电气火灾一直是建筑火灾的主要诱因,占总火灾比例的28.4%。传统的末端配电监控手段存在覆盖范围不足、反应时间滞后等问题,难以及时发现并应对潜在的电气安全隐患。本文提出了一种基于通讯模块、智能微断和智能终端的建筑末端配电解决方案,通过实现末端配电线路的全面监控与智能化管理,有效降低电气火灾发生的概率,并提升运维效率。本文将从火灾原因分析、技术方案设计、特点优势、应用案例以及未来展望五个方面进行探讨。
一、电气火灾背景与现状分析
根据统计,因电气原因引发的火灾占28.4%,居首位,其次是用火不慎(22.6%)和遗留火种(13.7%)。电气火灾的主要诱因包括过载、短路、漏电、过压等,且火灾隐患常在建筑末端配电系统中形成。然而,现有末端配电箱受限于传统监测设备的局限性,难以对电气参数进行实时监测和预警。
二、市场痛点
1.难定位
一旦末端出现问题,不知道具体哪个回路出现问题,发生何种故障,不能及时发现问题、定位问题,排查困难。
2.保护有限(断路器保护)
仅过载(1.15倍)和短路保护(5-10倍);电压异常、超温、接触不良、线缆过载(线缆与断路器不匹配)等无法进行监测和保护。
3.末端回路智能化低
末端回路仅靠断路器进行保护,智能化低,不能通过智能化手段监控(手机、电脑查看)当前状态(电参量、安全隐患),及时发现潜在隐患
4.改造困难
回路众多改造困难。末端回路如何在不扩容,不增加箱体情况下实现智能化监测和保护?箱体预留空间狭小,安装困难。
学校、医院、商场等公共建筑,其末端配电回路数量多、分布广,一旦出现电气故障,可能造成大范围停电甚至火灾事故,危及人员安全和财产损失。因此,开发一套高效、可靠的建筑末端配电解决方案势在必行。
三、建筑末端配电解决方案设计
本方案采用“云-边-端”架构,结合先进的通讯模块、智能微断和智能终端,实现对末端配电线路的监测、预警和保护。
1. 解决方案构成
设备层(端): 在进线或插座回路安装智能微断,出线回路加装智能终端,实现电气参数实时监测和异常保护。终端可与断路器1:1匹配,1P/2P/3P/4P齐全。
通讯层(边): 通过485、以太网、4G或WiFi等通讯方式连接设备,数据经边缘计算后上传云端。可连接32台智能微断和智能终端
平台层(云): 提供实时监控、预警推送和远程控制功能,支持网页端和手机APP端操作。对末端回路进行监控,做到精细化监管
● 当回路出现过欠压、过载、超温、漏电时,可及时报警,并通过电话、短信、APP通知运维人员,做到精准定位和智能化监管
● 可通过设备端,网页端,手机端三端设备随时随地监控设备,查看设备的运行情况,提高运维效率
● 可远程修改参数,分合闸控制,遇到紧急情况可远程断电,避免故障扩大、或阻止火势蔓延。
1. 准确定位
本方案可直接定位到建筑末端配电箱的具体回路,避免故障定位困难和延误处理时间的问题。
2. 实时监测与预警
对所有进线、出线回路进行电气参数监测,出现异常时及时报警并切断供电,防止火势蔓延。
3. 智能化运维管理
支持三端同步监控设备运行状态,远程调整参数,减少现场检修频率,提升维护效率。
4. 灵活组网与高可靠性
单个终端可支持多达32条回路的监测或保护,防护等级达到IP55,电磁兼容等级为3级以上。
5. 调试便捷
用户可通过手机APP一键扫描设备完成调试,大幅缩短安装和配置时间。
五、典型应用案例:某学校用电安全解决方案
在某学校的项目中,需对47个末端配电箱的每个出线回路进行用电安全监控和电力运维管理。建设目标包括:
1. 精细化监管
监测覆盖至每个PZ30箱的出线回路,实时获取电压、电流、功率、漏电等参数。
2. 智能化监控
当出现过压、欠压、过载、漏电等故障时,系统自动推送报警信息,并远程切断电源,防止事故扩大。
3. 提升运维效率
设备运行状态通过云平台实时同步显示,管理人员可随时查看并制定处理方案。
成果展示:
全校电气故障发生率降低了近80%,大大减少了因电气原因导致的火灾隐患。
运维效率提升了约40%,实现了从被动响应到主动防控的转变。
六、安装总结
1.安装时间:<20分钟 体积小巧,无线通讯(免布通讯线)
2.调试时间:<3分钟 手机APP一键注册、参数设置
随着智能建筑的发展,末端配电解决方案将在更多场景中得到应用。未来,可结合物联网与大数据技术,实现更全面的数据分析与故障预测。同时,通过与能源管理系统集成,可进一步优化建筑能耗,助力“双碳”目标的实现。