摘要：隨著科技發(fā)展，電力供應(yīng)日益充分，電氣設(shè)備日益增多，電力在帶來光明和效率同時，也帶來火災(zāi)危害。據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局統(tǒng)計，2020年全國共接報火災(zāi)25.2萬起，電氣類原因繼續(xù)強力影響火災(zāi)走勢，全年因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)共8.5萬起，占總數(shù)的33.6%。其中，因電氣引發(fā)的較大火災(zāi)36起，占總數(shù)的55.4%。從電氣火災(zāi)的分類看，因短路、過負(fù)荷、接觸不良等線路問題引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的68.9%，因故障、使用不當(dāng)?shù)仍O(shè)備問題引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的26.2%，其他電氣原因引發(fā)的火災(zāi)占4.9%[2]。當(dāng)前，在金融機構(gòu)火災(zāi)中，電氣火災(zāi)已經(jīng)成為消防防控重點，電氣也成為是金融網(wǎng)點發(fā)生火災(zāi)最大的“元兇”。

1.銀行智慧用電監(jiān)測平臺的整體框架

整理框架采用了環(huán)境傳感器感知和智慧微斷數(shù)據(jù)采集傳 輸層、微服務(wù)機構(gòu)數(shù)據(jù)中臺服務(wù)層、云平臺與大數(shù)據(jù)分析和應(yīng) 用服務(wù)層的 3 層架構(gòu)，主要涵蓋了設(shè)備運行參數(shù)及用電狀況 的數(shù)據(jù)采集、基于分布式閉環(huán)控制、云平臺大數(shù)據(jù)分析以及相 關(guān)的接口 / 協(xié)議 / 標(biāo)準(zhǔn)等。平臺功能可以分為整體用電數(shù)據(jù)分 析、負(fù)載負(fù)荷用電數(shù)據(jù)監(jiān)控、預(yù)警告警智能分析、警情聯(lián)動干 預(yù) 4 大功能模塊。

1.1 整體用電數(shù)據(jù)分析模塊

用電數(shù)據(jù)分析主要是通過環(huán)境傳感器及智慧微斷數(shù)據(jù)采 集器采集的用電數(shù)據(jù)，通過算法模型進行數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)挖 掘分析，最終通過圖表化展現(xiàn)出來，是用電決策的客觀評測和 改造規(guī)劃的參考。本項目模塊主要包括銀行的用電負(fù)載分析、 電壓穩(wěn)定情況分析、告警分析、用電設(shè)備功耗統(tǒng)計分析、各分 支機構(gòu)的功能分析。通過對各種維度的數(shù)據(jù)進行綜合分析，將 用電特征圖形化，提供明確的數(shù)據(jù)支持，提高銀行用電的決策 水平，促進銀行節(jié)能減排、安全用電。

1.2 用電數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊

用電數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊的硬件端采用的是終端智能微斷設(shè)備 或者用電監(jiān)控主機。通過終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，將用電數(shù)據(jù)傳 輸?shù)綌?shù)據(jù)中臺，通過數(shù)據(jù)展示平臺將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給決策者。用電 數(shù)據(jù)監(jiān)控模塊主要監(jiān)控銀行用電每個支路的三相用電、單相 用電的電壓、電流、負(fù)載、線路溫度、能耗、有功無功、漏電、短 路、剩余電流、諧波、電弧、開閉狀態(tài)等指標(biāo)。通過一張圖可以實 時調(diào)取任意一個支路、總路的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的波動情況、 峰谷值通過曲線圖、折線圖實時展示，還可以將歷年的數(shù)據(jù)進 行拉出對比展示，給決策者提供實時、準(zhǔn)確、直觀的用電數(shù)據(jù)。

1.3 預(yù)警告警智能分析

預(yù)警告警智能分析系統(tǒng)支持實時在線監(jiān)測，即實時采集 并上傳電氣線路的剩余電流、故障電弧、溫度、電流、電壓、功 率等安全狀態(tài)參數(shù)，經(jīng)云平臺的綜合診斷分析，及時發(fā)現(xiàn)漏 電、過載、短路、過壓、接觸不良、升溫異常等電氣安全隱患。借 助 App/Web 智能終端，隨時隨地實現(xiàn)對銀行用電安全監(jiān)測的 透明化管理。對用電異常情況，進行智能分析，分類（外來故 障，如過壓欠壓；用電故障，如過流等；平臺故障，如通信中斷 等）進行告警報警。平臺還設(shè)置預(yù)警信息，鑒于目前大多用戶 配備富裕的電容量，雖然電流未過流，但用電超過平時用電的 最高值，分時段生成預(yù)警信息。

