智能安全配电装置在学校中的应用

程瑜

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】学校是整个社会的重要组成部分，学生承载着祖国未来的希望，教育机构和全社会应共同为学生创造安全的学习环境。学校的消防安全直接关系千万学子健康成长，关系每个家庭幸福安宁，关系整个社会和谐稳定，做好消防安全工作具有很高的挑战性和必要性。本文从近期发生的火灾事故着眼，对学校消防安全情况进行了研究和分析，讨论智能安全配电装置在学校的用电安全的应用。

【关键词】学校；电气安全；智能安全配电装置

0前言

近年来，学校火灾事故层出不穷，这给我们带来了沉重的思考和警示。学校是孩子们学习和成长的地方，是营造温馨、和谐、安全学习环境的责任单位，然而一旦发生火灾，危及的就是孩子们的生命安全。每年各地校园发生火灾事故的不在少数。

重大火灾案例：

2022年5月江苏常州一高校5楼宿舍起火

接警后辖区消防站紧急出动，消防员立即疏散现场人员同时开展火情排查，燃烧物质为生活用品、床、衣物等，经了解得知，起火当时宿舍内全员外出做核酸，但网购的充电式蚊香液（违禁电器）没有关疑似是设备过热引发了火灾所幸，事故未造成人员伤亡。

2022年11月26日，南京农业大学卫岗校区生物科学实验室发生火情，火灾烧毁3楼312二维材料实验室内办公物品，并通过外延通风管道引燃5楼楼顶风机及杂物。消防救援人员到达现场后，及时将火扑灭，所幸没有造成人员伤亡。

2023年6月14日，某学校宿舍电风扇起火，火焰不断“流”下，惊现“火雨”，消防救援人员及时赶到成功将火扑灭，所幸未造成人员伤亡。

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校园火灾常见的起火原因多为电气线路短路或设备故障.校园是人员密集场所一旦发生火灾，后果不堪设想.

1校园用电现状

1.1公寓用电存在重大安全隐患。随着社会的发展，学生公寓已由传统的生活功能向学习、交流沟通、生活等集多种功能于一体的场所转变，空调、电脑、电视等现代化科技产品逐渐进入学生公寓，学生公寓的供电方式也由间歇性供电转变为全天供电。电气设备长时间通电，私自使用“热得快”、电火锅、电烤锅、电热风等大功率违规用电器，私自乱拉乱接电线，超负荷用电等违规行为，给学生公寓带来了的安全隐患，一旦发生火灾后果不堪想象。据不完全统计，１９９８～２０１０年间，全国高校发生的70起学生公寓火灾中，因违规用电引起的火灾有４２起，占比达到６０％。

1.2教室及图书馆用电浪费严重。目前，我国高校的教室及图书馆普遍采用开放式管理，学生没有固定的教室及座位，学生在不上课的情况下可以到图书馆及没有上课的教室进行自主学习，虽然方便了学生，但是用电使用不当也造成了电力能源的极度浪费。如某教室有一百余个座位，晚上只有三五名同学在该教室上自习，却打开全部的照明灯、空调或风扇，图书馆的某个阅览室在只有几名同学的情况下，却要打开整个阅览室的照明灯、空调或风扇。另外，目前高校存在楼道灯２４ｈ长明，白天光照充足时段教室、图书馆照明灯常开，教学楼及图书馆热水器夜间不断电等浪费电力能源的现象普遍性存在。

1.3实验室用电安全隐患频发。学校实验室是学生及老师进行科学研究的主要场所，实验室的照明、实验仪器、大型设备的运转都离不开电力，可以说是电力在推动着科学技术的发展。学生或新入职的教师在进入实验室之前通常由师兄师姐或老教师传授实验仪器及设备的操作方法，很少进行实验室安全用电方面的专题培训或系统性的学习，这就造成实验室仪器、设备随意摆放，用电器随意乱接，私自更改线路，造成实验室供电的某条线路严重超载，长而久之电力系统不堪重负，线路过热造成火灾，近年来高校实验室事故频频发生，据不完全统计，理工类院校实验室由用电引起的火灾事故约占３５．２％。

2原因分析

2.1节能节电意识淡薄。学校教职员工和学生是电力能源的直接使用者，他们的节电意识直接决定着整个学校的节电意识水平，同时对整个社会的风气也起到示范和引导的作用。但部分师生节电意识淡薄是不争的事实，办公室、教室空无一人但却灯火通明的现象比比皆是。“电灯随便用，费用学校付”的思想普遍存在，甚至有些师生会以影响科学研究和学习为借口，对节电有着十分强烈的抵触情绪。总而言之，节电节能意识淡薄是节能节电管理真正难以落到实处的根本原因。

2.2运维及管理队伍水平参差不齐。学校电力系统的维护队伍通常由外聘工组成，知识水平普遍不高，没有进行过相关学习及培训，日常只是负责维修、更换损坏的零部件。而管理队伍的专业水平也普遍不高，“外行管内行”的现象普遍性存在，只求保障电力系统的正常运行即可。并且存在多部门多头管理，缺乏配合，对一些管理难题更是互相推诿，更谈不上用长远的眼光更新节能型设备及更深层次的节能方案的设计及实施。

