安科瑞智慧用電在線監(jiān)測(cè)裝置在金融業(yè)的應(yīng)用

安科瑞電氣-張浩彬

【摘要】：基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新ICT技術(shù)的智慧用電安全管理服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)云計(jì)算、人工智能對(duì)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、辦公大樓、紫湖銀行等區(qū)域的電氣檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、預(yù)警和控制，實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的在線綜合治理。

【關(guān)鍵詞】：金融業(yè)；智能微型斷路器；智慧用電在線監(jiān)控裝置；故障電弧探測(cè)器

2017年4月26日，國(guó)務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)印發(fā)《國(guó)務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)關(guān)于開展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》（安委〔2017〕4號(hào)），強(qiáng)調(diào)用三年時(shí)間綜合治理電氣火災(zāi)工作，提高社會(huì)單位發(fā)現(xiàn)和處置消防電氣安全隱患能力，全方面推進(jìn)電氣安全管理制度化、規(guī)范化，鞏固綜合治理成效，強(qiáng)化考核，確保成效，全方面提升地方各級(jí)政府、各有關(guān)部門及社會(huì)單位電氣防火管理水平。

2017年7月21日，公安部、國(guó)家綜治辦、民政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、國(guó)家能源局六部聯(lián)合印發(fā)《高層建筑消防安全綜合治理工作方案》(公消〔2017〕218號(hào))，要求結(jié)合老舊高層住宅改造工程，推動(dòng)安裝電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)裝置，利用智慧用電安全管理系統(tǒng)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)搜索、分析和應(yīng)用，實(shí)行智能檢測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確保用電安全。

2016年11月14日，中國(guó)銀行業(yè)監(jiān)督管理委員會(huì)印發(fā)《中國(guó)銀監(jiān)會(huì)辦公廳關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)消防安全管理工作的通知》(銀監(jiān)辦發(fā)〔2016〕159號(hào))，要求建立消防安全自查、火災(zāi)隱患自除、消防責(zé)任自負(fù)以及自我管理、自我評(píng)估、自我提升的工作機(jī)制，確保本單位消防安全萬(wàn)無(wú)一失。

隨著科技創(chuàng)新力度加大，信息技術(shù)已經(jīng)成為提升銀行核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。在此趨勢(shì)下，金融業(yè)采用的電子設(shè)備種類越來(lái)越多，對(duì)電子設(shè)備的使用強(qiáng)度大大增強(qiáng)，但電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、使用的過(guò)程中往往忽視安全用電和規(guī)范用電，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①基礎(chǔ)管理落后：目前銀行營(yíng)業(yè)場(chǎng)所（營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、自助銀行及辦公大樓等）的用電系統(tǒng)還處于無(wú)網(wǎng)絡(luò)化、無(wú)智能化的單機(jī)分散獨(dú)立運(yùn)行的狀態(tài)，主要還是采取傳統(tǒng)的保護(hù)措施，以空開、保險(xiǎn)絲、漏保、定時(shí)器等方式為主流，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)前端強(qiáng)電系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理。

②設(shè)計(jì)應(yīng)用不統(tǒng)一：規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用不統(tǒng)一，導(dǎo)致線路數(shù)鋪設(shè)不規(guī)范，部分地線缺失等隱患導(dǎo)致設(shè)備與人身安全無(wú)法得到保障。

③運(yùn)維管理不規(guī)范：運(yùn)營(yíng)過(guò)程中缺乏現(xiàn)代化技術(shù)手段監(jiān)管，難以防止不合理應(yīng)用現(xiàn)象的產(chǎn)生。保護(hù)與負(fù)載不匹配、負(fù)載隨意添加和不規(guī)范的分路引線、常年失修、鼠患、電器使用不規(guī)范，均是引起火災(zāi)的重大。

④設(shè)備管理難度大：設(shè)備使用中主要有安裝隨意、擺放無(wú)序、布線雜亂、接線零亂等現(xiàn)象；同時(shí)，非24小時(shí)設(shè)備24小時(shí)開機(jī)運(yùn)行，24小時(shí)運(yùn)行設(shè)備絕緣老化等問(wèn)題均存在火災(zāi)安全隱患。

