寺庙建筑配电系统安全用电解决方案

程瑜

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

1.概述

寺庙建筑是中华民族上千年来历史文化的沉淀，是我国人民艺术和智慧的结晶，不仅代表着我国古代建筑艺术的精髓，还蕴含着丰富的历史、宗教和民俗文化。中国寺庙建筑是中国古代文化的杰出代表之一，它既承载了宗教信仰和实践的功能，也展现了中国古代建筑技艺的独特魅力。这些寺庙无论是在宗教上还是在文化上都拥有深远的影响，成为了中国人民的精神寄托和文化遗产的重要组成部分。

寺庙多为木石结构，耐火等级低，火灾荷载较大，扑救困难，一旦发生火灾，火势较难控制，极易造成难以挽回的影响和损失。加之寺院的构建材料以木材为主，用电安全尤为重要。

AISD 系列智能安全配电装置是专门为低压配电侧开发的一款智能安全用电产品，产品主要针对低压配电侧人员触电安全事故、线路老化、接地故 障、漏电引起电气火灾等等常见安全隐患而设计，起到电 不起火、电不漏电、电不伤人、供电稳定、故障报警和用电数据远程监控等效果。

2.寺庙电气火灾事故案例及分析

案例1：四川蓬溪高峰山道观，千年古建筑起火

蓬溪县高峰山位于四川省蓬溪县城北20公里处。初唐时期建起寺庙，后改为道观。内有房屋230多间，面积4800余平方米。风景林木5000多株，各种果树1300多株。2013年，高峰山古建筑群成为全国重点文物保护单位。 2017年5月31日凌晨1时40许，蓬溪县高峰山千年道观山门着火，造成430平米建筑被毁。其中文物建筑面积约280平方米，非文物建筑面积约150平方米。其山门、灵官殿、三清殿主殿均被烧毁，偏殿及厢房也不同程度受损，老柏树也在火灾中被波及。所幸因抢救及时，观中的八卦迷宫等大面积古建筑没着火。

原因分析：

根据市公安消防支队调查认定，起火原因是高峰山道观主庙山门北侧厢房二楼电工房内西北侧上部电气线路短路，引燃可燃物， 11名责任人被追责。

案例2：甘肃山丹大佛寺失火：佛像被毁令人痛惜

2023年7月24日凌晨，甘肃张掖山丹大佛寺突发火灾，山丹大佛寺承载着千年的历史与信仰，是我国宝贵的历史文化遗产和AAAA级旅游景区，火灾扑灭后，历经千年的佛像损毁严重，佛外建筑更是被焚毁殆尽，巨大的损失实在令人痛惜！据悉，“大佛寺”旧名“土佛寺”，始建于北魏（约公元425年），在过去的1500多年中大佛寺吸引了无数的信众和游客，是我国重要的佛教文化遗产。

据史料记载，山丹大佛寺曾经历多次损毁，今天的山丹大佛寺，是进入20世纪90年代后重新修建的，前后经过5年努力，总投资800万元，初步完成了大佛寺的修复工程，重建的大佛寺规模更加宏伟壮丽，被海内外佛教界高层人士誉为“天下一佛”。如今，刚刚过去二十多年，千年古刹又被大火焚毁，化为一片废墟，实在令人痛心不已。

原因分析：

事故发生后，有关部门立即展开调查，调查结果显示，可能的原因是：电线老化或者用电不当引发火灾，由于着火位置是木质结构，火势蔓延很快，寺庙内的木质结构较多，寺内的消防设施无法及时扑灭火灾，这才导致火情失控 。

3.应用场所及方案

下面以重庆某寺庙工程为例介绍配电系统安全用电解决方案。

项目概况：重庆某寺院，是国务院确定的汉族地区佛教全国重点寺院。建于清顺治十八年（1661年），拥有360多年的历史，坐东朝西，现占地面积8万平方米，殿堂为木石结构，有大山门、弥勒殿、大雄宝殿、戒堂、破山塔、大悲殿、藏经楼七重建筑。现存文物237件，其中有名人字画61什，佛像110尊，其他佛教文物66件，其中铜佛、竹禅画、玉佛，皆被定为二、三级文物。是一座具有典型巴渝特色、集明清建筑艺术风格而成的佛教寺庙，具有重要的历史价值、艺术价值！

客户痛点：由于建筑年代久远，现场线路老化严重，线路经常打火、漏电，而且这些电气故障不易察觉，发生后需要电工对现场逐一排查，工作难度很大。

项目需求：通过对该其三级配电系统进行智能化升级改造，由人防转为技防，来提升用电安全性、可靠性及安全监测智能化。

该工程为该寺庙配电改造项目，涉及祖师殿、大雄宝殿、文殊殿、北厢房、大悲殿禅房、关圣殿、弥勒殿大食堂、素餐厅食堂、陈列馆展览区、文物收藏室、罗汉堂、活动板房、藏经阁共十多个区域。根据对应配电箱后负载统计及项目需求，设置了9台智能安全配电装置，分别对应如下：1#配电箱对应的祖师殿、大雄宝殿、文殊殿配置一台36kVA 的智能安全配电装置，2#配电箱对应的北厢房、大悲殿禅房配置一台20kVA 的智能安全配电装置，3#配电箱对应关圣殿、弥勒殿大食堂、素餐厅食堂区域后续负载较多共配置3台智能安全配电装置，包括1台30kVA 的和2台20kVA 的，4#配电箱对应的陈列馆展览区和文物收藏室各配置1台20kVA 的智能安全配电装置，5#配电箱对应的罗汉堂和活动板房配置1台30kVA 智能安全配电装置，6#配电箱对应的藏经阁配置1台20kVA的智能安全配电装置 。为了方便装置的监测和管理，提高管理效率，本方案还配置了安全智慧用电系统，通过无线通讯的方式接入安全用电管理云平台，方便管理人员对所有安装了智能安全配电装置的场所进行维护，项目具体配置见以下示图。

图1项目系统集成图

图2安全用电云平台及手机APP实时监控图

图3装置使用前后对比图

图4装置现场安装图片

4.AISD系列智能安全配电装置介绍

4.1产品介绍

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。

产品主要应用于寺庙、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。

4.2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。

4.3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	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。

5.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

参考文献

[1]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版

审核编辑 黄宇