3安科瑞AISD系列智能安全配电装置介绍

生活中常见的传统安全用电防护手段，是在电路短路引起电弧火花时及时切断线路电源，但此时电弧火花已经产生，如果周边有纸张、地毯等易燃物品，一场火灾将难以避免。

安科瑞的智能安全配电装置打破了传统用电防护领域中仅仅只能做到“事后处理”的技术瓶颈，提前将配电转换安全电，从源头抑制电弧火花的产生，大大降低火灾风险，同时系统实时监测电气线路中电压、电流、功率、温度、剩余（漏）电流、对地绝缘阻值等关键数据，智能识别电路异常风险，及时将报警信息传送至云管理系统，提醒用户单位及时进行的故障排查。该系统既可满足管理人员在紧急情况下的远程应急处理，也可输出历史故障类型、报警数据、维保记录等管理台账，支持用户单位的日常安全用电优化管理，从而有效提升电气安全隐患的发现率、处理率，防范电气火灾的发生。

3.1介绍

AISD系列智能安全配电装置是安科瑞电气有限公司专门为低压配电侧开发的一款智能安全用电产品，本产品主要针对低压配电侧人身触电安全事故、线路老化、漏电引起电气火灾等等常见隐患而设计。产品主要应用于学校、医院、养老院、康复、酒店、商场、企事业单位、家庭电器等各类低压用电的场合。

3.2功能特点

采用一体化整机设计，专门的用户接线及操作窗口，简化用户使用。

提高供电连续性。装置负载侧电网发生单相接地故障时，电网可持续供电，装置报警，但不会切断电源，不影响用电设备继续运行。

提高供电安全性。装置输出侧负载线路发生单相接地故障时，接地点不会产生火花，防止电气火灾事故发生。

保障人身安全。装置限制了负载侧电网的漏电流，人体误触碰到单根供电线路时，能对人体进行保护，不会造成触电事故。

监测报警功能。后端输出线路发生过载、过欠压、绝缘，以及装置内部超温故障时，装置发出声光报警信号。

电参量测量与显示。装置能实时测量输出线路的电流、电压、功率、电能、装置温度和输出线路对地绝缘电阻值，并在触摸屏上实时显示。

事件记录。装置可存储20条事件记录，可供用户查询。

通讯功能。装置配有1路RS485通讯，采用标准Modbus-RTU协议。也可选配无线通讯功能，通过有线组网或无线方式将数据发送到云平台，用户可以使用浏览器、手机APP或微信众号对装置的远程监测和控制。

具有应急市电切换、浪涌保护及紧急按钮断电功能。

3.3技术指标

项目		技术指标
输入电压		AC 220V±10%，50Hz
输出电压		AC 220V±10%，50Hz
单机容量		3kVA/5kVA/6kVA/8 kVA/10 kVA/12 kVA，可定制
过载保护		动作范围：100%~130%；动作延时：3~60s
过欠压保护		欠压：80%~100%；过压：100%~120%
绝缘监测	监测范围	1~5000 kΩ（精度：±10% 或 ±10k）
	报警设置范围	1~5000 kΩ
	响应时间	＜5s
电能测量	测量范围	大4294967295kWh，溢出重置为0
	测量精度	2级
故障记录		20条记录（故障类型、故障值、故障时间）
报警方式		声光报警（其中声音可以通过消音按钮消除）
通讯	标配	1路RS485接口，Modbus-RTU协议
	选配	NB或4G无线通讯模块
运行噪音		≤55dB
防护等级		IP20
绝缘性能		输入端与设备输出端、设备输入端与外壳、设备输出端与外壳之间，绝缘电阻≥100 MΩ
外壳与主电路之间工频耐压		2kV/Min
安装使 用环境	工作场所	无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所
	工作环境温度	-20℃~+60℃
	相对湿度	≤95%,不凝露
	海拔高度	≤2500m

注：具体容量选型时请咨询相关工程师。

3.4学校安全用电解决方案

AISD系列智能安全配电装置可以通过有线通讯的方式接入电气火灾监控主机，也可以通过无线通讯的方式接入安全用电管理云平台或者其他云平台，方便管理人员对所有安装了智能安全配电装置的养老场所进行维护，管理。

4注意事项

1）在选用智能安全配电装置时，装置的额定容量应该与后方用电设备的额定容量保持一致。例如，当智能安全配电装置的额定容量为3kVA时，后方用电设备的额定容量应不超过3kVA，严禁将其使用于额定容量不匹配的配电线路中。

2）智能安全配电装置器采用壁挂式安装，可以裸机挂墙安装，也可以落地安装，应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质，并注意环境温度和通风散热。

3）接线时应按接线图操作，同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热，也避免因接触不良而导致装置工作不正常，应确保装置相应端子接线拧紧压实。

4）严禁非专业人士擅自打开产品外壳

5结语

学校是整个社会的重要组成部分，学生承载着祖国未来的希望，学校的消防安全环境不容乐观，而部分学生还不具备足够的安全意识和自我保护能力，需要、教育机构和全社会的保护，共同为学生创造安全的学习环境。加强和改进学校的消防安全环境需要全社会的共同努力，从社会单位的主体责任、行业部门的消防监管、学生的安全意识、建筑物的耐火等级、内部装修材料、消防设施的配置要求、安全疏散等各方面的条件都需要加强，只有加强了这些方面的措施，学校的消防安全环境才能得到有效改善，才不会发生安全事故，学生才能安全的接受教育 。

参考文献

[1]刘云．高校照明用电管理对策［Ｊ］．

[2]梁伟雄．学生公寓用电集中管理系统的设计与实现［Ｄ］．

[3] 企业微电网设计与应用手册.2020.6

审核编辑 黄宇