摘要：本文從電氣安*全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，分析電氣安*全事故隱患難以原因入手，導(dǎo)出電氣安*全與能效管理理念，通過(guò)探析電氣安*全與能效管理系統(tǒng)的架構(gòu)、功能和應(yīng)用，得出結(jié)論：電氣安*全與能效管理系統(tǒng)能及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和消除“孤島”管理模式下存在的電氣安*全事隱患，提工作效率、降低樓宇建筑配電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：電氣安*全；事故隱患；智能監(jiān)測(cè)；在線管理

1引言

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，配電系統(tǒng)在樓宇建筑特別是層建筑中的比重也隨之加大?，F(xiàn)代的建筑的功能越來(lái)越完善，變配電工程、空調(diào)工程、機(jī)電工程、電梯工程、消防工程等工程設(shè)施設(shè)備與建筑體相結(jié)合，敷設(shè)的電氣線路變得更為復(fù)雜，火災(zāi)隱患明顯增多。近來(lái)來(lái)平均每年發(fā)生建筑電氣火災(zāi)事故約5萬(wàn)起，在火災(zāi)事中的占比約30％，電氣全安成為建筑安*全管理的重要內(nèi)容。

2建筑電氣安*全管理的現(xiàn)狀

建筑電氣安*全管理涉及面非常廣，是公共場(chǎng)所建筑設(shè)施、多層建筑、層建筑、工業(yè)企業(yè)廠房及古建筑安*全管理的重要內(nèi)容，以建筑消防為例，通過(guò)傳感器檢測(cè)監(jiān)測(cè)區(qū)域的煙霧濃度、溫度等指標(biāo)，把這些指標(biāo)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并控制消防系統(tǒng)動(dòng)作，達(dá)到提樓宇建筑中電氣安*全性能的目的。近年來(lái)我國(guó)逐步推廣應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，有關(guān)資料顯示，我國(guó)已安裝的電氣安*全監(jiān)控系統(tǒng)超過(guò)100萬(wàn)套，相應(yīng)投入超過(guò)千億元，但總體效果還沒(méi)有達(dá)到理想要求，究其原因主要在以下三個(gè)方面。

2.1大量電氣安*全隱患在電氣安*全孤島化管理模式下難以

我們知道樓宇電氣安*全涉及電力系統(tǒng)、運(yùn)行維護(hù)、管理部門和電力用戶等環(huán)節(jié)，其中運(yùn)行維護(hù)是重要的環(huán)節(jié)。目前運(yùn)行維護(hù)人員多為臨時(shí)工，人員變動(dòng)較為頻繁，在電工技能、技術(shù)手段和工作責(zé)任心等方面難以與電氣安*全管理的要求還有一定差距，經(jīng)常出現(xiàn)老的電氣安*全隱患還沒(méi)發(fā)現(xiàn)、新的電氣安*全隱患又進(jìn)一步形成的現(xiàn)象。而電力管理部門掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行與安*全信息的來(lái)源主要靠電工，電工如不匯報(bào)，管理人員很難發(fā)現(xiàn)電氣安*全隱患，電氣安*全隱患沉積增多，形成了運(yùn)行維護(hù)環(huán)節(jié)“孤島化”模式。研究人員分析發(fā)現(xiàn)“孤島化”管理模式是電氣安*全隱患得以存續(xù)的主要原因。

2.2缺乏與樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)電氣安*全管理相匹配的管理機(jī)制

近年，中國(guó)消費(fèi)者協(xié)會(huì)、中國(guó)家電行業(yè)協(xié)會(huì)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)等門部聯(lián)合對(duì)20多個(gè)城市開(kāi)展居民用電環(huán)境調(diào)查，存在用電安*全隱患的用戶占比達(dá)75.9％。通過(guò)分析樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)電氣安*全管理的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)：我國(guó)樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)由沒(méi)有技術(shù)能力的業(yè)主敷設(shè)并管理，電力部門基本不涉足；消防部門主要是對(duì)樓宇建筑工程項(xiàng)目完工后做消防檢收，面樓宇低壓配電系統(tǒng)特別是居民戶內(nèi)配電系統(tǒng)，屬于在消防檢收完結(jié)后業(yè)主開(kāi)展的裝修工程；業(yè)主在進(jìn)得裝修時(shí)又因?qū)I(yè)、技術(shù)知識(shí)及安*全意識(shí)不足，難以做到樓宇低壓配電氣系統(tǒng)的安*全管理。三方面的原因造成了樓宇建筑低壓配電系統(tǒng)的用電安*全問(wèn)題實(shí)際上處于“三不管”狀態(tài)。

