智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)在電氣火災(zāi)中的應(yīng)用

倪林安

（浙江然鵬電子有限公司 浙江省溫州市 325401）

近年來，關(guān)于由電氣火災(zāi)事故屢見報(bào)端，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極其嚴(yán)重威脅。從火災(zāi)發(fā)生的起因就不難看出，因電線出現(xiàn)漏電或因此引起的故障占絕大多數(shù)。導(dǎo)致這些電氣火災(zāi)故障出現(xiàn)很大原因主要還是由于電氣線路設(shè)計(jì)不夠合理、科學(xué)，加之電工安裝電路過程中不規(guī)范，繼而導(dǎo)致電氣火災(zāi)出現(xiàn)，造成了極其嚴(yán)重的后果出現(xiàn)。加強(qiáng)對(duì)于電氣事故火災(zāi)防控與管理才能避免火災(zāi)事故出現(xiàn)，才能做到防患于未然。筆者將重點(diǎn)探討智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)在電氣火災(zāi)中的應(yīng)用，將會(huì)結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)的線路設(shè)計(jì)等來進(jìn)行探討，在最后將會(huì)提出個(gè)人的解決對(duì)策和方案。

1 智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)研究

電氣火災(zāi)所指是由于電氣設(shè)備在使用過程中因不合理使用，或者是由設(shè)備電力干擾、老化等，而引起的故障（短路）等導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故，當(dāng)然導(dǎo)致火災(zāi)出現(xiàn)的因素就有很多種。當(dāng)我們通過對(duì)電氣事故案例進(jìn)行分析可見，導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故出現(xiàn)主要分為以下幾種比較常見的類型。

（1）電氣線路電流過大導(dǎo)致火災(zāi)。這種電氣火災(zāi)類型是目前比較常見的，主要還是由于電器線路裝置出現(xiàn)故障后，相關(guān)技術(shù)人員沒有及時(shí)切斷電源導(dǎo)致線路短路故障而導(dǎo)致引發(fā)的。如果控制、處理不當(dāng)，那么就會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故出現(xiàn)[1]。

（2）電氣線路電弧存在連接短路現(xiàn)象，究其原因主要還是因?yàn)楣ぷ麟娀〈嬖谧杩勾嬖诙饘?dǎo)致，短路電流不是很大，無法及時(shí)啟動(dòng)電路保護(hù)裝置無法發(fā)揮作用，導(dǎo)致電路短路、火災(zāi)事故出現(xiàn)，如：一旦電弧出現(xiàn)之后就會(huì)點(diǎn)燃附近可燃物繼而導(dǎo)致火災(zāi)事故出現(xiàn)。

（3）電線路負(fù)載過載。所謂由于電路負(fù)載過重所導(dǎo)致的火災(zāi)事故，主要還是由于電氣線路電流負(fù)載超過了安全電流量，繼而導(dǎo)致高溫出現(xiàn)，最終導(dǎo)致電路本體出現(xiàn)火災(zāi)事故，并不斷蔓延，過載不單單會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故出現(xiàn)，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路，或者電氣設(shè)備接觸不良等出現(xiàn)，如：當(dāng)電器接觸不良時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致電火花出現(xiàn)，間接性的就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備起火，導(dǎo)致大火蔓延。

（4）電線路解除不良導(dǎo)致火災(zāi)事故。當(dāng)線路存在接觸不良現(xiàn)象的時(shí)候，那么間接性的就會(huì)導(dǎo)致電阻過大，此時(shí)在電流的作用和影響之下就會(huì)導(dǎo)致高溫出現(xiàn)，導(dǎo)致溫度不斷增高或者是導(dǎo)致溫度循環(huán)不斷上升，繼而導(dǎo)致電氣線路附近的可燃物體燃點(diǎn)被點(diǎn)燃，繼而導(dǎo)致火災(zāi)事故的出現(xiàn)。

（5）漏電電流。漏電火災(zāi)所指的是在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)漏電之后，電流進(jìn)入到大地，在電阻比較高的位置就會(huì)導(dǎo)致電源發(fā)熱，繼而就比較容易點(diǎn)燃周圍的可燃物，繼而導(dǎo)致火災(zāi)事故的出現(xiàn)。隨著不同設(shè)備或者線路的使用，不同的化學(xué)類因素及物理因素等都會(huì)導(dǎo)致絕緣層老化出現(xiàn)，這樣就會(huì)導(dǎo)致絕緣性能下降，導(dǎo)致電路不斷向外擴(kuò)散至可燃性物體或者建筑物等物體當(dāng)中，然后不間斷的產(chǎn)生高溫或者漏電等，最終導(dǎo)致可燃物燃燒事故出現(xiàn)，繼而釀成火災(zāi)。

