安科瑞故障電弧和電器設備監(jiān)測在安全用電管理云平臺的應用-安科瑞賈林楊
技術支持-張浩彬
01 項目背景
5.25河南養(yǎng)老院特大火災事故
2015年5月25日20時許,河南省魯山縣康樂園老年公寓發(fā)生特別重大火災事故,造成39人死亡、6人受傷,直接經濟損失2064.5萬元人民幣。經國務院事故調查組認定,該事故是一起生產安全責任事故。
記者進入失火現(xiàn)場時,有幾位老人還留在那里。知情人透露,火災可能是因為線路老化引起燃燒,最后燃燒到了敬老院后院的彩鋼瓦房。整個敬老院有100多位老人,能夠自由行動和喪失行動能力的老人被安排在不同區(qū)域。起火時可能有幾十位偏癱老人被困在房間里。目擊者說,從著火到第一位老人抬出來間隔大約35分鐘。
1·4輝南縣養(yǎng)老院火災事故
1·4輝南縣養(yǎng)老院火災事故是2017年1月4日早4時10分,吉林輝南縣朝陽鎮(zhèn)一安老院發(fā)生的火災。日前,輝南縣聚德康安老院“1·04”火災事故調查組公布了調查結果。經調查認定,輝南縣聚德康安老院“1·04”火災事故是一起較大生產安全責任事故。起火原因系聚德康安老院2層一房間床鋪下方墻壁電源插座與充氣氣墊插頭接觸故障引燃周圍可燃物。
《國務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)
上海市安委會《關于印發(fā)上海市開展電氣火災綜合治理工作實施方案的通知》(滬安委辦〔2017〕20號)
通知要求在全市養(yǎng)老機構開展安裝故障電弧探測器及平臺實時監(jiān)測工作。
通過對養(yǎng)老機構內的老年人居住用房以及在同一建筑內或者貼鄰建筑物內的閱覽室、棋牌室、書畫室、健身室、餐廳、多功能廳、醫(yī)療保健用房、辦公用房等用房安裝故障電弧探測器。
以全面提高養(yǎng)老機構電氣安全防范能力為目標,有重點、有步驟地治理電氣線路使用管理等方面存在的隱患問題。至2020年末,通過三年綜合治理工作,實現(xiàn)全市養(yǎng)老機構電氣使用維護安全水平明顯提升,養(yǎng)老機構消防環(huán)境有較大提高,全市安全管理水平有較大改善,全市養(yǎng)老機構電氣火災事故零發(fā)生。
建立區(qū)級養(yǎng)老機構的安全用電監(jiān)控服務平臺(安全用電管理實施安裝故障電弧探測器項目的養(yǎng)老機構同時要建立現(xiàn)場電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)),平臺應能對采集的電氣安全數據多維度、全角度分析及處理,對全區(qū)養(yǎng)老機構的電氣安全評估、隱患分析和優(yōu)化、用電行為分析、安全策略配置提供分析報告。
02 系統(tǒng)架構
養(yǎng)老機構的安全用電監(jiān)控服務平臺采用分層分布式結構進行設計,即現(xiàn)場設備層、網絡通訊層和站控管理層。
現(xiàn)場電氣火災主機可通過2G/3G/4G移動網絡(移動、聯(lián)通2G網絡)和安全用電監(jiān)管服務系統(tǒng)平臺通訊,云平臺可自行架設服務器,需要具備固定IP地址的寬帶接入,或者租用阿里云服務器(本地不需要固定IP寬帶)。
現(xiàn)場安裝的故障電弧設備采集用電回路并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧,通過RS485方式上傳到本地電氣火災主機,當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時,故障電弧模塊現(xiàn)場的聲光報警,并將報警信息傳輸給上端電氣火災主機。電氣火災主機報警信號上傳至安全用電監(jiān)管平臺后通過安全用電監(jiān)管服務系統(tǒng)平臺或手機APP推送報警信號,并發(fā)送短信通知安全責任人,派運維員處理現(xiàn)場隱患。

