電氣火災設備與云服務器使用Socket。
8.基于數(shù)據交互的安全用電分析報告
安全用電管理平臺可對每個回路出具分析報告，具體分析內容如下：
  在統(tǒng)計時間段中，報警總數(shù)合計0次，其中漏電報警0次，過壓報警0次，欠壓報警0次，過流報警0次，超溫報警0次，煙感報警0次，故障電弧報警0次，短路報警0次，斷線報警0次，詳情如下表。平臺能對特定的報警原因進行分析，漏電產生的具體原因為哪些，可協(xié)助線下人員更好的維保。平臺在報警原因產生后還能對每個回路的未來24小時曲線預測，讓管理人員可預防性的進行管理并處理漏電產生原因。

 作者簡介：
繆建梅，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電