安全配电装置在高校实验室中的应用

安科瑞销售工程师冯东铖  17821170233

摘要：高校实验室是科研人员进行科学研究和实验的场所，通常会涉及到大量的仪器设备和电气设备。电气设备的使用不当或者维护不周可能会引发火灾事故。本文将以一起实验室电气火灾事故为例，对事故原因、危害程度以及防范措施进行分析和总结，并就智能安全配电装置在该场所中的应用做下简单探讨。

关键词：高校实验室；电气火灾；智能安全配电装置

一.引言

近年来，随着我国高等教育事业的发展，教学和科研实验活动越来越多，高校实验室安全事故时有发生，这不仅严重威胁师生的生命财产安全，而且扰乱了学校正常的教学科研秩序、影响了社会的和谐稳定。

2019年5月15日，某高校化学实验室发生一起电气火灾事故。当天下午2点左右，实验室内突然传来火警报警器的响声，实验室的工作人员立即使用灭火器扑救火灾，并及时通知消防部门赶到现场进行救援。火灾经过20分钟的扑救，被成功扑灭，没有造成人员伤亡，但是实验室内的些仪器设备和实验材料被烧毁。经过初步调查，火灾发生的原因是实验室内的电气设备着火具体原因有待进一步调查。

经过事故调查组的调查，火灾发生的原因主要有以下几点:

(1)老化的电气设备

实验室内的一些电气设备已经使用了数年，其绝缘层已经有些老化，容易发生短路或者漏电现象，从而引发火灾。

(2)电气线路故障

实验室内的电气线路老化严重，存在着短路、过载等故障，这些故障有可能导致火花或者高温引发火灾。

(3)使用不当

实验室内的一些工作人员对电气设备的使用方法和维护保养并不熟悉，导致在使用过程中造成了些隐患，从而引发了火灾。

综合以上几点分析可知，该实验室电气火灾事故主要是因为设备老化、线路故障和使用不当等原因导致的。

这起实验室电气火灾事故虽然没有造成人员伤亡，但是也给实验室的设备和实验材料造成了严重损失。火灾爆发时，实验室内的大量仪器设备被烧毁，这不仅损失了大量资产，还影响了实验室的正常工作。同时，火灾所产生的烟雾和气味也可能对实验室内的环境和空气质量产生影响，给实验室的工作人员和周围的环境带来一定的危害。

二.实验室常见用电问题

1在高校实验室日常检查中，我们经常发现实验室的用电存在着各种各样的问题，如：

线路混乱

乱拉乱接

电箱门未关、且被遮挡

电器用完未拔

电箱与高温设备接

插座功率过载

2实验室常见用电隐患有哪些？

◆易燃物品压住插座或粉尘落入插座孔造成短路

◆裸线头代替插头插入插座

◆乱拉临时线

◆插销或接线板严重过负荷

◆使用劣质的插销或插线板

◆随意改动或修理实验室内的供电设备及其线路

◆没有按照使用说明书写规范使用

◆使用设备时无人看守

◆没有运行但是还在通电状态

3如何预防用电事故？

1）实验室电路容量，插座等应满足仪器设备的功率需求；大功率的用电设备需单独拉线。

2）不乱接电源，防止由乱接电源使电流过载导致的火灾。

3）严禁使用破损的插头、插座等接线板，不购买和使用质量低劣的电器产品，一定要选用有*家认证标志的合格电器产品。

4）不使用老化、接头处无绝缘胶布包扎的电线，不使用无插头的接线。

5）不得乱拉，乱接电线。

6）做到人走灯灭，关闭电源，节约能源，消除隐患。

三.安科瑞AISD系列智能安全配电装置介绍

生活中常见的传统安全用电防护手段，是在电路短路引起电弧火花时及时切断线路电源，但此时电弧火花已经产生，如果周边有纸张、地毯等易燃物品，一场火灾将难以避免。

安科瑞的智能安全配电装置打破了传统用电防护领域中仅仅只能做到“事后处理”的技术瓶颈，提前将配电转换安全电，从源头减少电弧火花的产生，大大降低火灾风险，同时系统实时监测电气线路中电压、电流、功率、温度、剩余（漏）电流、对地绝缘阻值等关键数据，智能识别电路异常风险，及时将报警信息传送至云管理系统，提醒用户单位及时进行故障排查。该系统既可满足管理人员在紧急情况下的远程应急处理，也可输出历史故障类型、报警数据、维保记录等管理台账，支持用户单位的日常安全用电优化管理，从而有效提升电气安全隐患的发现率、处理率，防范电气火灾的发生。

