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烈，在人們生活和工作中離不開各種用電設備，用電設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，用電設備的種類多且復雜，如果用電設備在應用過程中出現(xiàn)錯誤使用或用電設備后期維護不及時，則可能造成嚴重的用電安全事故?；诖?，為了降低工廠用電安全事故發(fā)生的概率，文中對當前工廠安全用電的現(xiàn)狀進行分析，然后對工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)進行研究，并闡述安全用電監(jiān)控系統(tǒng)應用的效果，從而保障工廠用電設備應用的安全性。

關鍵詞：工廠；安全用電；監(jiān)控系統(tǒng)；現(xiàn)狀；應用

0引言

眾所周知，電力是經(jīng)濟不斷發(fā)展重要能源之一，被廣泛應用于各個領域，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)的各類用電設備進行監(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)濟不斷發(fā)展的背景下，各大工廠得到了進一步的發(fā)展，工廠為了擴大經(jīng)營范圍，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，不斷增加用電設備，在一定程度上增加了原有用電的負荷力，為工廠的安全用電帶來潛在的安全隱患[1]。此時相關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)運行的用電設備進行管理，用電設備的維護人員對用電設備進行常規(guī)的巡檢，主要對故障用電設備進行事后維修，采取預后處理的方法，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)展過程中將關注集中放在如何提高工廠短期的經(jīng)濟效益方面，忽視了用電安全管理，導致用電設備的高強度工作，增加了用電安全事故發(fā)生的風險；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備的性能和功能了解不透徹，導致其在應用用電設備時，嚴重超過了該用電設備的負荷力，從而使該設備出現(xiàn)癱瘓的現(xiàn)象，燒毀線路，進而引發(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備的安全使用效果，需要技術(shù)人員積極采用先進的信息技術(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)中的用電設備進行實時的監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)用電設備運行過程中可能存在的安全隱患，進而由專業(yè)的工作人員對其及時的搶修和維護，保障用電設備的安全運行，提高工人工作的安全性，保障生產(chǎn)流程的有序?qū)嵤岣吖ぷ餍省?/p>

一般情況下，安全用電監(jiān)控系統(tǒng)在研發(fā)過程中應用到的技術(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，對用電設備的安全使用情況進行評估，從而發(fā)現(xiàn)用電設備運行中潛在的安全隱患，據(jù)此制定出有相應的應對方法，為某個出現(xiàn)安全故障的用電設備進行及時的維修，盡可能降低該故障用電設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)絡層和終端設備層三種。

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)控模塊對用電設備運行中采集到各種數(shù)據(jù)信息進行儲存、分析和評估，通過評估結(jié)果了解用電設備運行基本狀態(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備的安全隱患通知到相關部門，此時需要用電設備的維修人員對該設備進行深入的檢測，及時發(fā)現(xiàn)設備運行中存在的安全隱患，并采用相應的解決措施。

2.2 網(wǎng)絡層分析

網(wǎng)絡層在安全用電監(jiān)控系統(tǒng)中所起到作用是通過網(wǎng)絡層中串口服務器和網(wǎng)絡交換機等設備將采集到的相關數(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)絡層因自身具有組網(wǎng)方式靈活性的特點，使其在應用過程中可以根據(jù)工廠監(jiān)控現(xiàn)場中用電設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備運行數(shù)據(jù)監(jiān)測的準確性。

2.3 終端設備層分析

安全用電監(jiān)控系統(tǒng)中終端設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備和用電采集設備進行監(jiān)測，實現(xiàn)安全用電監(jiān)測的全面性。終端設備層在應用過程中對用電設備的運行狀態(tài)和運行環(huán)境的相關數(shù)據(jù)進行采集，并將采集到的數(shù)據(jù)信息及時傳送到網(wǎng)絡層和監(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)在各領域得到廣泛的應用，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)應用的效果。

4安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

4.1概述

Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標準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)品試驗認證，并且均通過嚴格的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)對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯(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)管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。

4.2 應用場合

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、電信等領域。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

（1）監(jiān)控設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，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。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，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

（3）通訊故障報警：當監(jiān)控設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)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

（4）當發(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)控主機數(shù)量較多且需集中查看的場所，主要監(jiān)測壁掛主機信息。
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，導軌式安裝。
	ASCP 200-□		短路限流保護、過載保護、內(nèi)部超溫限流保護、過欠壓保護、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。
			短路限流保護、過載保護、內(nèi)部超溫限流保護、過欠壓保護、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。
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)符合當前工廠發(fā)展的需求，通過安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的應用，及時發(fā)現(xiàn)用電設備運行中潛在的安全隱患，進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

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

[2] 高春魁.工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應用論述

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


審核編輯 黃宇