【摘要】：一直以來(lái)，校園電氣火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，且電氣火災(zāi)不易察覺(jué)和發(fā)現(xiàn)，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，將給師生、學(xué)校和社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的危害和損失，因此，校園電氣火災(zāi)的預(yù)防非常重要。為了能準(zhǔn)確的預(yù)防電氣火災(zāi)，需要對(duì)學(xué)校末端回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，本文主要對(duì)學(xué)校末端回路的監(jiān)測(cè)和控制進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】：校園；末端回路；智能微斷 ；末端智能監(jiān)測(cè)模塊

1. 前言

據(jù)應(yīng)ji管理*統(tǒng)計(jì)，2022年今年前三季度（1月-9月），全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)63.68萬(wàn)起，發(fā)生電氣火災(zāi)19.81萬(wàn)起，占火災(zāi)總數(shù)的31.1%，占比zui高。學(xué)校屬于特殊場(chǎng)所，是學(xué)生成長(zhǎng)、成才的棲息地，也是國(guó)家培養(yǎng)人才的嚴(yán)老。因此保證校園安全、創(chuàng)建和諧的校園環(huán)境非常重要。其中，電氣安全工作是重中之重，減少或避免火災(zāi)的發(fā)生，營(yíng)造平安校園尤其重要。

2.       學(xué)校存在的安全隱患

目前學(xué)校存在的安全隱患主要如下：

1）宿舍區(qū)電源插座較多，違章私拉亂接現(xiàn)象比較嚴(yán)重，使用劣質(zhì)大功率、超負(fù)荷電器，易造成短路引發(fā)火情；

2）教學(xué)區(qū)域電視、電腦等設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間不斷電，容易局部過(guò)熱引發(fā)電氣火災(zāi)；

3）公共區(qū)域普遍存在消防設(shè)施老舊、損壞、標(biāo)志配備數(shù)量不足等問(wèn)題；

4）人員密集場(chǎng)所，人口密度大，學(xué)校內(nèi)高層建筑、綜合教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)室、圖書(shū)館等建筑多，電氣安全隱患多；

5）學(xué)校屬于半開(kāi)放型的社會(huì)，各種經(jīng)營(yíng)場(chǎng)所參與其中，除了食堂還有各種類(lèi)型的餐飲，廚房操作區(qū)油煙大，油垢多，但凡電氣線(xiàn)路出現(xiàn)一點(diǎn)問(wèn)題引發(fā)一點(diǎn)火星，接觸到廚房重油煙地區(qū)，就將是一發(fā)不可收拾的一場(chǎng)火災(zāi)。

3.    目前電氣安全監(jiān)測(cè)的現(xiàn)狀

近幾年，在對(duì)電氣安全監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，大多數(shù)只對(duì)配電箱進(jìn)線(xiàn)位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，探測(cè)器安裝在進(jìn)線(xiàn)側(cè)，如圖1所示，主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1）難定位，不知道具體哪個(gè)回路出線(xiàn)問(wèn)題，排查困難；

2）末端過(guò)載或線(xiàn)纜溫度過(guò)高無(wú)法知曉；

3）設(shè)備成本較高，無(wú)法做到覆蓋式監(jiān)管，隱患盲區(qū)較多。

4.       學(xué)校末端回路電氣設(shè)計(jì)方案

4.1設(shè)計(jì)方案

為了解決智慧用電存在的問(wèn)題，我們采用智能微斷加末端智能監(jiān)測(cè)模塊的組合解決方案，對(duì)學(xué)校的各個(gè)末端回路進(jìn)行全方面的檢測(cè)，方案的特點(diǎn)大致如下：

1）針對(duì)校園末端的用電安全實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管控，對(duì)每個(gè)末端回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，不留盲區(qū)。

2）采用智能微斷加末端智能監(jiān)測(cè)模塊的組合方案，針對(duì)不同的回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)或控制，其中照明回路主要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，插座和照明監(jiān)測(cè)與控制。

3）方案可實(shí)現(xiàn)原PZ30箱完整替換，可減少加裝新的電箱，避免線(xiàn)路大改帶來(lái)的隱患。

產(chǎn)品的組網(wǎng)架構(gòu)如圖2所示：

圖2 組網(wǎng)架構(gòu)圖

Fig.2 Networking architecture

解決方案主要應(yīng)用層、傳輸層和設(shè)備層三層架構(gòu)組成，每層的功能如下：

設(shè)備層：設(shè)備層主要由智能微斷和末端智能監(jiān)測(cè)模塊組成，智能微斷主要針對(duì)插座和空調(diào)回路進(jìn)行檢測(cè)和控制，可以對(duì)回路的漏電、溫度、電壓、電流、功率和電能進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)回路出現(xiàn)漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流過(guò)載、短路等故障時(shí)可以及時(shí)報(bào)警或跳閘。末端智能監(jiān)測(cè)模塊主要針對(duì)照明回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以對(duì)回路的漏電、溫度、電壓、電流、功率和電能進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)回路出現(xiàn)漏電、超溫、過(guò)欠壓、過(guò)流等故障時(shí)可以及時(shí)報(bào)警。

