摘 要：隨著社會(huì)時(shí)代的發(fā)展，人們的安全意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)烈，在人們生活和工作中離不開(kāi)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(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤使用或用電設(shè)備后期維護(hù)不及時(shí)，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(duì)當(dāng)前工廠安全用電的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后對(duì)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(gè)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(shí)，則可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)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(chǎng)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(duì)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(huì)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(yíng)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(lái)潛在的安全隱患[1]。此時(shí)相關(guān)管理人員并未意識(shí)到潛在的安全隱患，仍然采用傳統(tǒng)的用電管理理念對(duì)工廠內(nèi)運(yùn)行的用電設(shè)備進(jìn)行管理，用電設(shè)備的維護(hù)人員對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行常規(guī)的巡檢，主要對(duì)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(shí)會(huì)增加后期維修的費(fèi)用。
1.2 相關(guān)人員的安全用電意識(shí)有待提高
工廠內(nèi)安全用電意識(shí)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(duì)管理人員而言，管理人員安全用電意識(shí)不高主要體現(xiàn)在管理人員對(duì)安全用電管理的重視程度不高，管理人員在工廠發(fā)展過(guò)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(xiǎn)；針對(duì)員工而言，員工安全用電意識(shí)不高主要表現(xiàn)在，員工對(duì)用電設(shè)備的安全使用缺乏一定的常識(shí)，部分員工在工作過(guò)程中對(duì)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(shí)，嚴(yán)重超過(guò)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(lái)工廠中發(fā)生用電安全事故的頻率逐漸增加，對(duì)工人和工廠帶來(lái)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(duì)工廠內(nèi)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的用電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)管，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中可能存在的安全隱患，進(jìn)而由專業(yè)的工作人員對(duì)其及時(shí)的搶修和維護(hù)，保障用電設(shè)備的安全運(yùn)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?
一般情況下，安全用電監(jiān)控系統(tǒng)在研發(fā)過(guò)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(guò)安全用電監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)工廠各用電設(shè)備運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)信息上傳到總監(jiān)控平臺(tái)中，通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)對(duì)上傳數(shù)據(jù)信息的分析、整理和運(yùn)算，對(duì)用電設(shè)備的安全使用情況進(jìn)行評(píng)估，從而發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備運(yùn)行中潛在的安全隱患，據(jù)此制定出有相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方法，為某個(gè)出現(xiàn)安全故障的用電設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的維修，盡可能降低該故障用電設(shè)備給工廠帶來(lái)的損失。在工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)研究過(guò)程中，將該系統(tǒng)的基本架構(gòu)明確分為監(jiān)控平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)層和終端設(shè)備層三種。
2.1 監(jiān)控平臺(tái)層分析
監(jiān)控平臺(tái)層存在主要功能是將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模塊對(duì)用電設(shè)備運(yùn)行中采集到各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲(chǔ)存、分析和評(píng)估，通過(guò)評(píng)估結(jié)果了解用電設(shè)備運(yùn)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(guò)數(shù)據(jù)分析得知該用電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中個(gè)別數(shù)據(jù)信息存在異常，此時(shí)監(jiān)控平臺(tái)會(huì)通過(guò)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(shí)需要用電設(shè)備的維修人員對(duì)該設(shè)備進(jìn)行深入的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)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(guò)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(tái)中，為監(jiān)控平臺(tái)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(diǎn)，使其在應(yīng)用過(guò)程中可以根據(jù)工廠監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)中用電設(shè)備分布的具體情況合理選擇無(wú)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(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)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(cè)，實(shí)現(xiàn)安全用電監(jiān)測(cè)的全面性。終端設(shè)備層在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)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(shí)傳送到網(wǎng)絡(luò)層和監(jiān)控平臺(tái)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(gè)監(jiān)控過(guò)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(guò)程中用電設(shè)備發(fā)生故障概率，實(shí)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(kāi)展。隨著時(shí)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(guò)程中充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，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(guó)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(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，已通過(guò)國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證，并且均通過(guò)嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn)，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國(guó)得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)剩余電流、過(guò)電流、過(guò)電壓、溫度和故障電弧等信號(hào)的采集與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測(cè)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(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。
4.2 應(yīng)用場(chǎng)合
適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國(guó)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(tái)探測(cè)器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警”指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)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(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動(dòng)消除。
（2）當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí)，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(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。
（3）通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障或探測(cè)器本身發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)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(bào)警聲響。
（4）當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，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
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應(yīng)用場(chǎng)合 |
型號(hào) |
產(chǎn)品照片 |
功能 |
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消防控制室 |
Acrel-6000/B |
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適用于1~4條通信總線最多可連接256個(gè)探測(cè)器，可適用于壁掛安裝的場(chǎng)所。 |
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Acrel-6000/Q |
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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(chǎng)所，主要監(jiān)測(cè)壁掛主機(jī)信息。 |
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一、二級(jí) 低壓配電 |
ARCM200L-Z 2 |
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三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvar h、Hz、cos中) ， 視在電能、四象限電能計(jì)量， 單回路剩余電流監(jiān)測(cè)，4路溫度監(jiān)測(cè)，2路繼電器輸出，4路開(kāi)關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時(shí)鐘，點(diǎn)陣式LCD顯示， 2路獨(dú)立RS 485/Modbus通訊 |
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ARCM200L-J 8 |
8路剩余電流監(jiān)測(cè)， 2路繼電器輸出， 4路開(kāi)關(guān)量輸入， 事件記錄， 內(nèi)置時(shí)鐘， 點(diǎn)陣式LCD顯示， 1路RS 485/Modbus通訊 |
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ARCM 300-J 1 |
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1路剩余電流監(jiān)測(cè)， 4路溫度監(jiān)測(cè)， 1路繼電器輸出， 事件記錄， LCD顯示， 1路RS 485/Modbus通訊 |
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AAFD-□ |
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檢測(cè)末端線路的故障電弧，485通訊，導(dǎo)軌式安裝。 |
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ASCP 200-□ |
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短路限流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè)，1路RS 485通訊， 1路GPRS或NB無(wú)線通訊， 額定電流為0-40A可設(shè)。 |
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短路限流保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過(guò)欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè)，1路RS485通訊，1路NB或4G無(wú)線通訊，額定電流為0-63A可設(shè)。 |
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配套附件 |
AKH-0.66 |
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測(cè)量型互感器，采集交流電流信號(hào) |
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AKH-0.66/L |
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剩余電流互感器，采集剩余電流信號(hào) |
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ARCM-NTC |
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溫度傳感器，采集線纜或配電箱體溫度 |
6結(jié)束語(yǔ)
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展背景下，各大工廠間市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，因?yàn)楣S自身性質(zhì)的特殊性，在加強(qiáng)內(nèi)部管理的同時(shí)，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(guò)安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電設(shè)備運(yùn)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(kāi)展，降低用電安全事故發(fā)生的概率，提高工廠經(jīng)營(yíng)的安全性。
參考文獻(xiàn)
[2] 高春魁.工廠安全用電監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用論述
[3] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.
作者簡(jiǎn)介：
龔永波，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，Email: 28801392115@qq.com手機(jī)：18702101301 QQ:2881392115
