摘要：電氣設備與人們生活息息相關，由于電氣產(chǎn)品的普及化和日?；?，電氣火災事故頻發(fā)，引起社會廣泛關注。本文結(jié)合2019年火災形勢，分析現(xiàn)階段電氣火災的成因。以公共場所為對象，探討以物聯(lián)網(wǎng)電氣火災監(jiān)測技術(shù)及系統(tǒng)的應用為主的電氣火災防范對策，以期對公共場所電氣使用與火災監(jiān)控有所幫助。

關鍵詞:公共場所；電氣火災；實時監(jiān)控；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

 

0 引言

      國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國2019年接報火災23.3萬起，直接財產(chǎn)損失36.12億元，傷亡共計2172人，其中有52%事故系電氣原因引起。雖然各大公共場所火災防控較之2018年成效顯著，但占比今年電氣火災事故總數(shù)仍呈多發(fā)之勢。基于此，有必要對公共場所電氣火災成因以及防范對策進行探究分析，對于維護人民生命財產(chǎn)有重要現(xiàn)實意義。

 

1公共場所電氣火災特點

      公共場所中，電氣線路、電氣設備故障點具備隱蔽性、潛伏性特點，日常巡查時較難發(fā)現(xiàn)[1]。一旦出現(xiàn)電氣故障且故障點存在助燃物，則會導致電氣火災發(fā)生并蔓延。因公共場所人員密集且助燃物較多，此種情況的電氣火災通常具備事故發(fā)生突然、火勢較難控制等特點，極易造成嚴重的人員傷亡以及重大經(jīng)濟損失。

 

2公共場所電氣火災成因分析

2.1短路與過負荷

      出現(xiàn)短路的原因有許多種，針對公共場所而言，主要的原因是人為或自然因素導致導體絕緣層被破壞。此外，錯誤的操作也可能在短路點或?qū)Ь€連接的電氣接頭處產(chǎn)生電弧或火花，此時若電路器難以動作，電弧可能持續(xù)存在，其溫度可超過6000℃，的溫度容易引燃附近的助燃物，造成嚴重火災。同時，公共場所通常運營時間較長，所使用的電

 

2.2燈具選型與安裝不恰當

      公共場所燈具的選型首先應符合國家電氣與消防等相關標準，在此基礎上結(jié)合工程設計等實際需求，合理選擇電氣型號、安裝位置以及安裝方式。以大型購物商場為例，為吸引消費者，商場通常采用數(shù)量、種類較多的不同種燈具，如熒光燈具、深罩燈等。這些燈具通常采用埋入式安裝于吊頂中，而熒光鎮(zhèn)流器極易發(fā)熱起火。此外，若深罩燈中采用大功率白熾燈，高溫炙烤同樣可能導致熱量積聚進而成為可燃火源。

 

2.3場所電氣施工考慮不周

      電氣設備已經(jīng)與人們生活緊密并被頻繁使用。如夏季長時間使用空調(diào)、制冷機等，對于一些修建已久的建筑而言，線路可能出現(xiàn)老化，電力承載能力有限，長時間使用電氣設備使得電氣線路長期過載，由此造成絕緣能力下降，埋下火災隱患[2]。此外，部分電氣施工單位在設計與實際施工時，未能考慮多根導線穿管暗敷設時出現(xiàn)的發(fā)熱情況，進而導致載流量降低，使得線路截面較小，埋下隱患。同時，施工技術(shù)不佳導致的電氣線路安裝不合規(guī)、導線連接不實、絕緣刮破等現(xiàn)象同樣是引發(fā)電氣火災的重要成因。

 

2.4電氣線路中的諧波電流

      電氣技術(shù)的發(fā)展與應用使得非線性負載設備廣泛應用在各個公共場所中。該種類型設備負荷電流中存在多次諧波電流，進入公用電網(wǎng)中的諧波電流極易導致電源電壓畸變、波形失真等情況，造成電氣資源損耗浪費，甚至導致中性線N過載發(fā)熱，使得絕緣加速老化，埋下火災隱患。此外，若未進行精準計算的前提下接入負載，則會導致三相負載不平衡，疊加不平衡電流的中性線嚴重發(fā)熱，極易損壞甚至被燒斷。