⑤電能損耗浪費(fèi)、存較大安全隱患：銀行營(yíng)業(yè)場(chǎng)所的70%的用電屬于營(yíng)業(yè)性用電，比如照明、電腦、空調(diào)、飲水機(jī)、LED屏等設(shè)備，下班后需拉閘斷電；但在實(shí)際執(zhí)行中仍會(huì)存在不執(zhí)行的現(xiàn)象，造成大量的能源浪費(fèi)，存在較大的安全消防隱患。

智慧用電安全管理服務(wù)平臺(tái)能夠?qū)﹄妷?、電流、溫度、電弧等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對(duì)被保護(hù)線路的過(guò)壓、過(guò)載、過(guò)流、過(guò)溫、欠壓、電弧、缺相、設(shè)備不在線等情況進(jìn)行預(yù)警，平臺(tái)在發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)預(yù)警時(shí)，預(yù)警信息可以多種方式及時(shí)通知相關(guān)單位處理，確保用電線路系統(tǒng)安全。平臺(tái)具有獨(dú)立完整功能，通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)及前端系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)預(yù)警及管理，平臺(tái)預(yù)留與其他應(yīng)用系統(tǒng)、設(shè)備交互對(duì)接接口，確保平臺(tái)擴(kuò)展性及融入性。

各銀行可根據(jù)全行安全管理實(shí)際需要，智慧用電安全管理服務(wù)平臺(tái)應(yīng)監(jiān)測(cè)營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、辦公大樓、自助銀行等機(jī)構(gòu)的電氣設(shè)備，利用設(shè)備自由分組、遠(yuǎn)程配置用電計(jì)劃等功能，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電和弱電的遠(yuǎn)程智能化管理和精細(xì)化管理。監(jiān)控中心匯總轄內(nèi)電氣安全數(shù)據(jù)并及時(shí)反饋問(wèn)題機(jī)構(gòu)進(jìn)行處置。營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、辦公樓、自助銀行等被管理機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)可設(shè)置分控臺(tái)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)管理。平臺(tái)總體拓?fù)鋱D如圖1所示。

(1)用電檢測(cè)預(yù)警設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定:

①用電檢測(cè)預(yù)警設(shè)備應(yīng)采用有線或者無(wú)線通訊方式與主機(jī)連接，通過(guò)銀行傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳監(jiān)控中心，并確保網(wǎng)絡(luò)安全;

②應(yīng)選擇符合相關(guān)法律法規(guī)認(rèn)證要求的系統(tǒng)產(chǎn)品，且產(chǎn)品的技術(shù)性能應(yīng)滿足設(shè)置場(chǎng)所環(huán)境溫度、濕度及防護(hù)等級(jí)的實(shí)際需求;

③電氣線路應(yīng)采用阻燃性能為A級(jí)的阻燃耐火電線電纜，配電線路采用金屬管、可彎曲金屬電氣導(dǎo)管或者B1級(jí)以上剛性塑料管保護(hù)。

(2)配電系統(tǒng)集中管理的辦公樓、宿舍，電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置還應(yīng)符合下列規(guī)定:

①用電檢測(cè)預(yù)警設(shè)備應(yīng)采用有線或者無(wú)線通訊方式與主機(jī)連接，通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳監(jiān)控中心，并確保網(wǎng)絡(luò)安全;

②剩余電流檢測(cè)設(shè)備應(yīng)設(shè)置在主配電箱的出線端，設(shè)置要求應(yīng)符合GB 50116-999《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定;

③應(yīng)設(shè)置用電設(shè)備檢測(cè)預(yù)警，確保在營(yíng)業(yè)、生產(chǎn)期間能監(jiān)測(cè)到某個(gè)回路斷電，并發(fā)出預(yù)警信息;

④每個(gè)單獨(dú)設(shè)置的照明配電回路應(yīng)設(shè)置故障電弧探測(cè)器;

⑤用電檢測(cè)設(shè)備宜安裝在配電箱內(nèi)或者配電間內(nèi)。

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4.1營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理