03 設備介紹
養(yǎng)老機構故障電弧及電器設備監(jiān)測安全用電管理平臺主要設備為4部分,1、現(xiàn)場設備的故障電弧探測器(每個房間為單位);2、電氣火災主機;3、無線通訊傳輸模塊;4、平臺設備配置(包括阿里云)。
1 、故障電弧探測器AAFD-32L
1)監(jiān)測單相回路的故障電??;
2)通過對電氣線路的實時監(jiān)測能及時、準確的發(fā)現(xiàn)電氣線路中的故障和異常狀態(tài),可幫助用戶迅速查明電氣故障發(fā)生的區(qū)域,以便及時消除電氣火災隱患;
3)具有聲光報警功能;
4)本探測器尺寸小巧、安裝方便,采用標準35mm導軌安裝;
5)具有故障電弧模擬發(fā)生功能,可以通過模擬故障電弧對本機進行性能測試;
6)具有通用485總線接口,采用標準Modbus協(xié)議進行數據交換,信號兼容性強。
2、電氣火災探測器
Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收故障電弧和剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器等現(xiàn)場設備信號,以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)對分散在養(yǎng)老機構的房間內的探測器進行遙測、遙調、遙信,方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。
Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設備、AAFD故障電弧系列監(jiān)控探測器和配套附件組成。系統(tǒng)各設備之間均采用總線(阻燃雙絞屏蔽線)進行連接,施工布線簡單方便。

3、無線通訊模塊
ZLAN8303-7采用嵌入式設計,內嵌TCP/IP協(xié)議棧,同時采用了功能強大的微處理芯片,配合內置看門狗,性能可靠穩(wěn)定。
ZLAN8303-7可作為 TCP Client 連接到一個固定 IP(或者域名)的服務器,并發(fā)送自己采集的數據。服務器上的軟件通過輪詢的方式可以索要數據。?
安科瑞安全用電監(jiān)管平臺通過ZLAN8303-7無線模塊實時采集現(xiàn)場電氣火災主機數據。從而達到監(jiān)管平臺、養(yǎng)老機構控制中心、現(xiàn)場安裝模塊統(tǒng)一報警。

4、平臺配置
一、本地平臺配置
安全用電服務平臺需要配置三臺服務器用于日常運維,其中:
1)數據庫服務器用于采集安裝在現(xiàn)場故障電話探測器的并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等信號并實時存儲,用于曲線、柱狀圖等顯示;
2)應用服務器用于數據展示和分析,并處理各種報警信號,發(fā)出報警信息;
3)服務器用于WEB端數據訪問以及數據加密。

二、阿里云平臺配置
安全用電服務平臺阿里云配置靈活性高,云服務配置可依據具體接入模塊點位數量來選擇服務器性能,減少不必要的費用。

04平臺功能
1、綜合界面及大數據展示
安全用電管理平臺提供綜合監(jiān)控界面,針對并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等信息綜合顯示,且對這些信息進行統(tǒng)一分析,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)完全按照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。

2、實時監(jiān)控
平臺可實時監(jiān)控并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等數據,同時也可以查看歷史數據;系統(tǒng)對報警的數據進行即時報警,并通過短信、移動APP客戶端等方式通知相關人員。
平臺能顯示項目所屬客戶、地址、建筑面積、消防設施、安全責任人、聯(lián)系電話、設備數量、探測器數量等信息。

3、報警提醒
平臺具有多種報警模式:1、模塊自身的聲光報警;2、監(jiān)控主機的聲光報警;3、平臺的云呼叫報警;4、APP報警推送;5、短信報警;


4、平臺體檢及用電分析報告
平臺設備體檢功能,可以方便的進行隱患管理,包括隱患巡查、隱患處理、隱患記錄、隱患提醒、工單處理和隱患批量處理等功能。如下圖所示,100分,非常健康。

項目名稱:故障電弧
日期范圍:2018-11-1至 2018-11-7
總體概況:故障電弧在2018-11-1至2018-11-7期間,所檢測的1臺設備中,目前1臺在線,0臺報警,0臺故障,0臺通訊中斷。

5、隱患分析及排查
平臺通過對用電線路的各種關鍵電氣特征數據,比如并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧等等,通過多維度建模分析,更精準的反映用電線路的狀態(tài),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。
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。


05 案例分析
本項目通過加裝安科瑞AAAFD-32L故障電弧探測器,實時監(jiān)測金馬福利院二級配電回路故障電弧、電流等。
在報警產生的情況下第一時間通知運維單位及平臺管理人員,杜絕因故障電弧而引起的火災。
