人员密集场所电气火灾预警系统 对设备漏电、短路、发热进行监测预警

谢继东 

安科瑞Acrelcloud-6000安全用电管理平台是针对我国当前电气火灾事故频发而创新的一套电气火灾预警和预防管理系统.系统通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素（导线温度、电流、电压和漏电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患（如：线缆温度异常、短路、过载、过压、欠压及漏电等），有效防止电气火灾的发生。

一、平台主要功能

1、无人化数据监控：系统对剩余电流、短路、过温度、过载、过压、欠压等电气故障进行24H不间断监控、报警、记录。更可接入烟感，摄像头和故障电弧等其他传感器。

2、访问方便：平台可通过浏览器、APP等方式访问所有软件功能，查看数据和接收报警信息

3、远程控制：便捷地对设备进行远程控制。通过手机或网站能够远程对具体设备实施紧急拉闸、设置报警参数等控制指令。

4、运维管理：云平台提供对隐患的处理。能够制定巡检计划，方便对设施的定期查看，保证设备的正常运行。提升运维人员工作效率
 

5、安全性：平台记录每一次用户的登录记录和操作记录。确保对设备的每一次操作都可进行历史跟踪

6、消息提醒：异常情况可通过短信、邮件、APP推送、语音外呼、语音播报通知等多种方式给出报警提示

7、数据和隐患分析：平台进行大数据分析，生成对应项目的用户报告，为领导制定电气安全整顿计划和能耗节约方案提供依据和参考

8、权限适配：平台可支持用户任意创建角色和分配功能，使平台更加适用于对应行业

二、系统应用场景
 

1、大型商场、超市；

2、学校、养老院、福利院；

3、车站、医院、宾馆等领域； 

4、劳动力密集型企业；

5、易燃易爆仓库；

6、木材加工、纺织、涉尘、喷涂、制药等企业；

7、酒吧、网吧等娱乐场所；

8、小餐馆、门店及各种小微企业。

9、九小场所（小学校、小医院、小商店、小饭店、小旅馆、小歌厅、小网吧、小发廊、小作坊）、政府办公建筑、三合一场所（生产、住宿、仓储一体场所）、大中学校、银行网点、商业广场、轨道交通、康养机构、加油站、仓储场所、金融服务机构、生产企业等；

三、平台结构及功能

1、平台结构
 

2.平台功能
 

智慧用电云平台通过4G/光纤/NB-IoT网络接入电气火灾探测器、故障电弧探测器、电气防火限流式保护器、温湿度传感器以及带NB通讯功能的感烟探测器、可燃气体探测器等设备，实现电气安全监测信息通过平台、APP推送、短信推送、微信公众号推送、微信小程序推送、钉钉推送、邮件推送或者语音呼叫等方式实时报警。

2.1

①　电气火灾探测器能实现的功能包括：

实时监测：电流、电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率

漏电电流监测：漏电电流

温度监测：温度监测

电气火灾预警：电流过载、电压欠压、电压过压、漏电电流过大、导线温度过高

②　故障电弧探测器能实现的功能包括：故障电弧报警；

③　无线测温探测器能实现的功能包括：不间断探测母排及总线等线缆温度，超温可预警；

④　电气防火限流式保护器能实现的功能包括：

短路保护：短路时150微秒动作，实现快速限流保护，防止短路点电弧火花产生，避免因电弧火花引起的电气火灾发生

监测预警：电流过载、电压过欠压、导线温度过高、漏电电流过大

与漏电保护开关或故障电弧探测器相比，电气防火限流式保护器能够在发生短路、过载这类事故发生时进行限流防护，有效防止电气火灾事故的发生。

在最新的国标《民用建筑电气设计标准》、沪版《民用建筑电气防火设计规程》、苏版《建筑电气防火设计标准》、《电动自行车停放充电场所消防技术规范》中，都明确条文规定了电气防火限流式保护器的安装配置。

