智慧用电监控系统在电气火灾中的应用

王金娜

（甘肃建筑职业技术学院 甘肃 兰州 730050）

1 引言

每年我国发生的电气火灾事故都会对人们和社会带来十分严重的后果。在发生众多火灾事故的原因中，能够明显看出很多都是因为电线发生了漏电等其他线路故障而导致的。发生这种情况的缘由大多数是电气线路的设计不够科学合理，或者在实际进行作业的时候没有规范作业，在多种因素叠加下，就大大增加了电气火灾的发生概率。所以必须加强电气火灾监控系统的应用，对用电线路的数据实时监测，通过互联网进行服务器之间的数据传递，设置好异常参数指标进行电气火灾的预警，将智慧用电监控系统更好地应用到电气火灾的预警工作中。

2 电气火灾监控系统概述

电气火灾监控系统在漏电监控等方面能够有很好的预测和预警作用，对比起传统的火灾报警系统，它能够起到避免电气火灾的发生，从而避免不必要的损失，传统的报警系统只能做到减少损失，不能起到避免损失的发生[1]。所以电气火灾监控系统的应用就显得更加重要。

电气火灾监控系统中，电气火灾监控设备是电气火灾监控系统的基础组成部分，要是没有监控设备的支撑，监控系统将无法成功运行；剩余电流式电气火灾监控探测器是电气火灾监控系统中负责电气线路信号处理的重要支撑，是一种能够通过智能分析系统对终端传递的信号加以处理的中继部分；测温式电气火灾监控探测器能够将线路中的多种异常参数进行探测，然后结合设置的警戒值进行预警工作，然后利用互联网等现代化技术将其与电气火灾监控设备共同组建成一个不同质量与不同需求的电气火灾监控系统。

当电气火灾监控系统监测到电气线路中的多项参数出现异常时，就会触发系统进行预测和预警工作，通过系统中各部分的协调工作对数据进行采集和分析，最终对比设定的警戒值，一旦超过就会提前发出电气火灾预警，有利于及时进行电气线路的检查处理，避免电气火灾的发生。

3 电气火灾的常见诱因

电气线路导体发生短路是电气火灾的常见诱因，由于电气线路中的导体之间通常都会有直接相连的情况，所以当电流经过时就会产生强大的电流，导致了线路出现短路的异常状况，一旦线路保护机制和相关人员没有及时进行断电处理，就会让火灾发生。电气线路中电弧连接也时常出现因为电器阻抗的影响而引起短路的状态，当短路电流没有第一时间触及电路保护系统的启动值，就会让电弧点燃周围的可燃物进而引发火灾。电气线路过载、电气线路接触不良、当电气线路中出现漏电、谐波电流等也会造成电气火灾。

4 智慧用电监控系统的分析

智慧用电的监控系统见图1，其通过各设备之间进行协调运作来达到数据的可视化，然后进行远程操控和下载数据离线分析等。

图1 智慧用电监控系统

4.1 监控系统终端

在智慧用电监控系统中，其监控系统终端就是一种先进的科技技术，其中可以将电气数据进行监控，让电气线路能够得到全方位的监控，更好地对电气线路的各个方面进行把控。例如对三项电流值、设备温度和剩余电流的监控，然后根据设备的安全运行数值设置好异常警报，一旦出现数值的偏差就会立即进行预警工作，通过这种先进的监控系统能够在没有人监控的前提下对线路进行全方位的监察，就能对电路三相电流值和设备温度等一网打尽，可以有效解决电气线路的监控问题。其系统一般由5部分组成：（1）电流互感器：用来收集三相电流的参数；（2）剩余电流互感器：用来采集线路中剩余电流的参数；（3）温度传感器：用来采集当前线路中环境温度参数；（4）AD转换器：将采集到的模拟参数与数字参数进行转换；（5）CPU：是智慧用电终端的核心，对各项数据的采样、处理、警报、云服务器以及监控屏幕显示等进行管理，让它们能够协调运作，同时具有可移动性的安装方式。

4.2 云服务平台

利用现代化的互联网等网络技术进行云服务平台的搭建，对监控系统进行编译，让其通过收集到的各项电气数据加以信息的转换和结算，可以将各种数据参数传输到不同的数据库中，对电气设备做到全方位的监控，进而做到对电气线路的实时把控[2]。云服务平台可以通过多种手段将最终数据呈现在计算机或者手机等终端显示屏上，让管理人员能够及时了解电气线路的运作情况，提高电气线路的安全性。