2.3現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)手段、技術(shù)措施與管理系統(tǒng)陳舊落后

監(jiān)測(cè)手段：如僅檢測(cè)溫度或漏電流，預(yù)測(cè)電氣安*全隱患的效果較差，對(duì)于線路老化、接觸不良等電氣安*全隱患難以預(yù)測(cè)。技術(shù)措施：例如技術(shù)參數(shù)的門限值存在人為調(diào)門限值現(xiàn)象，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)形同虛設(shè)；又如報(bào)警信息不直觀，不便于管理人員及時(shí)掌握存在的電氣安*全隱患，提早處置；管理系統(tǒng)：很多樓宇電氣安*全報(bào)警裝置沒(méi)有與自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)接并集中管理。

3電氣安*全與能效管理

3.1樓宇建筑電氣安*全與能效管理理念

面對(duì)電氣安*全事故頻發(fā)的形勢(shì)，研究人員在對(duì)電氣安*全事故的成因進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，于近年推出提出建立“LZ電氣安*全系統(tǒng)”（電氣安*全與能效管理系統(tǒng)）。這是一種將建筑樓群（包括樓宇建筑、工業(yè)廠房、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、公共站點(diǎn)等）內(nèi)的低電壓配電系統(tǒng)與、運(yùn)行維護(hù)、管理部門融合為有機(jī)聯(lián)系的整體，形成實(shí)時(shí)督導(dǎo)、監(jiān)測(cè)、預(yù)警和綜合評(píng)價(jià)的電氣安*全與能效管理相結(jié)合的全新管理模式。這一管理模式在運(yùn)行維護(hù)和管理人員與配電系統(tǒng)之間建立一個(gè)直接的信息通道，便于挖掘電氣安*全隱患，降低電氣安*全事故的發(fā)生。

3.2樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)的架構(gòu)

電氣安*全與能效管理系統(tǒng)的包括監(jiān)控中*心、子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控終端等。以 LZ 電氣安*全集中監(jiān)控與管理平臺(tái)為核心建立監(jiān)控中*心；在各樓宇建筑配置子系統(tǒng)，進(jìn)行多方位監(jiān)測(cè)與管理。子系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括：是否有漏電流、是否有短路、電壓低、是否過(guò)流、是否過(guò)載、是否缺相、線路是否老化等等。子系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與監(jiān)控中*心聯(lián)結(jié)，管理人員和運(yùn)行維護(hù)人員可通過(guò)電腦、手機(jī)等終端設(shè)備進(jìn)行全過(guò)程多方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

3.3樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)的功能

樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)提前發(fā)現(xiàn)、綜合分析、逐級(jí)預(yù)警、在線管理等功能。

(1)提前發(fā)現(xiàn)

該系統(tǒng)通過(guò)全過(guò)程多方位實(shí)時(shí)地采集建筑樓宇配電系統(tǒng)中的電氣技術(shù)參數(shù)，監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)中的突發(fā)事件，分析配電系統(tǒng)中線路和設(shè)備的安*全狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)短路、漏電、過(guò)壓、過(guò)流等技術(shù)指標(biāo)以及線路老化、亂拉亂接等電氣安*全隱患的提前發(fā)現(xiàn)。

.       綜合分析

LZ電氣安*全集中監(jiān)控與管理平臺(tái)通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中的電氣線路、設(shè)備及房間、樓層、樓棟的電氣安*全狀況進(jìn)行逐級(jí)分析，提示相關(guān)人員對(duì)電氣安*全事故隱患及時(shí)地處置，以便將安*全事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

(3)逐級(jí)預(yù)警

將電氣安*全分析的中的紅色預(yù)警信息以短信方式實(shí)時(shí)地向電氣運(yùn)行維護(hù)人員推送，電氣運(yùn)行維護(hù)人員收到預(yù)警信息后，在限定時(shí)段內(nèi)處置并反饋處置結(jié)果，否則系統(tǒng)將進(jìn)行二次警示。