（6）諧波電流，所謂的諧波電流所指的是將非正弦周期性電流函數(shù)按傅立葉級(jí)數(shù)展開，其的頻率通常都是原周期電流頻率整數(shù)倍的各正弦分量的總稱，當(dāng)諧波電流增加時(shí)候就會(huì)影響到供電電流、運(yùn)作系統(tǒng)、相鄰電氣運(yùn)行設(shè)備、負(fù)載等，會(huì)形成強(qiáng)大的電路干擾，最終導(dǎo)致能量損耗增大，最終導(dǎo)致設(shè)備發(fā)熱起火現(xiàn)象出現(xiàn)，最終釀成電氣火災(zāi)事故發(fā)生。

2 電氣火災(zāi)應(yīng)急救援當(dāng)中所存在的主要問題

電氣火災(zāi)應(yīng)急救援過程中由于多種因素或客觀原因影響，導(dǎo)致電氣火災(zāi)應(yīng)救援存在著很多問題，而這些問題都將會(huì)直接影響到火災(zāi)應(yīng)急救援工作的開展，同時(shí)更容易導(dǎo)致應(yīng)急救援人員過程碰到很多危險(xiǎn)，再加上有部分應(yīng)急救援人員在救援過程中因認(rèn)知上還存在偏差，導(dǎo)致電氣救援事故發(fā)生[2]。現(xiàn)在將電氣火災(zāi)應(yīng)急救援所存在的問題整理如下。

2.1 電氣火災(zāi)位置不容易被發(fā)現(xiàn)

為了減少對(duì)其他可燃物體接觸距離，電路設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中通常將電氣設(shè)施設(shè)計(jì)得比較隱蔽，這也導(dǎo)致一些火災(zāi)發(fā)生后，由于其的位置都很隱蔽因此不易于被人所發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)火災(zāi)蔓延到一定程度的時(shí)候才被人發(fā)現(xiàn)，此時(shí)通常已進(jìn)入燃燒階段，在此時(shí)應(yīng)急救援難度就會(huì)大大增加，很難開展救援工作，甚至還會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故不斷的擴(kuò)大，造成更大危害出現(xiàn)。

2.2 應(yīng)急救援人員對(duì)企業(yè)布局不了解

由于應(yīng)急救援人員對(duì)企業(yè)內(nèi)部布局不是很了解，導(dǎo)致很多應(yīng)急救援人員工作過程中難以順利進(jìn)行，導(dǎo)致很多危險(xiǎn)救援風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)，這對(duì)應(yīng)急救援工作都會(huì)帶來很多不利影響，這其中就主要包括應(yīng)急人員對(duì)企業(yè)內(nèi)的廠房設(shè)計(jì)及建筑結(jié)構(gòu)、倉儲(chǔ)物料中心等不了解。這一些現(xiàn)象存在，都將不利于整個(gè)應(yīng)急救援工作順利開展與行動(dòng)，在某種程度上也影響到救援進(jìn)度，甚至危及救援人員的生命與健康[3]。

2.3 應(yīng)急救援人員認(rèn)知上存在偏差

由于應(yīng)急救援人員專業(yè)知識(shí)比較缺乏，尤其是對(duì)應(yīng)急救援了解甚少等，導(dǎo)致很多應(yīng)急救援人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患等，繼而導(dǎo)致很多嚴(yán)重后果出現(xiàn)，如：造成巨大的傷亡事故出現(xiàn)，或者因救援不及時(shí)導(dǎo)致相關(guān)被火災(zāi)被困人員無法及時(shí)救出，造成人員傷亡。

3 智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)分析

從上述分析可知，電氣參數(shù)中的電流或者溫度增高等，那么都會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)發(fā)生。通過利用相關(guān)電氣參數(shù)監(jiān)控設(shè)備或者移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)可提高電器監(jiān)控效率及預(yù)警能力，所以，總的來說還是具有積極作用和意義[4]。