4.3 大数据分析

在当下大数据分析技术的加持下，让其更好地应用到电气线路中，通过监测线路实际情况，能够进行自动识别线路中的异常状态，例如电气设备的线路电流值和环境温度等，然后通过识别系统，将各项电气线路的安全数值范围进行设置，当识别系统识别出异常状态时就会立即做出预警。而且通过大数据对每天的运行参数进行对比后，也可以找到电气线路中可能存在问题的地方，进而及时解决，避免火灾的发生。

4.4 线路异常预警

在一个完整的智慧用电监控系统中，发现异常并发出预警是最为基础的。一旦监控系统发现电气运行的参数状态超过安全数值时就会进行预警[3]，一般分为3种情况。

（1）现场监控设备预警：当系统检测到数据参数异常时，安装在现场的监控设备就会根据指令让自带的声光报警系统立即鸣笛预警并亮起警示灯，提醒相关工作人员和周遭群众，进而对异常情况进行排查。

（2）监控显示屏预警：终端系统会将预警信息传送至监控显示屏上，进行实时监控预警，在显示屏上能够清楚了解到预警的区域、方位、周遭情况、堆放物品以及工作人员信息等，能够让人们在第一时间内对现场情况有个大致的了解，及时开展救援行动。

（3）手机短信预警：当电气火灾发生时，监控系统还可以将预警信息发送到相关负责人的手机上，让事发现场在无人监管的时候也能第一时间通知相关人员事故的发生，然后及时进行相关的工作，保障电气系统的安全。

5 探测器的类型

运用多功能漏电开关型的电气火灾系统能够将电气线路中的电流、线路温度和各电压数据进行实时监控，运用这个系统的好处就是限制较少，能够大范围起到保护作用，但是它的结构特别繁杂，对建设成本的要求较高，而且系统的故障概率也相对比较高。

有的电气火灾监控系统应用的是分离配置型，它不同于前者的优点在于能够将总线进行优化配置，将普通的火警警报系统融入了其中，不用进行上位机的再次控制、连接。其在运营管理和成本控制上有着较高的优势，但是其系统也比较复杂，虽然精准度较高、整个系统整合度高，但是在实际情况中，经常会导致漏报和误报，对最终的结果影响较大，需要对该类型进行进一步的研究和优化。

分离配置型监控系统相比起以上两种类型的监控系统，它能够让系统和各项检测传感器分离配置，在实际的施工和建设中都能够更加便捷，同时它需要加大线缆和屏蔽信号线的总量，所以在应用该类型的探测器时需要专业技术人员做好研究工作。

6 在用电安全监控技术上建立事故应急措施

当电气火灾发生后，利用监控系统第一时间进行火灾的应急救援措施，对周围的情况和电路情况进行一个大致快速了解，然后迅速制订出对应的方案开展救援行动，这样在监控技术的加持下就能让救援行动的效率提升，挽回更多不可逆的损失。

6.1 智慧用电监控系统

智慧用电监控系统在通过各设备的协调运行下，对电气线路中的各项数据参数进行收集和结算处理，对比系统中设置好的安全数值范围，通过各监控显示屏幕进行及时了解，一旦发生异常，预警系统就会立刻拉响警报[4]。

6.2 企业安全信息数据库

企业安全信息数据库中包含了企业内部的静态和动态信息。企业经过对这些数据的收集后，有利于建立起高效的救援行动和预防措施，同时也让企业对安全问题有一个更好把控，大大降低了企业的安全隐患，对电气火灾的预防和应急处理都有着巨大的作用，不仅起到了火灾的预防作用，也能在火灾发生后顺利进行救援行动。

6.3 电气火灾救援系统

当电气火灾发生时，救援系统就显得格外重要，因为可以利用智能化的系统实时获取救援现场的火势，为救援行动的成功打下坚实的基础，也能够在第一时间通过直观的了解火灾情况进行救援计划的调动和展开[5]。

火灾发生的第一时间，警报系统就需要发出电气火灾的提醒，让管理人员及时呼叫消防员的同时让周遭群众进行撤离，在火灾没有酿成大祸时就将其扼杀在摇篮里，将损失降到最低。

7 结语

综上所述，电气系统中存在很多引发火灾的问题，给人们带来了很多危害，也对社会资源造成了浪费，所以就需要做好智慧用电监控系统的相关应用来保证预防工作和救援措施的开展。通过多种电气火灾的诱因和监控系统的分析，希望能够将电气火灾监控系统工作做得更好，社会的稳定发展和科技的革新需要智慧用电系统的加持，做到防患于未然，减少损失。