 

3物聯(lián)網(wǎng)電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)有效防范電氣火災

      有效防范電氣火災需要對其實行監(jiān)控?，F(xiàn)階段用電監(jiān)測屬于難點問題，需要一種成熟且的用電監(jiān)管工具。此種“工具”可通過實時在線的形式通知并提示管理人員，同時，根據(jù)數(shù)據(jù)的檢測以及歷史數(shù)據(jù)的分析為公共場所提供專業(yè)的用電風險分析，以此大幅度降低電氣火災發(fā)生幾率，而這種“工具”則是物聯(lián)網(wǎng)電氣火災監(jiān)控技術(shù)。

      該技術(shù)基于互聯(lián)網(wǎng)的基礎就行延伸，通過對已有的電氣火災監(jiān)控技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線/移動互聯(lián)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)手段進行充分的，并將溫度傳感器、電弧傳感器、電流傳感器等各種信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，以實現(xiàn)人、機器、物之間的互聯(lián)互通，從而構(gòu)建一個巨大的，對電氣火災進行實時的遠程監(jiān)控。監(jiān)控的范圍從以往單一的監(jiān)測電氣溫度、線路剩余電流、發(fā)熱、短路等現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)閷ΡO(jiān)控裝置乃至整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行同步監(jiān)測，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障或異常，該系統(tǒng)都會在時間發(fā)出預警。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)平臺的相互配合，使得電氣管理人員能夠在不受時間、地點的狀態(tài)下及時地掌握監(jiān)控信息，從而實現(xiàn)對公共場所各電氣線路及異進行集中管理。當各種信息傳感設備將監(jiān)測值傳送到系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過對異常值的分析和邏輯判斷，再與預先設定的值進行比對，當異常值達到預設的標準則在發(fā)出后自動斷電，避免因短路、線路過流等問題造成火災的同時，大大地降低了電氣火災管理人員的工作風險。

      結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)平臺是電氣火災智能運維管控系統(tǒng)的軟件，相較于傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，有以下幾種特點：（1）使用便捷。通常采用B/S結(jié)構(gòu)網(wǎng)站方式進行設計，可與移動客戶端配合，使所有用戶可在任何時間、地點通過網(wǎng)絡查詢相關信息，也可于微信平臺登錄查看；（2）實時檢測。實時通過監(jiān)控檢測電流、溫度等數(shù)據(jù)信息，超過閾值后可自動進行并通知相關用戶；（3）數(shù)據(jù)分析準確性。系統(tǒng)可對不同數(shù)據(jù)類型進行辨別并分類管理和儲存，根據(jù)分析結(jié)果自動上傳數(shù)據(jù)異常事件記錄并開啟功能。系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)備份與恢復機制有利于保障原始數(shù)據(jù)信息的完整性與真實性。（4）可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)中的電氣火災探測器采用多

      傳感器組合形式，可同時檢測被保護線路中的剩余電流值以及溫度變化，監(jiān)控電氣線路超負荷、短路情況。剩余電流傳感器可監(jiān)測剩余電流值變化。無線傳輸模塊能夠?qū)μ綔y器與云平臺建立連接，有GPRS、NB、LORA等類型，較之傳統(tǒng)傳輸模塊，在提升傳輸速度的同時可節(jié)約50%成本[3]。

