安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)在預(yù)防新能源電氣火災(zāi)的應(yīng)用

江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展，新能源設(shè)備在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。然而，新能源設(shè)備在帶來便利的同時，也存在著一定的安全隱患，如電氣火災(zāi)等。本文將探討新形勢下新能源電氣火災(zāi)的預(yù)防方法，旨在提高新能源設(shè)備的安全性和可靠性。

一、政策法規(guī)

為了加強新能源設(shè)備的安全管理，國家出臺了一系列政策法規(guī)。例如，《電力安全法》規(guī)定了電力企業(yè)的安全責(zé)任和義務(wù)，要求電力企業(yè)建立健全安全管理制度，采取措施預(yù)防電氣火災(zāi)等事故的發(fā)生。此外，《新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》也提出了加強新能源設(shè)備安全監(jiān)管的措施，嚴(yán)格控制新能源設(shè)備的質(zhì)量和安全性能。

二、案例分析

近年來，新能源電氣火災(zāi)事故時有發(fā)生。例如，某市一家光伏電站發(fā)生火災(zāi)事故，導(dǎo)致大面積停電，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來了嚴(yán)重影響。經(jīng)調(diào)查，火災(zāi)原因是光伏組件存在質(zhì)量問題，引發(fā)了電氣火災(zāi)。此外，電動汽車充電樁、風(fēng)電設(shè)備等也偶有發(fā)生電氣火災(zāi)的事故。

為了有效預(yù)防新能源電氣火災(zāi)的發(fā)生，我們需要從以下幾個方面著手：

1. 源頭治理

加強新能源設(shè)備的研發(fā)和制造質(zhì)量，從源頭上控制電氣火災(zāi)的風(fēng)險。建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系，加強對新能源設(shè)備的質(zhì)量監(jiān)管，確保設(shè)備的質(zhì)量和安全性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

1. 技術(shù)防范

推廣和應(yīng)用先進(jìn)的電氣火災(zāi)防范技術(shù)，如溫度監(jiān)測、電流監(jiān)測等。在新能源設(shè)備的關(guān)鍵部位安裝傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處置。

1. 管理措施

建立健全新能源設(shè)備的安全管理制度，明確各級管理人員和操作人員的安全職責(zé)和操作規(guī)程。加強員工的安全教育和培訓(xùn)，提高員工的安全意識和操作技能。定期進(jìn)行安全檢查和隱患排查，及時發(fā)現(xiàn)和消除電氣火災(zāi)的隱患。

1. 應(yīng)急預(yù)案

制定完善的電氣火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案，明確應(yīng)急響應(yīng)流程和職責(zé)分工。配備必要的消防設(shè)施和器材，定期進(jìn)行應(yīng)急演練和培訓(xùn)，提高應(yīng)急處置的能力和水平。

三、安科瑞電氣火災(zāi)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(zāi)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(zāi)探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護(hù)器，對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進(jìn)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(xué)校管理人員，指導(dǎo)學(xué)校實現(xiàn)時間的排查和治理，達(dá)到潛在電氣火災(zāi)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(wù)，能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平，防范重大惡性火災(zāi)財產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任的發(fā)生。

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：

3.1硬件配置：

平臺服務(wù)器：建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)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）

現(xiàn)場硬件配置

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

方案三：100A以下回路，普通電流互感器，探測器和無線模塊分開，可適用多回路

配置針對1個回路，剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場回路電流大小選擇。

3.2運行條件:

1）瀏覽器運行設(shè)備：

臺式電腦，手機、平板等移動端設(shè)備。

2）瀏覽器端運行環(huán)境：

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

3.3主要技術(shù)指標(biāo): 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

四、安科瑞限流式保護(hù)器與智能安全配電裝置介紹

4.1產(chǎn)品概述

4.1.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護(hù)器

電氣防火限流式保護(hù)器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發(fā)生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場所人員和財產(chǎn)的安全。

ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，大額定電流為63A。可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護(hù)。

4.1.2AISD智能安全配電裝置

AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側(cè)開發(fā)的一款智能安全用電產(chǎn)品，本產(chǎn)品主要針對低壓配電側(cè)人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災(zāi)等等常見隱患而設(shè)計。

產(chǎn)品主要應(yīng)用于學(xué)校、教育機構(gòu)、醫(yī)院、療養(yǎng)院、康復(fù)中心、敬老院、酒店娛樂、商場商鋪、企事業(yè)單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。5.2產(chǎn)品功能特點

4.2.1ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器主要功能如下

■短路保護(hù)功能。保護(hù)器實時監(jiān)測用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時，能在150微秒內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報警信號。

■過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時間超過動作時間（3~60秒可設(shè)）時，保護(hù)器啟動限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報警信號。

■表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時，保護(hù)器實施超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報警信號。

