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【摘要】文中對電氣火災發生的原因及智慧用電技術進行了簡要分析，並探究了智慧用電技術在智慧消防建設中的意義(yi) 與(yu) 改進措施。
【關(guan) 鍵詞】電氣火災；智慧用電；智慧消防；應用
0 引言
電氣火災會(hui) 對電氣係統的使用產(chan) 生直接影響，甚至會(hui) 導致嚴(yan) 重的人身與(yu) 財產(chan) 損失。因此，應將智慧用電係統應用於(yu) 建築中，對電氣元件的電流負荷、剩餘(yu) 電流、溫度、材料屬性等作出相應的自動預警設計，避免電氣火災事故。同時，利用自動化設計技術，確定程序，能夠提升電氣事故有效性。智慧用電技術在整個(ge) 社會(hui) 發展中意義(yi) 重大，推廣應用智慧用電技術作為(wei) 推進安全生產(chan) 領域改革發展的重要舉(ju) 措，是打造智慧監管體(ti) 係的重要部分，是完善相關(guan) 領域安全事故防控體(ti) 係和機製的重要手段。目前，三明市已在全市範圍內(nei) 多方麵推廣智慧用電係統，這必定會(hui) 對後期整體(ti) 智慧消防建設起到推進作用。為(wei) 此，本文通過分析智慧用電技術的優(you) 勢，借此助力打造智慧消防建設。
1 解析智慧用電技術
1.1 引發電氣火災的主要原因
（1）電氣線路發生短路時對應的電流量會(hui) 激增，若未能及時切斷電源，就容易誘發火災。
（2）如果電氣線路的電弧產(chan) 生聯結性短路，其相應電弧也會(hui) 受到電氣阻力的影響，導致電路電流縮小，若此時未能切斷電源，就會(hui) 由於(yu) 持續產(chan) 生的高溫使表麵物體(ti) 燃燒，從(cong) 而引發火災。
（3）當電流的負荷過量時，由於(yu) 導線的電流負荷量縮小，而實際需要使用的電流卻擴大，這就會(hui) 導致線路出現接觸不良、短路或漏電等問題，從(cong) 而引發火災。
（4）在線路連接以處出現接觸不良問題時，會(hui) 導致局部電阻過大而引發高溫，當溫度持續上升而沒有及時阻止時，若遇到可燃物就會(hui) 引發火災。係統主體(ti) 發生漏電情況也是誘發火災的原因之一。
（5）因為(wei) 漏電時會(hui) 把電流經導體(ti) 引向地麵，這時，電阻瞬間擴大，從(cong) 而產(chan) 生高熱量，若在此時附近有可燃物，就容易產(chan) 生物體(ti) 自燃；若外圍絕緣體(ti) 因常年使用出現老化等情況，也容易誘發火災。
（6）當電流之間互相幹擾時，因相互消耗會(hui) 產(chan) 生過載發熱，這種現象就叫諧波電流。若出現諧波電流時未能及時阻止就會(hui) 導致火災發生。
1.2 智慧用電係統的組成
在電氣係統因線纜出現溫度過高、漏電現象、電流負荷現象、諧波電流現象時，就容易誘發電氣火災。對此，便可使用智慧用電係統進行電氣參數的監測、傳(chuan) 輸和分析，能有效保障實際用電過程中的安全性。
1.2.1 基於(yu) 大數據係統獲取可靠信息
通過電氣係統大數據技術分析得知，首先要培養(yang) 使用自動化識別電氣係統安全隱患的意識，然後構建對隱患的識別係統。此係統可根據用戶的電氣線路與(yu) 電器設備間的載電量和允許溫度來設定閾，在遇到用電量或溫度超*便可自動。另外，可通過檢測差異化的記錄將範圍調整擴大，及時找到容易誘發安全隱患的問題，提前做好解決(jue) 措施，減少電氣故障的發生。
1.2.2 雲(yun) 平台服務
要打造一個(ge) 通過運用科學技術並結合移動網絡、互聯網等係統的雲(yun) 服務平台。它能實時收集係統中電氣數據並進行轉換，再通過移動網絡將參數信息傳(chuan) 至雲(yun) 服務器中，以此打造出一套電氣的雲(yun) 服務平台。通過平台可實現電氣現狀的實時傳(chuan) 送，人員隻需在手機或電腦端上查看，再核對現場設備運行便可了解電氣係統的工作情況，更便捷、有效地保障電氣使用安全。
1.2.3 智慧用電技術的終端設備
智慧用電係統是通過電氣參數監測型技術來對電氣線路內(nei) 部溫度的變化、三相電流值以及剩餘(yu) 電流值實施監測工作的，此監測參數能有效收集電氣線路傳(chuan) 輸的實時信息，在實際工作中遇到超過值就會(hui) 立刻。
一般智慧用電係統程序包含四個(ge) 部分:（1）電流互感器，它能實時采集三相電流中電流值和既定電流值內(nei) 剩餘(yu) 電流值；（2）溫度傳(chuan) 感器，主要采集電氣線路溫度與(yu) 環境溫度；（3）數據轉化器，它可將模擬中的電流量參數轉化成數字流量，並進行輸出；（4）智慧用電係統的CPU，這也是係統中很重要的部分，用於(yu) 控製整體(ti) 係統，處理複雜數據、對應電流的傳(chuan) 輸及對既定電流數據進行采樣。
1.2.4 在電氣火災的應急救援中存在的問題