3.1 智慧用電終端設(shè)備

智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)是一種先進(jìn)的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)并不是十分復(fù)雜，其的監(jiān)控原理是利用電氣參數(shù)監(jiān)控技術(shù)來對(duì)電氣線路進(jìn)行全方位的監(jiān)督，采用該系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控則可以有效的提高線路電氣安全監(jiān)控能力。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路三相電流值或是設(shè)備溫度等進(jìn)行監(jiān)督，可以及時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣線路進(jìn)行高效監(jiān)督，即便管理人員不在場(chǎng)那么也能實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)督，可以解決很多電路監(jiān)控等問題，從而能夠節(jié)省更多的企業(yè)運(yùn)營管理成本。智慧用電系統(tǒng)主要由幾個(gè)不同部分所組成，具體參考如下：

（1）電流互感器是十分重要的傳感器，該傳感器通常用于采集三相電流的電流數(shù)值。

（2）電氣設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生一定的剩余電流，而電流互感器主要用于采集剩余電流值，可以幫助監(jiān)控人員排除。

（3）電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱能，而熱能多少都會(huì)影響到設(shè)備正常運(yùn)行，為了更好檢測(cè)溫度研究人員發(fā)明了溫度傳感器，顧名思義該傳感器主要用于采集各種溫度設(shè)備溫度，包括設(shè)備環(huán)境溫度等。

（4）AD 轉(zhuǎn)換器是一種高效的電流“翻譯器”，該轉(zhuǎn)換器在很多電子設(shè)備當(dāng)中有著十分重要的作用，可以將設(shè)備中采集到的一些模擬電流量及時(shí)轉(zhuǎn)化成為相關(guān)的數(shù)字電流量，然后在傳輸至CPU中心進(jìn)行處理。

（5）CPU 是所有電子設(shè)備的“大腦”，是智慧用電終端的重要核心，主要用于處理各種電子數(shù)字信號(hào)，與云服務(wù)器設(shè)備及預(yù)警系統(tǒng)或是電子液晶屏幕相連接到一起，使多個(gè)不同設(shè)備能高效的連接到一起。

3.2 云服務(wù)平臺(tái)

云服務(wù)平臺(tái)負(fù)責(zé)監(jiān)控與收集各種設(shè)備數(shù)據(jù)及信息，可高效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及信號(hào)轉(zhuǎn)換，可以將各種數(shù)據(jù)上傳至不同數(shù)據(jù)信息庫當(dāng)中，可通過建立起電器監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備全方位監(jiān)控，方便不同監(jiān)控人員利用不同設(shè)備查看電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

3.3 大數(shù)據(jù)分析

結(jié)合相關(guān)線路使用情況來分析可見，由于線路設(shè)計(jì)需要的不同，電路線路就會(huì)有所不同。如何將不同線路數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，那么就要借助大數(shù)據(jù)分析。唯有如此，那么才能提高數(shù)據(jù)分析能力，才能解決數(shù)據(jù)分析問題，才能降低各種不利因素出現(xiàn)，才能幫助監(jiān)控人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路異常問題。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以根據(jù)以往數(shù)據(jù)來鑒別線路溫度，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在異常的負(fù)載線路，發(fā)現(xiàn)線路異常等，或者有無存在潛在的接地事故出現(xiàn)。

3.4 電氣事故預(yù)警

智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)擁有完整子系統(tǒng)，設(shè)計(jì)科學(xué)、合理，可以實(shí)現(xiàn)智慧用電終端對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該系統(tǒng)在工作的過程中，可以采集的不同的電氣運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的參數(shù)，以及收集預(yù)設(shè)的報(bào)警閾值來做對(duì)比分析。如果在監(jiān)控的過程中發(fā)現(xiàn)企業(yè)的電氣參數(shù)超過了一定的標(biāo)準(zhǔn)閾值的時(shí)候，那么系統(tǒng)就會(huì)立即發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)。

4 基于用電安全監(jiān)控技術(shù)的事故救援應(yīng)急系統(tǒng)

在實(shí)際操作過程中技術(shù)人員可以通過借助智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，企業(yè)在開展管理的過程中因?yàn)楣芾韷毫^大，所以，很難有效的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，相關(guān)人員構(gòu)建起了智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)之后那么就可以在線高校的進(jìn)行監(jiān)控，可以通過遠(yuǎn)程方式來查看設(shè)備運(yùn)行情況，了解企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備各種參數(shù)動(dòng)態(tài)以及各種歷史信息。

如果電氣火災(zāi)事故不慎出現(xiàn)之后，那么便可以通過系統(tǒng)來分析數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以查閱各種方案，查看不同的行動(dòng)應(yīng)急救援方案，了解周邊火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)，研究與制定出若干火災(zāi)救援方案，這樣一來，那么便可以大大的提高行動(dòng)救援效率，提高應(yīng)急救援效率和質(zhì)量。

