安全智慧用电监管平台系统应用分析

安全智慧用电监管平台系统应用分析

安西友¹,胡良宏²,孙西勇²,郭庆国²,赵海潮²

（1.中国储备粮管理集团有限公司山东分公司  250000）

（2.中央储备粮菏泽直属库有限公司274000）

摘要：针对我国当前电气火灾事故频发创新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。

关键词：智慧用电、安全、消防

一、概述

随着社会经济的迅速发展，建筑电气火灾发生的频率也呈上升势头，给国家财产和人民的生命安全造成的损失与日俱增，据统计，电气隐患是引发建筑火灾的首要因素。传统电气火灾监测手段往往局限于线路的漏电、过载等情况，加上对隐患数据的综合分析存在不足之处，因此难以发现设备本身及复杂情况下的电气安全风险：如不能及时发现与排除报警装置自身故障，无法准确评估电气设备和用电线路的安全状态，更难以定位建筑物中的电气风险隐患点，导致电气设备长期处于隐患故障状态，为日后用电安全情况埋下了“定时炸弹”。

安全智慧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，

二、方案介绍

1、系统构成

系统由电流互感器、温度传感器、智能采集通讯终端、智能采集模块、无线通讯模块、无线通讯网络、云计算监控平台组成。每台智能采集通讯终端或智能采集模块可接入3只电流互感器、1只剩余电流（漏电流）互感器、4只温度互感器。

2、主要功能

1）数据采集

通过安装于现地的传感器和采集终端，实时采集总进线及各分支线路上的电压、电流、漏电电流、温度等数据，通过4G网络传输至云平台服务器，完成数据存储及处理。

2）负荷监控

用户可通过电脑或手机终端实时监控供电网络和用电负荷的运行数据及状态。

3）用电安全监视

当用户变压器或分支线路发生过流、过压、漏电流、高温等故障时，系统可通过电脑或手机发出告警信号。

4）能效管理

系统可根据实时和历史数据分析评估用电量及电力损耗，为节能降耗提供依据。

5）智能运维

用户可远程监控负荷变化及电气设备的运行工况，实现状态检测及智能运维，提高运维效率，节省运维费用。

6）手机APP功能

发生电气故障或通讯异常时，云平台可向有关人员手机发送短信或微信告警，用户也可通过手机查看运行数据和状态。

7 )远方控制

本系统可以通过手机或平台电脑网络对现场用电设备（如风机、照明等）进行启停控制，实现设备合理运行及管理节能目的。

三、特点

1）与传统消防设备相比，该系统对电气火灾具有提前发现、提前告警、及时消除火灾隐患的明显优势。

2）采用4G无线通讯技术，安装接线简单方便，通讯信号稳定、可靠。

3）采用云计算技术，所有监测数据传输至云平台并进行存储、分析判断，用户无需配备专用后台硬件，无需维护、升级后台软件，通过普通电脑或手机登录相应网页即可实现后台监控，并及时获取告警信息。

4）系统具有人工智能（AI）功能，云平台可存储海量的历史数据，并具有强大的自我学习能力。

5）智能采集终端具有高速采样和分布式计算功能，可实时分析电流、电压的波形变化，快速、准确捕捉故障信息，判断故障状态。

四、现场使用效果

1）在投入使用过程中，通过系统和手机告警得知：34#-36#仓库温度超过设定值报警，现场查看发现34#-36#仓库配电箱电缆温度较热，及时根据电缆线径限制负载容量解决了温度报警发现的隐患，达到了提前发现隐患提前报警的目的。

2）仓库内大灯手机远方控制开关，方便了人工操作开关，有利于节能降耗。仓库轴流风机手机远方控制开关，达到了设计效果。

3）能耗统计：每个检测点位历史能耗、今日能耗及该点位的能耗变化趋势均可以实现统计，对于检测点位能耗一目了然，为进一步节能降耗提供数据支承。

4）24小时在线监测管理：基于安装在配电柜(箱)内的安全用电传感终端，24小时实时监测供电、用电参数，通过物联网传输技术上传至智慧安全用电云平台。

5）短信报警-防火于未燃：用电单位在其监管系统的“用户管理”设置界面中，可以很方便地设置好接收短信报警的手机号码。通过设置，可将警报信息发送至企业业主、分管安全的责任人手机上。通过短信报警功能，相关负责人可以在第一时间获知用电异常情况。

6）大数据分析功能：智慧式用电安全隐患监管服务系统还提供着报警记录、历史趋势、报表分析等功能。平台每周定期统计本期用电数据，生成检测报告，用户可登录平台随时浏览分析。

7）现场工作人员操作方便，APP使用操作简单，各个点位数据一目了然，做到全面了解。现场用电点位很多，不易逐一查看，有了这个系统就很方便的全面了解所有点位各个电数据，为下一步工作计划提供数据支撑。每个用电点位设置有告警阀值，在故障发生前系统会提前告警，为工作人员排除故障争取时间，能避免绝大部分火灾的发生。

五、智慧消防的应用场景

1）粮食收储企业、家具制造、纺织、服装、皮革加工、制鞋等行业；

2）危险化学品生产、储存、经营场所；

3）专业市场、农贸市场、烟花爆竹批发公司仓库、物流公司仓库；

4）养老机构及救助福利机构；

5）宾馆饭店、商场超市、KTV场所、写字楼、博物馆等；

六、 技术标准

本平台遵循以下标准开发：

GB 13955《剩余电流动作保护装置的安装和运行》

GB 14287《电气火灾监控系统》

GB 50016《建筑设计防火规范》

GB 50116《火灾自动报警系统设计规范》

JGJ 16《民用建筑电气设计规范》

作者简介：安西友（1974），男，高级工程师，专业方向为粮食储藏。