4.1.1用電管理難點(diǎn)。

營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)在用電管理方面主要存在以下難點(diǎn)：一是使用問(wèn)題。管理粗放，隨意增加負(fù)載，用電不規(guī)范。二是維護(hù)問(wèn)題。線路私拉亂扯，線型不符合要求等。三是質(zhì)量問(wèn)題。電器和接插件功率與標(biāo)稱不符，未使用阻燃材料等。四是外部強(qiáng)干擾。存在閃電、地震、鼠患、雨淋水浸等外部強(qiáng)干擾。五是管理問(wèn)題。非營(yíng)業(yè)時(shí)間、非在用線路未斷開供電。

4.1.2解決方案。

（1）用電分路監(jiān)測(cè)。分時(shí)分區(qū)用電監(jiān)測(cè)管理是根據(jù)營(yíng)業(yè)機(jī)構(gòu)用電各回路用途和負(fù)荷，采取“多回路、小電流”的設(shè)計(jì)原則，將網(wǎng)點(diǎn)回路分為24小時(shí)回路、8小時(shí)工作回路、24小時(shí)UPS回路、8小時(shí)UPS回路和定時(shí)回路5大類。用電分類監(jiān)測(cè)可以實(shí)現(xiàn)不同回路不同的監(jiān)測(cè)配置，避免正常斷電引起的預(yù)警，實(shí)現(xiàn)分時(shí)分區(qū)用電的個(gè)性化配置與監(jiān)測(cè)。五大用電類型監(jiān)測(cè)如圖2所示。

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圖2五大用電類型監(jiān)測(cè)

（2）用電線路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。

過(guò)載監(jiān)測(cè)。根據(jù)線路和接插件標(biāo)稱功率，設(shè)定每條回路預(yù)警和較高負(fù)載值，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)電流監(jiān)測(cè)，判斷是否過(guò)載，減少火災(zāi)隱患。

異常監(jiān)測(cè)。根據(jù)不同負(fù)載類型和時(shí)段，設(shè)定每條回路電流異常預(yù)警值，當(dāng)電流異常變化達(dá)到設(shè)定值，產(chǎn)生預(yù)警信息。

溫度監(jiān)測(cè)。根據(jù)接插件部位或線路溫度，對(duì)過(guò)溫現(xiàn)象實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，設(shè)定預(yù)警值，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，進(jìn)行預(yù)警。

漏電監(jiān)測(cè)。設(shè)定漏電電流預(yù)警值，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到漏電電流高于設(shè)置值時(shí)，進(jìn)行預(yù)警。

用電量統(tǒng)計(jì)。對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)線路進(jìn)行用電量統(tǒng)計(jì)，并形成圖或表的形式展示，報(bào)表可以導(dǎo)出。

（3）回路電火花和電弧監(jiān)測(cè)預(yù)警。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流變化，根據(jù)電流強(qiáng)度和高頻率波動(dòng)，判斷是否存在快速連續(xù)性電火花和電弧現(xiàn)象，再根據(jù)設(shè)定預(yù)警自動(dòng)觸發(fā)，防止插座插排及用電設(shè)備出現(xiàn)高強(qiáng)度高頻率打火，避免引發(fā)火災(zāi)，減少火災(zāi)隱患。

（4）配電線路斷電預(yù)警。判斷前端用電回路狀態(tài)，從而減輕現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核警情的壓力，通過(guò)視頻監(jiān)控查看前端情況，對(duì)預(yù)警進(jìn)行輔助性判斷，減少現(xiàn)場(chǎng)出警復(fù)核的次數(shù)，降低人員應(yīng)急處置次數(shù)。

（5）分層分級(jí)監(jiān)測(cè)管理。前端網(wǎng)點(diǎn)觸摸屏幕，用于配置上、下班監(jiān)測(cè)模式、接收、查看預(yù)警信息、信息處理和日常業(yè)務(wù)維護(hù)。監(jiān)測(cè)中心管理平臺(tái)，可查看各個(gè)設(shè)備情況與預(yù)警日志。

4.1.3營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示。

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圖3營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

4.2 辦公大樓用電管理

4.2.1 用電管理難點(diǎn)

辦公大樓在用電管理方面主要存在以下難點(diǎn):