4.1 智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)

智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)集成系統(tǒng)，由不同的智能化應(yīng)用設(shè)備所組成，其中，就包括有智慧用電終端設(shè)備、云服務(wù)器及液晶顯示器、手機(jī)客戶端所組成。該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，可以查看設(shè)備用電情況、線路溫度等。每當(dāng)設(shè)備、電路發(fā)生故障或者出現(xiàn)電氣火災(zāi)的時(shí)候，便可以通過使用智慧用電終端聲光警報(bào)器就會(huì)立即發(fā)出預(yù)警，就會(huì)想顯示屏法彈出警報(bào)，并相關(guān)人員發(fā)出一定的警報(bào)。

4.2 企業(yè)基本信息數(shù)據(jù)庫

企業(yè)安全信息數(shù)據(jù)庫主要收集不同的信息數(shù)據(jù)。企業(yè)經(jīng)他安全信息一般都主要包括有各種信息數(shù)據(jù)，這對(duì)后期進(jìn)行各種監(jiān)控可起到很大幫助。企業(yè)安全生產(chǎn)信息庫的建立不單單更有利于企業(yè)信息安全管理，還大大的提高企業(yè)安全管理運(yùn)行能力。對(duì)杜絕與預(yù)防各種電氣火災(zāi)出現(xiàn)可起到功不可沒的作用。該系統(tǒng)建立對(duì)電氣火災(zāi)發(fā)生之后，救援人員制定相關(guān)的應(yīng)急管理方案都起到很大作用，還能最大限度避免使救援人員受到傷害，確保應(yīng)急救援工作能更好與順利開展下去。

4.3 事故應(yīng)急救援管理系統(tǒng)

應(yīng)急救援系統(tǒng)在電器救援中起到很大作用，該系統(tǒng)是由智能化系統(tǒng)所組成，在開展各種救援活動(dòng)過程中可通過顯示屏直觀了解到電氣火災(zāi)蔓延范圍，為及時(shí)制定若干應(yīng)急救援方案提供更多參考。

4.3.1 事故響應(yīng)

當(dāng)智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)彈出警報(bào)自后，就算當(dāng)時(shí)的相關(guān)值班人員不在現(xiàn)場(chǎng)，那么也會(huì)快速的發(fā)出電氣火災(zāi)警報(bào)，提醒電器管理人員及時(shí)報(bào)警，為及時(shí)將電氣火災(zāi)撲滅爭取更多時(shí)間，減少損失，避免火災(zāi)事故進(jìn)一步蔓延與向周圍不斷擴(kuò)散。

4.3.2 應(yīng)急支撐管理系統(tǒng)

應(yīng)急支撐系統(tǒng)一般包括有各種企業(yè)重大數(shù)據(jù)及信息，對(duì)周邊存在重大危險(xiǎn)源進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，制定若干應(yīng)急救援方案，并對(duì)相關(guān)火災(zāi)事故進(jìn)行動(dòng)畫模擬分析，并預(yù)測(cè)事故發(fā)生范圍，為應(yīng)急救援隊(duì)伍制定火災(zāi)救援方案提供更多依據(jù)，幫助應(yīng)急救援行動(dòng)提供更有效的應(yīng)急救援信息，最大限度地降低電氣火災(zāi)事故所造成的事故損失出現(xiàn)。

5 結(jié)論

每當(dāng)火災(zāi)發(fā)生之后，就會(huì)使在場(chǎng)人員、應(yīng)急救援人員的生命財(cái)產(chǎn)安全受到巨大威脅。但是由于電氣火災(zāi)發(fā)生通常都是悄然無息的，具有很強(qiáng)的隱蔽性，通常都不那么容易被人們所發(fā)現(xiàn)。而一旦火災(zāi)事故出現(xiàn)后便會(huì)造成巨大的危害。采用智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)之后便可以對(duì)企業(yè)電氣線路運(yùn)行及具體參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以通過液晶顯示器、智能手機(jī)等來了解電氣隱患或者各類火災(zāi)問題，避免各類各種事故的發(fā)生，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)事故進(jìn)行快速預(yù)測(cè)及分析，一旦超過一定閾值后就會(huì)發(fā)出警報(bào)，另外，該系統(tǒng)可以分析不同的數(shù)據(jù)情況，查看周圍火災(zāi)隱患及相關(guān)的歷史記錄，為制定若干救援行動(dòng)方案提供更多依據(jù)，從而避免各種應(yīng)急救援事故的發(fā)生和出現(xiàn)。