■過欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

■配電線纜溫度監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度超過報警設(shè)定值時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

■漏電流監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電超過報警設(shè)定值時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

■保護(hù)器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或三方監(jiān)控軟件或平臺。

4.2.2AISD智能安全配電裝置主要功能如下

■供電穩(wěn)定性。負(fù)載端發(fā)生單相接地故障，裝置報警，系統(tǒng)可持續(xù)供電，不會切斷電源。

■供電安全性。裝置可以把系統(tǒng)的漏電流限制在很小的級別，人體無意觸碰到供電線路，不會造成觸電事故。

■限流滅弧。系統(tǒng)發(fā)生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會出現(xiàn)電弧火花。

■過載保護(hù)。裝置監(jiān)測到系統(tǒng)過載，可以及時切斷電源，避免因過載引起線路故障。

■電壓監(jiān)測。裝置實時監(jiān)測系統(tǒng)電壓，發(fā)生過、欠壓時，發(fā)出報警信號，可以設(shè)置是否切斷電源。

■報警功能。在系統(tǒng)發(fā)生短路、過載、欠壓等異常時，裝置發(fā)出聲光報警信號，提醒相關(guān)人員。

■事件記錄。裝置存儲30條事件記錄，可供用戶查詢。

■通訊功能。裝置配置RS485通訊接口，Modbus-RTU協(xié)議，可以遠(yuǎn)程讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。可選配無線通訊模塊，無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺。

4.3產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)

表1ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器

4.4產(chǎn)品使用注意事項

4.4.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護(hù)器

在選用限流式保護(hù)器時，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用，嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內(nèi)，應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

為確保可靠連接，接線時應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常，線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實。

保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間，若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時，保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路，并排除故障后，長按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘，使保護(hù)器恢復(fù)正常運行時。

當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時，則可能是因為負(fù)載電流過大，環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е拢赏ㄟ^加強通風(fēng)等措施，等保護(hù)器溫度降下來后，再長按復(fù)位鍵，使保護(hù)器復(fù)位，恢復(fù)正常運行。

4.4.2AISD智能安全配電裝置

在選用智能安全配電裝置時，裝置的額定容量應(yīng)該與后方用電設(shè)備的額定容量保持一致。例如，當(dāng)智能安全配電裝置的額定容量為3kVA時，后方用電設(shè)備的額定容量應(yīng)不超過3kVA，嚴(yán)禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。

智能安全配電裝置器采用壁掛式安裝，可以裸機掛墻安裝，也可以落地安裝，應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

接線時應(yīng)按接線圖操作，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致裝置工作不正常，應(yīng)確保裝置相應(yīng)端子接線擰緊壓實。

嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。

五、安科瑞中線安防保護(hù)器產(chǎn)品介紹及選型

5.1中性線定義及危害

中性線的定義：三相電的星形接法是把每一相電源或負(fù)載的一端都接在中性點上，將中性點引出的這條線叫中性線，這樣就形成三相四線制或者五線制。也可不引出，形成三相三線制。現(xiàn)在的低壓配電線路，采用最多的是三相四線制，其中的三條線路分別用A、B、C代表三相，另一條中性線用N代表。

在三相四線制或五線制供電系統(tǒng)運行過程中，中性線引發(fā)火災(zāi)事故主要通過三種途徑：

A.中性線長期過載導(dǎo)致中性線絕緣層老化，最后使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)；

B.中性線故障使中性線開路，導(dǎo)致三相電嚴(yán)重不平衡，燒毀電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。

C.中性線老化使線路局部過熱，導(dǎo)致中性線絕緣層老化，最后使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)。

5.2產(chǎn)品型號及尺寸

5.2.1產(chǎn)品型號

5.2.2 模塊接口示意

5.2.3產(chǎn)品尺寸

5.3技術(shù)參數(shù)

六、未來展望

隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，新能源電氣火災(zāi)的預(yù)防方法也將不斷更新和完善。未來，政策法規(guī)將更加嚴(yán)格，對新能源設(shè)備的安全管理和監(jiān)管將更加重視。同時，隨著技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用，新能源設(shè)備的安全性能和可靠性將得到進(jìn)一步提高。我們應(yīng)該關(guān)注政策法規(guī)和技術(shù)發(fā)展的動態(tài)，不斷學(xué)習(xí)和掌握新的預(yù)防方法和技術(shù)手段，為預(yù)防新能源電氣火災(zāi)貢獻(xiàn)力量。

七、結(jié)論

總之，預(yù)防新能源電氣火災(zāi)需要從政策法規(guī)、技術(shù)防范和管理措施等多個方面入手，加強源頭治理、技術(shù)防范和管理措施的落實。只有這樣，才能有效降低新能源電氣火災(zāi)的發(fā)生風(fēng)險，保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。