1.4 警情聯(lián)動干預(yù)模塊

警情聯(lián)動客戶可對遠(yuǎn)程設(shè)備進行定時控制和手動控制， 實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程控制、定時控制開關(guān)、分時段功率控制、定時限 流等功能，模塊還支持遠(yuǎn)程設(shè)備可定義為可控或者非可控，重 要區(qū)域或重要設(shè)備的供電，不允許遠(yuǎn)程控制，確保重要區(qū)域的 供電安全。對網(wǎng)點空調(diào)進行遠(yuǎn)程開關(guān)、遠(yuǎn)程調(diào)溫等。

2.銀行智慧用電監(jiān)測平臺的應(yīng)用

2.1 營業(yè)網(wǎng)點用電管理

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：一是網(wǎng)點眾 多、地域分散、缺少專業(yè)電力運維人員；二是網(wǎng)點工作人員電力 知識甚少，隨意增加線路負(fù)載；三是部分電器陳舊、線路老化， 存在回路電弧產(chǎn)生電火花引起火災(zāi)的風(fēng)險；四是網(wǎng)點發(fā)生火災(zāi)、 洪災(zāi)后，無法第一時間對電力線路斷電處理，存在觸電風(fēng)險。

2.2 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(fù)荷，采取“多回路、小電流”的設(shè)計原則，將網(wǎng)點回路分為 24 h 回路、8 h 工作回路、24 h UPS 回路、8 h 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(yù)警，實現(xiàn)分時分區(qū)用電的個性化配 置與監(jiān)測。

（2）用電線路實時監(jiān)測預(yù)警

一是過載監(jiān)測。根據(jù)線路和接插件標(biāo)稱功率，設(shè)定每條回 路預(yù)警和最高負(fù)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(zāi)隱患。

二是異常監(jiān)測。根據(jù)不同負(fù)載類型和時段，設(shè)定每條回路 電流異常預(yù)警值，當(dāng)電流異常變化達(dá)到設(shè)定值，產(chǎn)生預(yù)警信息。

三是溫度監(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(yù)警值，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測溫度達(dá)到設(shè)定值時，進行預(yù)警。

四是漏電監(jiān)測。設(shè)定漏電電流預(yù)警值，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到漏電 電流高于設(shè)置值時，進行預(yù)警。

五是用電量統(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(dǎo)出。

（3）回路電火花和電弧監(jiān)測預(yù)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(yù)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(zāi)，減少火災(zāi)隱患。

2.3 辦公大樓用電管理

（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：一是下班 后忘記斷電，如空調(diào)、飲水機、熱水器、電腦等設(shè)備處于無人管 理的開機狀態(tài)；二是違規(guī)用電，隨意接入大功率用電器，導(dǎo)致 有的線路超負(fù)荷；三是打印機等設(shè)備未完全關(guān)閉，設(shè)備長時間 的待機將耗去大量的電能；四是缺乏技術(shù)手段進行常態(tài)化的 安全用電檢查、管理。

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(yuǎn)程用電監(jiān)測方式。對機關(guān)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(yuǎn)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?qū)崿F(xiàn)方便查詢當(dāng)前開 關(guān)狀態(tài)等，方便集中管理。（3）用電線路實時監(jiān)測預(yù)警。實現(xiàn)過 載監(jiān)測、異常監(jiān)測、溫度監(jiān)測、漏電監(jiān)測和用電量統(tǒng)計功能。（4）回路電火花和電弧監(jiān)測預(yù)警斷電功能。（5）配電線路斷電 預(yù)警功能。4.3 自助銀行用電管理

用電管理難點 在離行式自助銀行中，過流保護與負(fù)載不匹配、隨意添加 負(fù)載、分路引線不規(guī)范、長期過載、鼠患等是造成安全隱患 的主要因素。此外，機房空調(diào)故障、UPS 故障引發(fā)火災(zāi)的情況偶 有發(fā)生，市電斷電預(yù)警信息無法及時上傳，容易掩蓋潛在案件 風(fēng)險。