傳輸層：傳輸層主要是智能網(wǎng)關(guān)，可以采集智能微斷和末端智能監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)據(jù)，并將采集的到數(shù)據(jù)上傳到云平臺(tái)，智能網(wǎng)關(guān)支持4G、以太網(wǎng)、WiFi等多種通訊方式，每個(gè)網(wǎng)關(guān)可以連接至少16個(gè)智能微斷或者末端智能監(jiān)測(cè)模塊。

應(yīng)用層：應(yīng)用層主要包括手機(jī)APP和網(wǎng)頁(yè)WEB端，智能網(wǎng)關(guān)將采集到的電參數(shù)和數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)上傳至EIOT云平臺(tái)，平臺(tái)具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)接收、處理、存儲(chǔ)、訪(fǎng)問(wèn)能力，平臺(tái)融合了電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計(jì)、電氣安全等功能，互聯(lián)互通，有效互動(dòng)。用戶(hù)可以在手機(jī)APP在線(xiàn)查看每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，例如在線(xiàn)/離線(xiàn)狀態(tài)、分閘/合閘狀態(tài)、報(bào)警信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等。

4.2學(xué)校場(chǎng)景

對(duì)于學(xué)校的末端回路主要分為照明、插座和空調(diào)；對(duì)于不同的場(chǎng)景，里面包含的回路可參考表1。

表1 電箱位置分布

Tab.1 Distribution of box positions

4.3 平臺(tái)功能

在平臺(tái)上可以對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全覽，也可以對(duì)每個(gè)末端回路進(jìn)行查看。

全覽頁(yè)面：該頁(yè)面可以看到項(xiàng)目分布、設(shè)備狀態(tài)、報(bào)警統(tǒng)計(jì)、報(bào)警分析、報(bào)警詳細(xì)信息、報(bào)警等級(jí)、報(bào)警分類(lèi)、近7日?qǐng)?bào)警統(tǒng)計(jì)等信息，作為項(xiàng)目的全覽，現(xiàn)場(chǎng)情況一目了然，如圖3所示。

圖3 全覽頁(yè)面

Fig.3 Page of overview

回路通訊頁(yè)面：該頁(yè)面可以查看每個(gè)末端回路的通訊情況，現(xiàn)場(chǎng)故障報(bào)警情況，方便快速查看每個(gè)末端回路的情況，如圖4所示。

圖4 回路通訊頁(yè)面

Fig.4 Page of communication situation

實(shí)時(shí)信息頁(yè)面：該頁(yè)面可以查看每個(gè)末端回路的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄、各參量的理實(shí)曲線(xiàn)等，通過(guò)該對(duì)末端回路的監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的隱患，快速準(zhǔn)確定位到現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題，如圖5所示。

圖5 實(shí)時(shí)信息頁(yè)面

Fig.5 Page of  real-time information

4.4 現(xiàn)場(chǎng)安裝圖片

門(mén)衛(wèi)室場(chǎng)景：對(duì)門(mén)衛(wèi)室的照明、插座和空調(diào)回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，智能微斷和末端智能監(jiān)測(cè)模塊安裝如下圖6所示。

圖6 門(mén)衛(wèi)室安裝圖

Fig.6 Installation diagram of guard room

辦公室場(chǎng)景：對(duì)辦公室的照明、插座和空調(diào)回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，智能微斷和末端智能監(jiān)測(cè)模塊安裝如圖7所示。

圖7 辦公室安裝圖

Fig.7 Installation diagram of office

會(huì)議室場(chǎng)景：對(duì)會(huì)議室的照明、插座和空調(diào)回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，智能微斷和末端智能監(jiān)測(cè)模塊安裝如圖8所示。

圖8 會(huì)議室安裝圖

Fig.8 Installation diagram of conference room

電動(dòng)車(chē)棚場(chǎng)景：對(duì)電動(dòng)車(chē)棚的插座回路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要是用智能微斷，現(xiàn)場(chǎng)安裝如圖9所示。

圖9 電動(dòng)車(chē)棚安裝圖

Fig.9 Installation diagram of electric vehicle shed

6. 結(jié)束語(yǔ)

學(xué)校電氣安全是保障師生安全的重要措施。因此需要對(duì)學(xué)校的每個(gè)末端回路都要進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)電氣回路可能存在的問(wèn)題及時(shí)預(yù)警，防患與未然。同時(shí)學(xué)校要建立完善的電氣安全管理體系，制定相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格管理和監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的使用，加強(qiáng)電氣安全教育和培訓(xùn)，保障師生的人身財(cái)產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

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