安科瑞 繆凱倫
【摘要】： 基于人工智能,、物聯(lián)網(wǎng)、云計算,、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,，通過云計算、人工智能對營業(yè)網(wǎng)點,、辦公大樓,、紫湖銀行等區(qū)域的電氣檢測數(shù)據(jù)進行分析,、預警和控制,，實現(xiàn)電氣火災的在線綜合治理,。
【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,；故障電弧探測器
0.前言
2017年4月26日,國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會印發(fā)《國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會關(guān)于開展電氣火災綜合治理工作的通知》（安委〔2017〕4號），強調(diào)用三年時間綜合治理電氣火災工作,，提高社會單位發(fā)現(xiàn)和處置消防電氣安全隱患能力,，全方面推進電氣安全管理制度化、規(guī)范化,，鞏固綜合治理成效,，強化考核，確保成效,，全方面提升地方各級政府,、各有關(guān)部門及社會單位電氣防火管理水平。
2017年7月21日，公安部,、國家綜治辦,、民政部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,、國家能源局六部聯(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)，要求結(jié)合老舊高層住宅改造工程,，推動安裝電氣火災監(jiān)測裝置,，利用智慧用電安全管理系統(tǒng)，加強數(shù)據(jù)搜索,、分析和應用,，實行智能檢測、動態(tài)監(jiān)測,，確保用電安全,。
2016年11月14日，中國銀行業(yè)監(jiān)督管理委員會印發(fā)《中國銀監(jiān)會辦公廳關(guān)于切實加強消防安全管理工作的通知》(銀監(jiān)辦發(fā)〔2016〕159號),，要求建立消防安全自查、火災隱患自除,、消防責任自負以及自我管理,、自我評估、自我提升的工作機制,，確保本單位消防安全,。
1.銀行用電存在的安全隱患
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爭力的重要手段,。在此趨勢下,，金融業(yè)采用的電子設(shè)備種類越來越多，對電子設(shè)備的使用強度大大增強,，但電氣系統(tǒng)設(shè)計,、建設(shè)、運營,、使用的過程中往往忽視安全用電和規(guī)范用電,，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
①基礎(chǔ)管理落后：目前銀行營業(yè)場所（營業(yè)網(wǎng)點、自助銀行及辦公大樓等）的用電系統(tǒng)還處于無網(wǎng)絡(luò)化,、無智能化的單機分散獨立運行的狀態(tài),，主要還是采取傳統(tǒng)的保護措施，以空開,、保險絲,、漏保、定時器等方式為主流，無法實現(xiàn)對前端強電系統(tǒng)進行遠程實時監(jiān)測和管理,。
②設(shè)計應用不統(tǒng)一：規(guī)劃設(shè)計與實際應用不統(tǒng)一,，導致線路數(shù)鋪設(shè)不規(guī)范，部分地線缺失等隱患導致設(shè)備與人身安全無法得到保障,。
③運維管理不規(guī)范：運營過程中缺乏現(xiàn)代化技術(shù)手段監(jiān)管,，難以防止不合理應用現(xiàn)象的產(chǎn)生。保護與負載不匹配,、負載隨意添加和不規(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,、擺放無序,、布線雜亂、接線零亂等現(xiàn)象,；同時,，非24小時設(shè)備24小時開機運行，24小時運行設(shè)備絕緣老化等問題均存在火災安全隱患,。
⑤電能損耗浪費,、存較大安全隱患：銀行營業(yè)場所的70%的用電屬于營業(yè)性用電，比如照明,、電腦,、空調(diào)、飲水機,、LED屏等設(shè)備,，下班后需拉閘斷電；但在實際執(zhí)行中仍會存在不執(zhí)行的現(xiàn)象,，造成大量的能源浪費,，存在較大的安全消防隱患。
2.建設(shè)原則
2.1合法合規(guī)
電氣火災危害大,，系統(tǒng)建設(shè)要求高,，建設(shè)應符合消防相關(guān)法律法規(guī)，產(chǎn)品應滿足國家相關(guān)標準規(guī)范要求,，并取得消防產(chǎn)品合格評定中心出具的認證證書,。
2.2循序漸進
各銀行可根據(jù)實際情況，先對老舊,、安全隱患比較大的辦公樓,、網(wǎng)點,、金庫等區(qū)域進行改造，再逐步規(guī)?；瘧?、分批改造，在實施中不斷完善,，解決各種問題,。
2.3只監(jiān)不“控"