      該消防系統(tǒng)適用于大型公共場所，如大型購物廣場、購物街區(qū)、寫字樓等。為了保證氣火災智能運維管控系統(tǒng)發(fā)揮效用，達到防范電氣火災的目的，需要注意以下幾點。（1）降額設計。電路中所有的電路元器件降額到滿額的70%以下，以此保證系統(tǒng)在動態(tài)環(huán)境中良好的適應性能，提高對使用環(huán)境的耐沖擊能力（。2）容錯設計。采用合理的容錯技術(shù)，及時的對數(shù)據(jù)通信以及處理、貯存過程中出現(xiàn)的偶然錯誤進行處理，保證數(shù)據(jù)的完整性與準確性（。3）標準化設計。根據(jù)相關標準保證軟件接口、電氣、模塊電路等各環(huán)節(jié)施工設計達到標準化。

      運用物聯(lián)網(wǎng)電氣火災監(jiān)控技術(shù)組建電氣火災智能運維管控系統(tǒng)，可提升管理部門對公共場所的管轄保護能力，同時智能化系統(tǒng)能夠通過平臺展現(xiàn)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時監(jiān)測并及時，可達到良好的電氣火災防范效果。此外，該智能系統(tǒng)項目施工中，不需要布線或穿墻操作，不僅提高監(jiān)控網(wǎng)絡的建設效率，降低建設成本，避免建筑物受損，也能快速實現(xiàn)遠程維護、系統(tǒng)擴容、更換傳感器等系統(tǒng)功能的拓展，最終能夠成功構(gòu)建統(tǒng)一的保護數(shù)據(jù)管理體系。該體系的構(gòu)建能夠為電氣火災分析、電氣火災防災方案以及用電等日常管理提供數(shù)據(jù)支持。

 

4安科瑞電氣火災監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型

      安科瑞電氣推出的電氣火災監(jiān)控云系統(tǒng)采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器，對引發(fā)電氣火災的主要因素（導線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給學校管理人員，指導學校實現(xiàn)時間的排查和治理，達到潛在電氣火災隱患，實現(xiàn)“防患于未然”的目的。

      用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現(xiàn)對平臺的訪問，查詢包括系統(tǒng)信息、實時數(shù)據(jù)、報記錄等在內(nèi)的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務，能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設備水平，防范重大惡性火災財產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發(fā)生。

 

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：

 

4.1硬件配置：

       平臺服務器：建議按照我方提供配置標準購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

推薦硬件配置：（如申請阿里云可忽略）

 

方案一：100A以下回路，開口式互感器

 

        方案二：100A以下回路，普通互感器，會增加施工量

 

 

4.3運行條件

      1）瀏覽器運行設備：

臺式電腦（WindowsXP以上），安卓系統(tǒng)或IOS系統(tǒng)手機（android或IOS4.0及以上版本）。

      2）瀏覽器端運行環(huán)境：

Windows系統(tǒng)下使用谷、火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問。

 

4.4主要技術(shù)指標 

      數(shù)據(jù)上傳頻率：2分鐘

      通信方式：RS485、2G/3G/4G

      并發(fā)訪問量：>=10000

      歷史數(shù)據(jù)存儲：>=3年

 

5結(jié)束語

      公共場所中存在較多的隱患，而電氣火災事故的發(fā)生嚴重威脅人民群眾生命以及財產(chǎn)。為此針對電氣火災的防范問題，積極運用物聯(lián)網(wǎng)電氣火災監(jiān)控技術(shù)組建電氣火災智能運維管控系統(tǒng)，通過技術(shù)手段的使用，實現(xiàn)對公共場所電氣線路的實時、集中管理，并在出現(xiàn)異常時自動并斷電，則可以大程度降低事故發(fā)生概率，共同提升電氣火災防治水平，保障公共場所人民的生命。

 

 

參考文獻：

[1]邢紀奎，陳旭，孟晗，王竣怡，丁伊博.公共場所電氣火災成因分析與防范對策探析[J].

[2]賀海清,李紅英.電氣火災發(fā)生原因及預防措施[J].河北能源職業(yè)技術(shù)學院學報,2019,19(03):63-64+67.

[3]張洪平,王超.基于人防物防技防的電氣火災防治對策研究[J].消防界(電子版),2019,5(02):52.究[J].消防界(電子版),2019,5(02):52.

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