在電氣火災的應急處理中存在三個(ge) 主要問題：一，電氣火災發生位置較隱蔽，在發生火災並在內(nei) 部迅速蔓延時難以實施有效的應急救援，這樣事故造成的損害無疑就會(hui) 急劇加大。二，應急救援過程中不清楚事發地的具體(ti) 境況，如企業(ye) 內(nei) 部工藝布局、危險物品種類及所處位置、用戶家中易燃品的存放位置等，相應的應急救援難以準確控製火災，還會(hui) 使救援人員的生命安全受到嚴(yan) 重威脅，同時導致企業(ye) 或用戶財產(chan) 損失嚴(yan) 重。三，企業(ye) 內(nei) 部或用戶自身缺乏火災應急救援的相關(guan) 知識，也沒有及時有效監測電氣設備質量，當遇到險情時，盲目施救容易危及施救人員自身安全，也難以在火災初期開展有效處置，錯失滅火時機。
1.2.5 電氣係統事故預警
電氣事故預警分為(wei) 三個(ge) 階段，首先是係統的現場，通過安裝智慧用電設備，當係統遇到異常時便會(hui) 立即，工作人員在接到信息後便可展開隱患排查工作。其次是24 小時顯示屏的功能，在遇到火災情況時係統會(hui) 把發生火災的有關(guan) 信息數據傳(chuan) 輸至此顯示屏中，在此顯示屏中能明確火災位置、附近區域環境、現場物品和涉及責任人的相關(guan) 數據，為(wei) 火災的應急救援提供幫助。再次是手機終端功能，在火災事故發生時會(hui) 係統會(hui) 及時將涉及信息傳(chuan) 送給負責人，此功能為(wei) 防止遇到火災發生時，附近區域在無人狀態下也能及時將火災信息傳(chuan) 輸出去。電氣事故預警能對火災提供準確、明晰的信息和解決(jue) 辦法，保障電氣係統的使用安全。
2 智慧用電技術助力智慧消防建設應用探究
2.1 智慧用電係統服務智慧消防建設的意義(yi)
智慧用電係統是對導致電氣火災的幾個(ge) 主要因素（如線路溫度、電流負荷、剩餘(yu) 電流等）進行實時在線監測、分析，繼而消除電氣火災事故隱患的目的。智慧用電係統能有效解決(jue) 用電單位電氣線路老舊、小微企業(ye) 無電工等電氣安全隱患問題，確保生產(chan) 經營單位特別是危險化學品的生產(chan) 、儲(chu) 存、經營單位及人員密集場所、火災高危單位等安全生產(chan) 單位（場所）用電安全，有效保障人民群眾(zhong) 生命財產(chan) 安全。
2.2 智慧消防電氣安全監管體(ti) 係應用
2.2.1 智慧用電平台
智慧用電係統按照智慧消防建設要求就近建立實體(ti) 化的平台，實時監測電氣設備的監測數據和運行情況，並對監測信息進行分析評估，及時準確向單位（場所）反饋預警及分析信息，提出加強電氣安全管理的建議。
2.2.2 智慧用電服務
智慧用電平台實行人員24h值班製，人員工作期間不間斷瀏覽係統運行監測數據、參數狀態、信息等，確保及時將對象的危險預警信息反饋到終端用戶手中，並及時跟蹤督促整改消除，同時提供智慧用電終端設備及係統的日常維護，確保故障設備能夠被及時發現、恢複，保證終端設備的正常運行。智慧消防服務也可協助分析可能存在的安全隱患並提供隱患排查建議，必要時提供現場指導和現場隱患排查服務。
2.2.3 電氣安全消防監管
智慧用電服務定期向智慧消防係統提供與(yu) 分析信息，有關(guan) 數據可為(wei) 消防監管部門信息化平台采集、使用，以實現數據實時共享，火災高危單位每月提供一次監測數據報告，一般單位每季度提供一次監測數據報告，助力消防救援機構開展消防安全監管工作，提供必要的技術支持。
3、安科瑞智慧消防平台介紹
3.1 平台結構
3.2平台主要功能介紹
3.2.1首頁
用戶登錄成功之後進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nei) 容有：項目概況、設備狀態、設備分類、設備信息、分類、統計、設備台賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建築模型，任何傳(chuan) 感器時可以在BIM模型中預警顯示。
3.2.2消防子係統
智慧消防管理雲(yun) 平台包含了智慧用電子係統、防排煙子係統、消防水子係統、消防設備電源子係統、防火門子係統、消防設備管理子係統和視頻子係統等。智慧用電子係統可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子係統進入智慧用電頁麵，點擊菜單顯示整個(ge) 項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節點顯示具體(ti) 探測器的頁麵。
消防水子係統可以接入消防栓、消防水壓、水位傳(chuan) 感器等，用於(yu) 實時的消防水管網的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網漏水時，係統也能實時地發出警報，能讓相關(guan) 人員及時維修維護，保障消防安全。
防排煙子係統通過高靈敏的無線煙感裝置，實現對煙霧、有害氣體(ti) 、及氣體(ti) 滅火信息等數據采集，實時秒級檢測煙霧，一且發現監測數劇超過風險閾值，APP、電話、短信統統上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業(ye) 主、物業(ye) 消防單位是哪個(ge) 位置的火災隱情。