建設(shè)方案總體上應采用“只監(jiān)不控"的方式。較大化實現(xiàn)細分線路監(jiān)測預警,，讓隱患無處可藏,，做到防患于未“燃",對各受保護線路、設(shè)備的運行數(shù)據(jù)只進行實時監(jiān)測,、預警,。嚴禁監(jiān)測設(shè)備侵入主用電回路，減少增加新的隱患點,。
2.4安全可靠
所有設(shè)備及施工均應由符合資質(zhì)要求的公司和人員實施,。監(jiān)測系統(tǒng)應具有信息系統(tǒng)安全等級保護認證，以確保系統(tǒng)及設(shè)備安全穩(wěn)定可靠,，施工人員應規(guī)范操作,杜絕發(fā)生安全事故,。
2.5綠色節(jié)能
平臺可對各回路總有功電量、總無功電量功率,、功率因數(shù)諧波等用電數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,，為各部門制定能效管理制度提供決策數(shù)據(jù)。
3.平臺組成
智慧用電安全管理服務(wù)平臺能夠?qū)﹄妷?、電流、溫度,、電弧等進行實時監(jiān)測并進行數(shù)據(jù)分析,，對被保護線路的過壓、過載,、過流,、過溫、欠壓,、電弧,、缺相、設(shè)備不在線等情況進行預警,，平臺在發(fā)現(xiàn)電氣火災預警時,，預警信息可以多種方式及時通知相關(guān)單位處理，確保用電線路系統(tǒng)安全,。平臺具有獨立完整功能,，通過系統(tǒng)平臺及前端系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)對電氣火災風險的檢測預警及管理,平臺預留與其他應用系統(tǒng)、設(shè)備交互對接接口,確保平臺擴展性及融入性。
各銀行可根據(jù)全行安全管理實際需要,智慧用電安全管理服務(wù)平臺應監(jiān)測營業(yè)網(wǎng)點,、辦公大樓,、自助銀行等機構(gòu)的電氣設(shè)備，利用設(shè)備自由分組,、遠程配置用電計劃等功能,，實現(xiàn)強電和弱電的遠程智能化管理和精細化管理。監(jiān)控中心匯總轄內(nèi)電氣安全數(shù)據(jù)并及時反饋問題機構(gòu)進行處置,。營業(yè)網(wǎng)點,、辦公樓、自助銀行等被管理機構(gòu)現(xiàn)場可設(shè)置分控臺,，實現(xiàn)現(xiàn)場管理,。平臺總體拓撲圖如圖1所示。
(1)用電檢測預警設(shè)備應符合下列規(guī)定:
①用電檢測預警設(shè)備應采用有線或者無線通訊方式與主機連接,，通過銀行傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳監(jiān)控中心,，并確保網(wǎng)絡(luò)安全;
②應選擇符合相關(guān)法律法規(guī)認證要求的系統(tǒng)產(chǎn)品，且產(chǎn)品的技術(shù)性能應滿足設(shè)置場所環(huán)境溫度,、濕度及防護等級的實際需求;
③電氣線路應采用阻燃耐火電線電纜,，配電線路采用金屬管、可彎曲金屬電氣導管或者B1級以上剛性塑料管保護,。
(2)配電系統(tǒng)集中管理的辦公樓,、宿舍，電氣火災監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)置還應符合下列規(guī)定:
①用電檢測預警設(shè)備應采用有線或者無線通訊方式與主機連接,，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳監(jiān)控中心,，并確保網(wǎng)絡(luò)安全;
②剩余電流檢測設(shè)備應設(shè)置在主配電箱的出線端，設(shè)置要求應符合GB 50116-999《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定;
③應設(shè)置用電設(shè)備檢測預警,，確保在營業(yè),、生產(chǎn)期間能監(jiān)測到某個回路斷電，并發(fā)出預警信息;
④每個單獨設(shè)置的照明配電回路應設(shè)置故障電弧探測器;
⑤用電檢測設(shè)備宜安裝在配電箱內(nèi)或者配電間內(nèi),。
圖1平臺總體拓撲圖
4.用電安全方案
4.1營業(yè)網(wǎng)點用電管理
4.1.1用電管理難點,。
營業(yè)網(wǎng)點在用電管理方面主要存在以下難點：一是使用問題。管理粗放,，隨意增加負載,，用電不規(guī)范。二是維護問題,。線路私拉亂扯,，線型不符合要求等。三是質(zhì)量問題,。電器和接插件功率與標稱不符,，未使用阻燃材料等,。四是外部強干擾。存在閃電,、地震,、鼠患、雨淋水浸等外部強干擾,。五是管理問題,。非營業(yè)時間、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。分時分區(qū)用電監(jiān)測管理是根據(jù)營業(yè)機構(gòu)用電各回路用途和負荷,，采取“多回路,、小電流"的設(shè)計原則，將網(wǎng)點回路分為24小時回路,、8小時工作回路,、24小時UPS回路、8小時UPS回路和定時回路5大類,。用電分類監(jiān)測可以實現(xiàn)不同回路不同的監(jiān)測配置,，避免正常斷電引起的預警，實現(xiàn)分時分區(qū)用電的個性化配置與監(jiān)測,。五大用電類型監(jiān)測如圖2所示,。