(1)下班后忘記斷電，如空調(diào)、飲水機(jī)、熱水器、電腦等設(shè)備各處于無(wú)人管理的開機(jī)狀態(tài)。

(2)違規(guī)用電，隨意接入大功率用電器，導(dǎo)致有的線路超負(fù)荷。

(3)打印機(jī)等設(shè)備未完全關(guān)閉，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)將耗去大量的電能。

(4)缺乏技術(shù)手段進(jìn)行常態(tài)化的安全用電檢查、管理。

4.2.2 解決方案

(1)人機(jī)結(jié)合管理。針對(duì)各辦公大樓用電存在時(shí)段性和不確定性因素，采用人機(jī)結(jié)合的遠(yuǎn)程用電監(jiān)測(cè)方式。對(duì)辦公大樓低層的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)(營(yíng)業(yè)室)，按照前述網(wǎng)點(diǎn)用電管理方式進(jìn)行規(guī)劃和部署。對(duì)辦公樓層，采用早上定時(shí)監(jiān)測(cè)是否開啟、晚上定時(shí)監(jiān)測(cè)是否關(guān)閉方式進(jìn)行用電管理。

(2)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)回路。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)大量開關(guān)的監(jiān)測(cè)，能夠方便地查詢當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)、方便集中管理。

(3)用電線路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警。實(shí)現(xiàn)過(guò)載監(jiān)測(cè)、異常監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、剩余電流監(jiān)測(cè)和用電量統(tǒng)計(jì)功能。

(4)回路電火花和電弧監(jiān)測(cè)預(yù)警斷電。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流變化，根據(jù)電流強(qiáng)度和高頻率波動(dòng)，判斷是否存在快速連續(xù)性電火花和電弧現(xiàn)象，再根據(jù)設(shè)定預(yù)警自動(dòng)觸發(fā)，防止插座插排及用電設(shè)備出現(xiàn)高強(qiáng)度高頻率電弧，避免引發(fā)火災(zāi)，減少火災(zāi)隱患。

(5)配電線路斷電預(yù)警。判斷前端用電回路狀態(tài)，從而減輕現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核警情的壓力，通過(guò)視頻監(jiān)控查看前端情況，對(duì)預(yù)警進(jìn)行輔助性判斷，減少現(xiàn)場(chǎng)出警復(fù)核的次數(shù)，降低人員應(yīng)急處置次數(shù)。

4.2.3 辦公大樓用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

辦公大樓用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖4所示。

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圖4辦公大樓用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

4.3 自助銀行用電管理

4.3.1 用電管理難點(diǎn)

在離行式自助銀行中，過(guò)流保護(hù)與負(fù)載不匹配\隨意添加負(fù)載、分路引線不規(guī)范、長(zhǎng)期過(guò)載、鼠患等是安全隱患的主要因素。此外，機(jī)房空調(diào)故障、UPS故障引發(fā)火災(zāi)的情況偶有發(fā)生，市電斷電預(yù)警信息無(wú)法及時(shí)上傳，容易掩蓋潛在案件風(fēng)險(xiǎn)。

4.3.2 解決方案

(1)用電分路監(jiān)測(cè)。自助銀行用電可分為照明、空調(diào)、室外燈箱、ATM用電及UPS電源。管理措施如下:一是定時(shí)回路監(jiān)測(cè)，包括自助大廳照明，室外燈箱用電等;二是24h監(jiān)測(cè)回路，包括ATM用電、空調(diào)、UPS電源等;三是工作聯(lián)動(dòng)回路監(jiān)測(cè)，主要是機(jī)房（加鈔間）照明。

(2)智能用電監(jiān)測(cè)。包括過(guò)載監(jiān)測(cè)、異常監(jiān)測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)、剩余電流監(jiān)測(cè)、用電量統(tǒng)計(jì)功能。

(3)智能空調(diào)運(yùn)行監(jiān)控?？照{(diào)根據(jù)環(huán)境溫度變化進(jìn)行起停工作，著重監(jiān)控該線路狀態(tài)。

(4)市電斷電監(jiān)測(cè)。對(duì)市電線路狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生市電斷電，及時(shí)發(fā)送預(yù)警信息。

4.3.3 自助銀行用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

自助銀行用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖5所示。

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圖5自助銀行用電管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)