⑤　智能安全配电装置能实现的功能包括：

连续供电：用电负载发生绝缘降低或者单相接地故障，装置发出报警提示，供电系统可以持续供电，不会切断电源

安全供电：装置供电安全可靠，人体触碰到任意一根供电线路，不会发生触电事故

限流灭弧：负载发生短路故障，装置能够以微秒级速度快速限流，防止产生危险电弧火花，避免电气火灾发生

电流过载、电压过欠压，实时报警，远程通讯等功能

⑥　视频监控模块能实现的功能包括：可通过配置网络摄像头，接入系统查看每个节点的视频监控；

⑦　烟气监测模块能实现的功能包括：使用NB烟感和可燃气体监测模块不间断探测环境烟雾和可燃气体，插NB卡即可上传，无需拉线；

⑧　环境温湿度模块：不间断监测环境温湿度，超出既定配置的阈值即可预警；

⑨　无人化数据监控：系统对剩余电流、短路、过温度、过载、过压、欠压等电气故障进行24H不间断监控、报警、记录。更可接入烟感，摄像头和故障电弧等其他传感器。

⑩　安全性：平台记录每一次用户的登录记录和操作记录。确保对设备的每一次操作都可进行历史跟踪。

⑪　数据与隐患分析：平台进行大数据分析，生成对应项目的用户报告，为领导制定电气安全整顿计划和能耗节约方案提供依据和参考。

⑫　权限适配：可支持用户任意创建角色和分配功能，使平台更加适用于对应行业

⑬　远程控制：便捷地对设备进行远程控制。通过手机或网站能够远程对具体设备实施紧急拉闸、设置报警参数等控制指令；

⑭　消息提醒：异常情况可通过短信、邮件、APP推送、微信小程序推送、微信公众号推送、钉钉推送、语音外呼、语音播报通知等多种方式给出报警提示；

⑮　访问方便：平台可通过浏览器、APP、微信小程序、微信公众号等方式访问所有软件功能，查看数据和接收报警信息

⑯　运维管理：云平台提供对隐患的处理。能够制定巡检计划，方便对设施的定期查看，保证设备的正常运行。提升运维人员工作效率。

四、硬件选型

1、AWT100 数据转换模块介绍

AWT100 数据转换模块是安科瑞电气推出的新型数据转换 DTU，通讯数据 转换包括 2G、4G、NB、LoRa、LoRaWAN，GPS,WiFi,CE,DP 等通讯方式，下行接口提供了标准 RS485 数据接口， 可以方便的连接电力仪表、RTU、PLC、工控机等设备，仅需一次性完成初始化配置，就可以完成对 MODBUS 设 备的数据采集；同时 AWT100 系列无线通讯终端采用了功能强大的微处理芯片，配合内置看门狗技术，性能可 靠稳定

2、电气火灾探测器

ARCM300-Z/4G/NB可选配4G上传或NB-IOT网络上传，单表流量说明：

上传间隔一分钟， 小于30M/月；

上传间隔二分钟，小于15M/月；

上传间隔五分钟，小于10M/月

ARCM310

设备具备单相相电压、电流、功率、电能、剩余电流以及接头温度等监测的功能。

设备具备智能开/合闸（远程控制（及时开合）、保护脱扣、延时分闸、过温保护、过载保护、过/欠压保护、漏电保护；

设备带电需量记录，可显示：

正向/反向总有功功率/总无功功率的实时需量

正向/反向总有功功率/总无功功率的日最大需量及时标

正向/反向总有功功率/总无功功率的月最大需量及时标

正向/反向总有功功率/总无功功率的上月最大需量及时标

设备带电能记录功能，电能数据精度达到1.0级，

设备配置声光报警功能，声报警信号能手动消除。

设备带一路RS485总线，可外扩4G、NB等无线模块

报警信息、故障信息以及开关状态信息，探测器内有分别的记录功能，记录条数不小于20条。

探测器能设置定时开合闸

探测器能设置预警和保护值

3、灭弧式保护器选型

安科瑞限流式保护器型号代码为ASCP200-1，有三种电流等级，可监测回路短路过载等故障信息，发生故障时预警和产生灭弧效果，防止电弧导致的火灾的发生。

ASCP200-1可配合AWT100使用并接入安全用电平台，也能够通过插入SIM卡直接上传给平台。

1) 短路限流：当线路发生短路故障时，能在150us内实现快速限流保护，抑制因短路电流过大所引起的电气火灾事故。

2)过载限流：当被保护线路的电流超过额定电流，线路过载且过载持续时间超过设定时间（3-60秒）时，保护器进行限流保护。

3)超温限流：当保护器的内部元器件温度超过设定值时，产品启动超温限流保护功能，防止因温度过高造成产品损坏。

4)过/欠压保护：当保护器检测到线路电压欠压或过压时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。

5)线缆温度监测：当被监测线缆温度超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。

6) 漏电流监测：当被监测的线路漏电超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。

7)通讯功能：具有1路RS485接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。

4、AISD 系列智能安全配电装置

AISD 系列智能安全配电装置是安科瑞电气有限公司专门为低压配电侧开发的一款智能安全用电产品，本产品主要针对低压配电侧人身触电安全事故、线路老化、漏电引起电气火灾等等常见隐患而设计。

功能特点

1.供电稳定性。负载端发生单相接地故障，装置报警，系统可持续供电，不会切断电源。

2.供电安全性。装置可以把系统的漏电流限制在很小的级别，人体无意触碰到供电线路，不会造成触电事故。

3.系统发生短路故障，装置能快速切断电源，不会出现电弧火花。

4.装置监测到系统过载，可以及时切断电源，避免因过载引起线路故障。

5.装置实时监测系统电压，发生过、欠压时，发出报警信号，可以设置是否切断电源。

5.智能断路器

安全用电平台可接入智能微断，进行电压、电流、功率、电能、温度和漏电等数据监测，实现过压、欠压、过载、短路、过流、超温和漏电等多种保护功能。具有本地手动推杆、本地电动控制、本地锁定、远程遥控、定时控制等多种控制功能

审核编辑 黄宇