圖2五大用電類型監(jiān)測
（2）用電線路實時監(jiān)測預警。
1過載監(jiān)測,。根據(jù)線路和接插件標稱功率,，設(shè)定每條回路預警和較高負載值，系統(tǒng)根據(jù)實時電流監(jiān)測,，判斷是否過載,，減少火災隱患。
2異常監(jiān)測,。根據(jù)不同負載類型和時段，設(shè)定每條回路電流異常預警值,，當電流異常變化達到設(shè)定值,，產(chǎn)生預警信息。
3溫度監(jiān)測,。根據(jù)接插件部位或線路溫度,，對過溫現(xiàn)象實時監(jiān)測，設(shè)定預警值,，當系統(tǒng)監(jiān)測溫度達到設(shè)定值時,，進行預警,。
4漏電監(jiān)測。設(shè)定漏電電流預警值,，當系統(tǒng)監(jiān)測到漏電電流高于設(shè)置值時,，進行預警。
5用電量統(tǒng)計,。對每個監(jiān)測線路進行用電量統(tǒng)計,，并形成圖或表的形式展示，報表可以導出,。
（3）回路電火花和電弧監(jiān)測預警,。通過實時監(jiān)測電流變化，根據(jù)電流強度和高頻率波動,，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)定預警自動觸發(fā)，防止插座插排及用電設(shè)備出現(xiàn)高強度高頻率打火,，避免引發(fā)火災,，減少火災隱患。
（4）配電線路斷電預警,。判斷前端用電回路狀態(tài),，從而減輕現(xiàn)場復核警情的壓力，通過視頻監(jiān)控查看前端情況,，對預警進行輔助性判斷,，減少現(xiàn)場出警復核的次數(shù)，降低人員應急處置次數(shù),。
（5）分層分級監(jiān)測管理,。前端網(wǎng)點觸摸屏幕，用于配置上,、下班監(jiān)測模式,、接收、查看預警信息,、信息處理和日常業(yè)務(wù)維護,。監(jiān)測中心管理平臺，可查看各個設(shè)備情況與預警日志,。
4.1.3營業(yè)網(wǎng)點用電管理拓撲結(jié)構(gòu),。
營業(yè)網(wǎng)點用電管理拓撲結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3營業(yè)網(wǎng)點用電管理拓撲結(jié)構(gòu)
4.2辦公大樓用電管理
4.2.1 用電管理難點
辦公大樓在用電管理方面主要存在以下難點:
(1)下班后忘記斷電,，如空調(diào),、飲水機、熱水器,、電腦等設(shè)備各處于無人管理的開機狀態(tài),。
(2)違規(guī)用電,，隨意接入大功率用電器，導致有的線路超負荷,。
(3)打印機等設(shè)備未關(guān)閉,，設(shè)備長時間的待機將耗去大量的電能。
(4)缺乏技術(shù)手段進行常態(tài)化的安全用電檢查,、管理,。
4.2.2 解決方案
(1)人機結(jié)合管理。針對各辦公大樓用電存在時段性和不確定性因素,，采用人機結(jié)合的遠程用電監(jiān)測方式,。對辦公大樓低層的營業(yè)網(wǎng)點(營業(yè)室)，按照前述網(wǎng)點用電管理方式進行規(guī)劃和部署,。對辦公樓層,，采用早上定時監(jiān)測是否開啟、晚上定時監(jiān)測是否關(guān)閉方式進行用電管理,。
(2)遠程監(jiān)測回路,。通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對大量開關(guān)的監(jiān)測，能夠方便地查詢當前開關(guān)狀態(tài),、方便集中管理,。
(3)用電線路實時監(jiān)測預警。實現(xiàn)過載監(jiān)測,、異常監(jiān)測,、溫度監(jiān)測、剩余電流監(jiān)測和用電量統(tǒng)計功能,。
(4)回路電火花和電弧監(jiān)測預警斷電,。通過實時監(jiān)測電流變化，根據(jù)電流強度和高頻率波動,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)定預警自動觸發(fā),，防止插座插排及用電設(shè)備出現(xiàn)高強度高頻率電弧,，避免引發(fā)火災,減少火災隱患。
(5)配電線路斷電預警,。判斷前端用電回路狀態(tài),，從而減輕現(xiàn)場復核警情的壓力，通過視頻監(jiān)控查看前端情況,，對預警進行輔助性判斷,，減少現(xiàn)場出警復核的次數(shù)，降低人員應急處置次數(shù),。
4.2.3辦公大樓用電管理拓撲結(jié)構(gòu)
辦公大樓用電管理拓撲結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4辦公大樓用電管理拓撲結(jié)構(gòu)
4.3自助銀行用電管理
4.3.1用電管理難點