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 24 h 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、漏 電監(jiān)測、用電量統(tǒng)計功能，詳見前文。3）智能空調(diào)運行監(jiān)控。空調(diào)根據(jù)環(huán)境溫度變化進行啟 停工作，重點監(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(yù)警信息。

3.安科瑞銀行安全用電云平臺介紹

3.1 平臺簡介

銀行用電檢測預(yù)警設(shè)備（以下簡稱“設(shè)備”）是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理和上傳于一體的設(shè)備，該設(shè)備主要安裝現(xiàn)場，采用壁掛式安裝，用來采集現(xiàn)場的各種電參量和信號，通常需要外接電流互感器、漏電流互感器、溫度傳感器、故障電弧、溫濕度傳感器、煙感、水浸等傳感器。設(shè)備可以通過4G信號或者網(wǎng)口上傳至云平臺。

銀行用電安全云平臺通過采集設(shè)備的數(shù)據(jù)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場的電壓、電流、溫度、電弧等進行實時監(jiān)測并進行數(shù)據(jù)分析，并對被保護線路的過壓、過載、過流、過溫、欠壓、打火、缺相、設(shè)備不在線等情況進行預(yù)警，系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)預(yù)警時，信息可多種途徑及時通知相關(guān)單位處理，確保用電線路系統(tǒng)安全。功能如下：

l 可以定位網(wǎng)點的位置，以及每個網(wǎng)點設(shè)備的數(shù)量；

l 可以統(tǒng)計賬戶下所有的銀行網(wǎng)點數(shù)量，設(shè)備數(shù)量；

l 可以統(tǒng)計所有的報警與事件記錄；

l 可以直觀看出8小時回路、24小時回路和定時回路的狀態(tài)；

l 可以設(shè)置上下班時間；

l 可以通過手機APP和電腦客戶端進行查看現(xiàn)場信息；

l 可以短信提醒客戶報警信息；

l 可以檢測每個設(shè)備的實時數(shù)據(jù)，如漏電、溫度、電壓、電流等。

3.2 平臺架構(gòu)

3.3 平臺主要功能

（1）首頁界面

平臺首頁能顯示用戶所管轄的場所及對應(yīng)的概況信息。包括場所的個數(shù)，安裝設(shè)備的數(shù)量及情況，報警的數(shù)目等。針對各個場所，顯示具體的地圖位置，方便用戶進行查看和巡查。

（2）數(shù)據(jù)報表

針對智慧用電部分，系統(tǒng)提供能耗分析功能，按回路可查詢?nèi)?、月、年的能耗報表和曲線。

（3）需量監(jiān)測

需量監(jiān)測分析：支持對最大需量進行逐日、逐月、逐年的統(tǒng)計，并支持需量監(jiān)測。

（4）煙氣監(jiān)測

煙氣監(jiān)測子系統(tǒng)可以接入NB煙感和NB可燃?xì)怏w傳感器，實現(xiàn)對煙霧、可燃?xì)怏w等實時監(jiān)控，當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)定閾值時，發(fā)出報警信息。

（5）視頻監(jiān)控

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)中心收到感應(yīng)端各子系統(tǒng)報警信息后，可調(diào)出報警位置關(guān)聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認(rèn)。

（6）應(yīng)急疏散

能夠接入應(yīng)急照明和疏散，對故障點進行預(yù)警，并可以在系統(tǒng)中查看逃生線路。

4.場景應(yīng)用

4.1 銀行網(wǎng)點用電系統(tǒng)

4.2 銀行辦公大樓用電系統(tǒng)

4.3自助銀行用電系統(tǒng)

5.相關(guān)硬件介紹

5.1多回路系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

5.2 智慧型電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

75.3 ABEM100BL銀行用電檢測預(yù)警設(shè)備

注：停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運行。

8.結(jié)束語

本文分別從使用問題、維護問題、質(zhì)量問題、外部強干擾、管理問題等層面闡述了銀行安全用電的現(xiàn)狀、存在的問題，給出了銀行安全用電的解決辦法，建設(shè)“銀行智慧用電監(jiān)測平臺”。文章還提出了“銀行智慧用電監(jiān)測平臺”在銀行用電的營業(yè)網(wǎng)點用電管理、辦公大樓用電管理、自助銀行用電管理3種應(yīng)用場景。對未來銀行安全用電監(jiān)測的廣泛應(yīng)用起到了示范與引領(lǐng)作用。