謝繼東

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘 要：隨著社會時代的發(fā)展，人們的安全意識越來越強(qiáng)烈，在人們生活和工作中離不開各種用電設(shè)備，用電設(shè)備的安全使用是保障人們生命安全的重要內(nèi)容。工廠因自身廠內(nèi)工作環(huán)境的特殊性，用電設(shè)備的種類多且復(fù)雜，如果用電設(shè)備在應(yīng)用過程中出現(xiàn)錯誤使用或用電設(shè)備后期維護(hù)不及時，則可能造成嚴(yán)重的用電安全事故?；诖?，為了降低工廠用電安全事故發(fā)生的概率，文中對當(dāng)前工廠安全用電的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后對工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行研究，并闡述安全用電監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的效果，從而保障工廠用電設(shè)備應(yīng)用的安全性。

關(guān)鍵詞：工廠；安全用電；監(jiān)控系統(tǒng)；現(xiàn)狀；應(yīng)用

0引言

眾所周知，電力是經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展重要能源之一，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，為人們的生活和工作提供一定的便利。但是如果人們?nèi)狈Π踩秒姷某ＷR，則可能會發(fā)生危險事故，嚴(yán)重者危害人們的生命安全。工廠為人們提供了工作場所，不僅需要保證人們獲得相應(yīng)的資金酬勞，還需要保障人們工作中安全性，因此需要對工廠內(nèi)的各類用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)督和管理，提高工廠工作的安全性。

1工廠安全用電的現(xiàn)狀

1.1 管理人員安全用電管理觀念落后

在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，各大工廠得到了進(jìn)一步的發(fā)展，工廠為了擴(kuò)大經(jīng)營范圍，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，不斷增加用電設(shè)備，在一定程度上增加了原有用電的負(fù)荷力，為工廠的安全用電帶來潛在的安全隱患[1]。此時相關(guān)管理人員并未意識到潛在的安全隱患，仍然采用傳統(tǒng)的用電管理理念對工廠內(nèi)運行的用電設(shè)備進(jìn)行管理，用電設(shè)備的維護(hù)人員對用電設(shè)備進(jìn)行常規(guī)的巡檢，主要對故障用電設(shè)備進(jìn)行事后維修，采取預(yù)后處理的方法，在一定程度上并不利于工廠內(nèi)部的安全用電，同時會增加后期維修的費用。

1.2 相關(guān)人員的安全用電意識有待提高

工廠內(nèi)安全用電意識有待提高主要從管理人員角度和員工角度出發(fā)進(jìn)行分析，針對管理人員而言，管理人員安全用電意識不高主要體現(xiàn)在管理人員對安全用電管理的重視程度不高，管理人員在工廠發(fā)展過程中將關(guān)注集中放在如何提高工廠短期的經(jīng)濟(jì)效益方面，忽視了用電安全管理，導(dǎo)致用電設(shè)備的高強(qiáng)度工作，增加了用電安全事故發(fā)生的風(fēng)險；針對員工而言，員工安全用電意識不高主要表現(xiàn)在，員工對用電設(shè)備的安全使用缺乏一定的常識，部分員工在工作過程中對用電設(shè)備的性能和功能了解不透徹，導(dǎo)致其在應(yīng)用用電設(shè)備時，嚴(yán)重超過了該用電設(shè)備的負(fù)荷力，從而使該設(shè)備出現(xiàn)癱瘓的現(xiàn)象，燒毀線路，進(jìn)而引發(fā)安全事故。

2 工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的研究

據(jù)調(diào)查，近年來工廠中發(fā)生用電安全事故的頻率逐漸增加，對工人和工廠帶來了一定的影響，為了提高工廠安全用電設(shè)備的安全使用效果，需要技術(shù)人員積極采用先進(jìn)的信息技術(shù)，研究安全用電監(jiān)控系統(tǒng)，對工廠內(nèi)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的用電設(shè)備進(jìn)行實時的監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備運行過程中可能存在的安全隱患，進(jìn)而由專業(yè)的工作人員對其及時的搶修和維護(hù)，保障用電設(shè)備的安全運行，提高工人工作的安全性，保障生產(chǎn)流程的有序?qū)嵤?，提高工作效率?/p>

一般情況下，安全用電監(jiān)控系統(tǒng)在研發(fā)過程中應(yīng)用到的技術(shù)主要包括大數(shù)據(jù)技術(shù)和在線監(jiān)控技術(shù)，通過安全用電監(jiān)控系統(tǒng)中對工廠各用電設(shè)備運行的現(xiàn)場監(jiān)控，將現(xiàn)場監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)信息上傳到總監(jiān)控平臺中，通過監(jiān)控平臺對上傳數(shù)據(jù)信息的分析、整理和運算，對用電設(shè)備的安全使用情況進(jìn)行評估，從而發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備運行中潛在的安全隱患，據(jù)此制定出有相應(yīng)的應(yīng)對方法，為某個出現(xiàn)安全故障的用電設(shè)備進(jìn)行及時的維修，盡可能降低該故障用電設(shè)備給工廠帶來的損失。在工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)研究過程中，將該系統(tǒng)的基本架構(gòu)明確分為監(jiān)控平臺層、網(wǎng)絡(luò)層和終端設(shè)備層三種。