在離行式自助銀行中,，過流保護與負載不匹配\隨意添加負載,、分路引線不規(guī)范,、長期過載、鼠患等是安全隱患的主要因素,。此外,機房空調(diào)故障,、UPS故障引發(fā)火災的情況偶有發(fā)生，市電斷電預警信息無法及時上傳,，容易掩蓋潛在案件風險,。
4.3.2解決方案
(1)用電分路監(jiān)測。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:一是定時回路監(jiān)測,，包括自助大廳照明，室外燈箱用電等;二是24h監(jiān)測回路,，包括ATM用電,、空調(diào)、UPS電源等;三是工作聯(lián)動回路監(jiān)測,，主要是機房（加鈔間）照明,。
(2)智能用電監(jiān)測。包括過載監(jiān)測,、異常監(jiān)測,、溫度監(jiān)測、剩余電流監(jiān)測,、用電量統(tǒng)計功能,。
(3)智能空調(diào)運行監(jiān)控?？照{(diào)根據(jù)環(huán)境溫度變化進行起停工作,，著重監(jiān)控該線路狀態(tài)。
(4)市電斷電監(jiān)測,。對市電線路狀態(tài)進行實時監(jiān)測,，一旦發(fā)生市電斷電，及時發(fā)送預警信息,。
4.3.3 自助銀行用電管理拓撲結(jié)構(gòu)
自助銀行用電管理拓撲結(jié)構(gòu)如圖5所示,。
圖5自助銀行用電管理拓撲結(jié)構(gòu)
5.安科瑞智慧用電產(chǎn)品
5.1概述
安科瑞智慧用電產(chǎn)品包含了智慧用電在線監(jiān)測裝置、故障電弧探測器,、智能微型斷路器,、防火限流式保護器、智能安全配電裝置和中線安防保護器等多個產(chǎn)品,，可以實時監(jiān)測電氣安全數(shù)據(jù),，為用戶提供不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤,、統(tǒng)計分析和安全監(jiān)管。設(shè)備可以上傳到智慧用電管理平臺,，將電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與云平臺的大數(shù)據(jù)分析功能相結(jié)合,，實現(xiàn)用電信息的可視化管理，可幫助用戶實現(xiàn)安全用電,，節(jié)約用電,，可靠用電。平臺支持web,app,，微信小程序等多種訪問方式,，方便用戶隨時隨地感知用電情況。
5.2應用場合
九小場所
三合一場所（生產(chǎn),、住宿,、倉儲一體場所）
商場、超市等購物場所
養(yǎng)老院,、福利院,、孤兒院等社會福利機構(gòu)
圖書館、博物館,、科技館,、文化館等文化活動中心
車站、軌道交通等交通樞紐
易燃易爆倉庫,、木材加工,、紡織、噴涂,、制藥等企業(yè)
酒吧,，網(wǎng)吧等娛樂場所
幼兒園、小學,、大學等學校場所
運營商及鐵塔基站
文物建筑,、古建筑
銀行辦公樓、營業(yè)網(wǎng)點,、金庫,、自助銀行等。
5.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
5.4系統(tǒng)功能
實時監(jiān)測
可查看設(shè)備的狀態(tài),、實時數(shù)據(jù),、歷史數(shù)據(jù)，巡檢記錄和報警信息,。
報警推送
可提供短信,、郵件、APP推送、語音外呼,、語音播報,、微信小程序推送、微信公眾號推送,、釘釘推送通知等多種方式進行異常通知。
隱患管理
隱患查詢→隱患派發(fā)→隱患處理,，通過隱患的完整流程,，形成閉環(huán)，跟蹤每一個隱患的工單狀態(tài),。
遠程控制
管理人員可以遠程設(shè)定探測器的各種參數(shù)值,，或者對監(jiān)控設(shè)備進行分閘、合閘,、復位,、消音、自檢和遠程設(shè)置等操作,，方便管理,，同時提高工作效率。
用戶報告
針對項目一個周期內(nèi)的用電數(shù)據(jù)進行匯總,，生成安全用電分析報告,。
5.5配置方案
6.結(jié)語
基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng),、云計算,、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，可以加速金融業(yè)電氣火災安全管理的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,，通過云計算,、人工智能對電氣監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析,給出安全運營指導，為決策者提供真實準確的決策依據(jù),。實現(xiàn)電氣火災在線綜合治理.管理人員和維護人員可以實時查詢各個監(jiān)測點相關(guān)數(shù)據(jù):一方面管理人員可以直接準確地掌握電氣安全信息,，避免電氣安全隱患被深埋;另一方面維護人員能夠隨時掌握各個配電箱的電氣參數(shù)，可提高維護效率,，給相關(guān)人員的巡檢工作帶來較大的便利,實現(xiàn)金融業(yè)用電管理從“粗放傳統(tǒng)低效"向“精細,、智能、高能"轉(zhuǎn)變,。