(4)在線管理

管理人員和運(yùn)行維護(hù)人員在終端設(shè)備上查詢、操作、管理，既提了運(yùn)行維護(hù)效率，又降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和管理成本。

3.4樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)的應(yīng)用

樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)突破了現(xiàn)有用電安*全管理和用電安*全設(shè)備管理模式，可有效改善樓宇建筑的電氣安*全狀況，降低了電氣事故率和運(yùn)行維護(hù)成本，提了運(yùn)維效率。近 10年來(lái)，樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)應(yīng)用于長(zhǎng)沙市、懷化市、衡陽(yáng)市等市的煙草分公司所屬的21棟建筑樓宇及長(zhǎng)沙、株洲、駐馬店等地的移動(dòng)分公司所屬的13棟建筑樓宇，共設(shè)置 1000多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，共捕獲并排除電氣安*全事故隱患253起。這些電氣安*全事故隱患包括過(guò)載、缺相、漏電、三相不平衡、跨接配電線路、零線地線混肴、線路老化、接觸不良。

4平臺(tái)介紹

AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)系統(tǒng)通過(guò)在源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充的各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝監(jiān)測(cè)、分析、保護(hù)、治理裝置，通過(guò)性能邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)采集數(shù)據(jù)并上傳至企業(yè)微網(wǎng)平臺(tái)。平臺(tái)根據(jù)電網(wǎng)價(jià)格、用電負(fù)荷、電網(wǎng)調(diào)度指令等情況，調(diào)整各系統(tǒng)控制策略并遠(yuǎn)程下發(fā)，使企業(yè)微電網(wǎng)始終合理穩(wěn)定運(yùn)行，降低企業(yè)用電成本，實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)、信息互動(dòng)。

4.1業(yè)務(wù)邏輯圖

4.2平臺(tái)架構(gòu)

4.3組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

4.4平臺(tái)功能

4.5主要功能

4.5.1電力監(jiān)控

實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的五遙功能，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行頁(yè)面組態(tài)繪制配電一次圖監(jiān)視，能實(shí)現(xiàn)曲線趨勢(shì)分析，對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行集抄，查看綜保SOE事件，查看故障錄波，對(duì)電力參數(shù)進(jìn)行平均值統(tǒng)計(jì)，對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)如：直流屏、發(fā)電機(jī)、變壓器等。

4.5.2電能管理

提供用電集抄，用電統(tǒng)計(jì)，分時(shí)段用電統(tǒng)計(jì)，用電同環(huán)比分析，分組用電統(tǒng)計(jì)等功能。

4.5.3電能質(zhì)量

提供電能質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)監(jiān)測(cè)，諧波頻譜圖分析，曲線分析，SOE事件，ITIC、SEMI容忍度曲線分析、故障錄波等功能。

4.5.4能耗分析

提供支路能耗統(tǒng)計(jì)，分組能耗統(tǒng)計(jì)，能耗折標(biāo)統(tǒng)計(jì)，能耗同環(huán)比分析，能源流向圖等功能。

4.5.5分布式光伏

提供光伏電站運(yùn)行監(jiān)視，逆變器運(yùn)行監(jiān)視，電站發(fā)電統(tǒng)計(jì)，逆變器發(fā)電統(tǒng)計(jì)，光伏電站配電監(jiān)測(cè)，逆變器曲線分析等功能。

4.5.6檔案、運(yùn)維

提供設(shè)備定義，設(shè)備檔案管理，設(shè)備保養(yǎng)報(bào)表，設(shè)備二維碼維護(hù)等功能。提供任務(wù)管理，巡檢記錄，缺陷記錄，消警記錄，搶修記錄，通知工單等功能。

4.6硬件選型

5結(jié)語(yǔ)