消防設備電源子係統實時消防係統各個(ge) 部件（如消防主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態，確保消防設備供電正常，並對各個(ge) 部件電源產(chan) 生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障提示。可長期記錄電壓電流運行參數，自動對消防電源一段時間的運行狀態進行分析，對可能產(chan) 出問題的隱患進行警示。
防火門子係統通過與(yu) 門禁、視頻識別的關(guan) 聯，實時消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現緊急情況下的開閉控製等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環境。
應急照明與(yu) 疏散指示子係統可實現對各個(ge) 應急燈具的實時和控製，當發生火災時，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建築內(nei) 的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。
視頻子係統數據部門收到感應端各子係統信息後，可調出位置關(guan) 聯的攝像頭圖像，查看現場視頻輔助進行火情確認。實現火災子係統、消防水子係統、電氣火災子係統、防排煙子係統、消防設備電源子係統、防火門子係統和視頻子係統的有機結合，實現了點和點的聯動。
消防設備管理子係統能夠將每個(ge) 建築、項目節點的所有消防設備和資產(chan) 納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會(hui) 聯動GIS調度子係統進行調度。
3.2.3隱患管理
隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發、隱患處理和隱患分析四個(ge) 模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的隱患信息，並進行派發和處理操作，且對所有隱患進行統計分析。
3.2.4能耗分析
能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環比、能耗報表和能耗預測等五個(ge) 模塊。可以查看登錄用戶下的所有項目的能耗統計、同環比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗分析。
3.2.5手機APP
APP支持androids、ioses操作係統，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門、消防設備管理、視頻、火災等子係統的實時數據、信息、能耗統計等。
3.3 推薦配置
3.3.1 平台服務器：建議按照我方推薦配置購買(mai) ，或者客戶自己租用阿裏雲(yun) 資源。
推薦硬件配置清單：（如申請阿裏雲(yun) 可忽略）
3.3.2 係統現場推薦硬件配置清單：
注：以下配置為(wei) 針對1個(ge) 回路選型，其中剩餘(yu) 電流互感器應根據現場回路電流大
3.4 產(chan) 品介紹
電氣火災探測器
ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳(chuan) 、4G上傳(chuan) 、NB-IOT網絡上傳(chuan) ，單表流量說明：
上傳(chuan) 間隔一分鍾， 小於(yu) 30M/月；
上傳(chuan) 間隔二分鍾，小於(yu) 15M/月；
上傳(chuan) 間隔五分鍾，小於(yu) 10M/月
4 結論
隨著城市化進程快速推進，科技的革新發展必將迎來更多方麵的智慧電氣係統，讓智慧用電係統成為(wei) 安全生產(chan) 的重要組成部分，切實幫助企事業(ye) 單位對火災隱患的排查和治理工作，為(wei) 智慧消防建設提供行之有效的監管手段，形成較為(wei) 完善的電氣火災事故防控體(ti) 係。
參考文獻
[1].範欣，吳岩.基於(yu) 組合式電氣火災探測器的智慧消防網絡平台建設[J].智能建築，2018(5)：18-19.
[2].周傳(chuan) 華.淺談智慧用電技術在智慧消防建設中的應用.
[3].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理雲(yun) 平台2020版.
[4].安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06版.
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