2.1 監(jiān)控平臺層分析

監(jiān)控平臺層存在主要功能是將現(xiàn)場監(jiān)控模塊對用電設(shè)備運行中采集到各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲存、分析和評估，通過評估結(jié)果了解用電設(shè)備運行基本狀態(tài)，判斷其是否具有屬于安全用電行為，如果通過數(shù)據(jù)分析得知該用電設(shè)備在運行過程中個別數(shù)據(jù)信息存在異常，此時監(jiān)控平臺會通過各種信息手段將用電設(shè)備的安全隱患通知到相關(guān)部門，此時需要用電設(shè)備的維修人員對該設(shè)備進(jìn)行深入的檢測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中存在的安全隱患，并采用相應(yīng)的解決措施。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層分析

網(wǎng)絡(luò)層在安全用電監(jiān)控系統(tǒng)中所起到作用是通過網(wǎng)絡(luò)層中串口服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備將采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息上傳到監(jiān)控平臺中，為監(jiān)控平臺層提供有利的數(shù)據(jù)支持。此外，網(wǎng)絡(luò)層因自身具有組網(wǎng)方式靈活性的特點，使其在應(yīng)用過程中可以根據(jù)工廠監(jiān)控現(xiàn)場中用電設(shè)備分布的具體情況合理選擇無線通信方式或者有線通信方式，在一定程度上提高了工廠用電設(shè)備運行數(shù)據(jù)監(jiān)測的準(zhǔn)確性。

2.3 終端設(shè)備層分析

安全用電監(jiān)控系統(tǒng)中終端設(shè)備層的存在起到了重要作用，能夠工廠中各部門中的用電設(shè)備和用電采集設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)安全用電監(jiān)測的全面性。終端設(shè)備層在應(yīng)用過程中對用電設(shè)備的運行狀態(tài)和運行環(huán)境的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)信息及時傳送到網(wǎng)絡(luò)層和監(jiān)控平臺層中，待采集數(shù)據(jù)信息上傳后，等待上層控制系統(tǒng)的下一步指令，從而完成整個監(jiān)控過程。

3 工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的效果

工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)研究主要目的是為降低工廠生產(chǎn)過程中用電設(shè)備發(fā)生故障概率，實現(xiàn)工廠安全用電，提高工廠生產(chǎn)安全性，保障工人人身安全和生產(chǎn)工作有序開展。隨著時代發(fā)展，信息技術(shù)在各領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，在工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)研究過程中充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，提高安全用電監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的效果。

4安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

4.1概述

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨立運行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的消防電子產(chǎn)品試驗認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報警，當(dāng)必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

4.2 應(yīng)用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

（1）監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

（2）當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

（3）通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。

（4）當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

5 配置方案

應(yīng)用場合	型號	產(chǎn)品照片	功能
消防控制室	Acrel-6000/B		適用于1~4條通信總線最多可連接256個探測器，可適用于壁掛安裝的場所。
	Acrel-6000/Q		適用于大型組網(wǎng)，壁掛式監(jiān)控主機(jī)數(shù)量較多且需集中查看的場所，主要監(jiān)測壁掛主機(jī)信息。
一、二級 低壓配電	ARCM200L-Z 2		三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvar h、Hz、cos中) ， 視在電能、四象限電能計量， 單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點陣式LCD顯示， 2路獨立RS 485/Modbus通訊
	ARCM200L-J 8		8路剩余電流監(jiān)測， 2路繼電器輸出， 4路開關(guān)量輸入， 事件記錄， 內(nèi)置時鐘， 點陣式LCD顯示， 1路RS 485/Modbus通訊
	ARCM 300-J 1		1路剩余電流監(jiān)測， 4路溫度監(jiān)測， 1路繼電器輸出， 事件記錄， LCD顯示， 1路RS 485/Modbus通訊
	AAFD-□		檢測末端線路的故障電弧，485通訊，導(dǎo)軌式安裝。
	ASCP 200-□		短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS 485通訊， 1路GPRS或NB無線通訊， 額定電流為0-40A可設(shè)。
			短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊，額定電流為0-63A可設(shè)。
配套附件	AKH-0.66		測量型互感器，采集交流電流信號
	AKH-0.66/L		剩余電流互感器，采集剩余電流信號
	ARCM-NTC		溫度傳感器，采集線纜或配電箱體溫度

6結(jié)束語

在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展背景下，各大工廠間市場競爭愈演愈烈，因為工廠自身性質(zhì)的特殊性，在加強(qiáng)內(nèi)部管理的同時，還需要做好安全用電工作。因此建立安全用電監(jiān)控系統(tǒng)符合當(dāng)前工廠發(fā)展的需求，通過安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備運行中潛在的安全隱患，進(jìn)而制定有效的解決措施，保障工廠生產(chǎn)流程的安全開展，降低用電安全事故發(fā)生的概率，提高工廠經(jīng)營的安全性。

參考文獻(xiàn)

周清平.安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].電氣技術(shù),2019,20(07):62-66+73.

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[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.


審核編輯 黃宇