1介绍

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。产品主要应用于学校、医院、养老院、康复*心、酒店、商场、企事业单位、家庭电器等各类低压用电的场合。

2功能特点

■采用一体化整机设计，专门的用户接线及操作窗口，简化用户使用。

■提高供电连续性。装置负载侧电网发生单相接地故障时，电网可持续供电，装置报警，但不会切断电源，不影响用电设备继续运行。

■提高供电安全性。装置输出侧负载线路发生单相接地故障时，接地点不会产生火花，防止电气火灾事故发生。

■保障人身安全。装置限制了负载侧电网的漏电流，人体误触碰到单根供电线路时，能对人体进行保护，不会造成触电事故。

■监测报警功能。后端输出线路发生过载、过欠压、绝缘，以及装置内部超温故障时，装置发出声光报警信号。

■电参量测量与显示。装置能实时测量输出线路的电流、电压、功率、电能、装置温度和输出线路对地绝缘电阻值，并在触摸屏上实时显示。

■事件记录。装置可存储20条事件记录，可供用户查询。

■通讯功能。装置配有1路RS485通讯，采用标准Modbus-RTU协议。也可选配无线通讯功能，通过有线组网或无线方式将数据发送到云平台，用户可以使用浏览器、手机APP或微信众号对装置的远程监测和控制。

■具有应急市电切换、浪涌保护及紧急按钮断电功能。

3技术指标

项目	技术指标
输入电压	AC220V±10%，50Hz
输出电压	AC220V±10%，50Hz
单机容量	3kVA/5kVA/6kVA/8kVA/10kVA/12kVA，可定制
过载保护	动作范围：100%~130%；动作延时：3~60s
过欠压保护	欠压：80%~100%；过压：100%~120%
绝缘监测	监测范围	1~5000kΩ（精度：±10%或±10k）
报警设置范围	1~5000kΩ
响应时间	＜5s
电能测量	测量范围	大4294967295kWh，溢出重置为0
测量精度	2级
故障记录	20条记录（故障类型、故障值、故障时间）
报警方式	声光报警（其中声音可以通过消音按钮消除）
通讯	标配	1路RS485接口，Modbus-RTU协议
选配	NB或4G无线通讯模块
运行噪音	≤55dB
防护等级	IP20
绝缘性能	输入端与设备输出端、设备输入端与外壳、设备输出端与外壳之间，绝缘电阻≥100MΩ
外壳与主电路之间工频耐压	2kV/Min
安装使 用环境	工作场所	无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所
工作环境温度	-20℃~+60℃
相对湿度	≤95%,不凝露
海拔高度	≤2500m

注：具体容量选型时请咨询相关工程师。

4高校实验室安全用电解决方案

AISD系列智能安全配电装置可以通过有线通讯的方式接入电气火灾监控主机，也可以通过无线通讯的方式接入安全用电管理云平台或者其他云平台，方便管理人员对所有安装了智能安全配电装置的养老场所进行维护，管理。

注意事项

1）在选用智能安全配电装置时，装置的额定容量应该与后方用电设备的额定容量保持一致。例如，当智能安全配电装置的额定容量为3kVA时，后方用电设备的额定容量应不超过3kVA，严禁将其使用于额定容量不匹配的配电线路中。

2）智能安全配电装置器采用壁挂式安装，可以裸机挂墙安装，也可以落地安装，应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质，并注意环境温度和通风散热。

3）接线时应按接线图操作，同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热，也避免因接触不良而导致装置工作不正常，应确保装置相应端子接线拧紧压实。

4）严禁非专业人士擅自打开产品外壳

四.结语

高校实验室不仅是科学研究的*堂，也是提高学生实验技能，培养学生分析问题、解决问题能力，养成良好实验习惯的重要基地。安全用电是实验室安全管理工作的基础，是高校安全工作中的重要一环。我们应增强安全用电意识，健全安全用电规章制度，规范安全用电行为，增加用电保护设备，加强培训、提升应急处置事故能力，强化安全措施，消除安全隐患，防患于未然。

参考文献

[1]李志红.100起实验室安全事故统计分析及对策研究实验技术与管

[2]董继业,马参国,傅贵,等,高校实验室安全事故行为原因分析及解决对策[J].实验室技术与管理,2016(10):258-261．

[3]企业微电网设计与应用手册.2020.6

审核编辑 黄宇