樓宇建筑電氣安*全與能效管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電氣監(jiān)控系統(tǒng)截然不同，是一種基于泛終端的具有互聯(lián)網(wǎng)功能的排除電氣安*全事故隱患的技術(shù)方案，是管理創(chuàng)新與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的全新概念，能實(shí)現(xiàn)電氣監(jiān)測(cè)、控制、運(yùn)行維護(hù)的全過(guò)程、自動(dòng)化、一體化管理，能克服傳統(tǒng)電氣安*全監(jiān)控系統(tǒng)的缺陷，及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和消除“孤島”管理模式下存在的電氣安*全事隱患，提工作效率、降低樓宇建筑配電系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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1.       云平臺(tái)：變電所運(yùn)維云平臺(tái)、分布式光伏運(yùn)維云平臺(tái)、建筑能耗云平臺(tái)、企業(yè)能源管控平臺(tái)、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、宿舍預(yù)付費(fèi)管控云平臺(tái)、充電樁收費(fèi)運(yùn)營(yíng)云平臺(tái)、智慧消防云平臺(tái)、安全用電管理云平臺(tái)、環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)；

2.       系統(tǒng)解決方案：變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)、電能管理系統(tǒng)、馬達(dá)保護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控及能效分析系統(tǒng)、智能照明監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控裝置、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、余壓監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)；無(wú)線測(cè)溫系統(tǒng)；

3.       中壓測(cè)控裝置：環(huán)網(wǎng)柜綜合保護(hù)裝置、微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)控裝置、線路保護(hù)裝置、配電變保護(hù)裝置、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置、備自投保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、PT檢測(cè)裝置、低壓備自投裝置、公共測(cè)控裝置、防孤島保護(hù)裝置、電流互感器過(guò)電壓保護(hù)器、溫濕度控制器、無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器、CT取電無(wú)線測(cè)溫傳感器；

4.       電力監(jiān)控與保護(hù)：弧光保護(hù)裝置、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、電氣接點(diǎn)在線測(cè)溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動(dòng)機(jī)(馬達(dá)）保護(hù)器、低壓線路保護(hù)器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

5.       電能管理：可編程交流電測(cè)儀表、可編程直流電測(cè)儀表、多功能全電量電表、精度網(wǎng)絡(luò)電力儀表、諧波表、電能質(zhì)量表、海拔儀表、逆電流監(jiān)測(cè)電表、電子式電能表、導(dǎo)軌式電能表、面板表嵌入式電表、預(yù)付費(fèi)表、多用戶計(jì)量箱、物聯(lián)網(wǎng)儀表、無(wú)線多回路計(jì)量交流/直流表、無(wú)線多回路環(huán)保檢測(cè)模塊、正反向直流電能表、無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器、智能照明控制裝置；

6.       電能質(zhì)量治理：有源電力濾波器、中線安防保護(hù)器、諧波保護(hù)器、靜止無(wú)功發(fā)生器、濾波補(bǔ)償裝置、電力電容補(bǔ)償裝置、集成式諧波抑制電力電容補(bǔ)償裝置、投切開(kāi)關(guān)、功率因數(shù)補(bǔ)償控制器、自愈式低壓并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器；

7.       電氣安全：電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、剩余電流探測(cè)器、電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置、在線監(jiān)控路燈計(jì)量、無(wú)線測(cè)溫顯示單元、故障電弧探測(cè)器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監(jiān)測(cè)裝置、醫(yī)療機(jī)構(gòu)絕緣報(bào)警顯示儀、醫(yī)療醫(yī)院用隔離變壓器、工業(yè)用絕緣監(jiān)測(cè)裝置、電氣防火限流式保護(hù)器；

8.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

9.       數(shù)據(jù)中心/鐵塔基站：數(shù)據(jù)采集模塊、機(jī)房數(shù)據(jù)柜監(jiān)控裝置、多回路電表、母線監(jiān)控裝置、電力監(jiān)控屏；

10.       智能網(wǎng)關(guān)：通信管理機(jī)、無(wú)線通信終端（無(wú)線通訊轉(zhuǎn)換器）、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、串口服務(wù)器；

11.       電量傳感器：低壓電流互感器、開(kāi)口式互感器、一次小電流互感器、0.2級(jí)電流互感器、低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號(hào)隔離器、有功功率變送器、無(wú)功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護(hù)器；

12.       環(huán)保監(jiān)控：油煙在線監(jiān)測(cè)儀、環(huán)保數(shù)據(jù)采集傳輸裝置；