1、文物建筑用電背景   文保單位電氣火災隱患預警系統(tǒng)—智慧用電

1.1 2018年9月2日晚，位于巴西里約熱內(nèi)盧市的博物館發(fā)生火災?；饎菔冀K無法控制，館內(nèi)2000萬件藏品恐怕都已被燒毀。5個小時后，消防員控制住火勢，卻沒有*撲滅明火。截至2018年9月4日，博物館整個三層建筑基本被燒毀，仍存在坍塌風險。同時，博物館副館長已表示，博物館僅有10%的館藏得以幸存，包括隕石、礦石和部分陶藝收藏等。 

巴西文化部長塞爾吉奧·薩·萊唐告訴《圣保羅州報》記者，火災可能由電路短路或手工制作的紙質(zhì)熱氣球落在屋頂導致。放飛這種熱氣球是巴西一項傳統(tǒng)，時而引發(fā)火災。

1.2 當?shù)貢r間2019年4月15日下午6點50分左右，法國巴黎圣母院發(fā)生火災，整座建筑損毀嚴重著火位置位于圣母院頂部塔樓。巴黎消防部門初步認為，這起大火很可能由意外造成。法國司法部門已就火災原因展開調(diào)查，圣母院頂樓的電線短路可能是引發(fā)火災的原因。

2、文物建筑現(xiàn)狀及存在問題  文保單位電氣火災隱患預警系統(tǒng)—智慧用電

文化保護建筑價值無法估量，一旦發(fā)生火災事故就會造成無法彌補的損失。我國文物保護建筑以木質(zhì)結構為主，這就導致其耐火等級相對較低，另外受建筑藝術形式的局限，建筑之間的間距比較小，形成了古建筑群，一旦起火，如果開始不能把控，比鄰的建筑就會被很快殃及。

文物保護建筑著火原因主要集中在三方面：一、電氣線路或設備隱患；二、人員活動造成；三、自然因素，比如雷擊等；不過現(xiàn)在的文物保護建筑在避雷上做得已經(jīng)比較完善，所以雷擊造成火災的現(xiàn)在已經(jīng)不多了。

文物保護建筑現(xiàn)場配電柜系統(tǒng)大多老舊，而且沒有智能化監(jiān)測系統(tǒng)，無法滿足各饋線回路剩余漏電、線纜溫度、電壓、電流、電能等電力參數(shù)查看。

存在問題：

根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗分析，預文物保護建筑用電問題如下：

? 配電柜未安裝用電監(jiān)測電力儀表導致維護人員對各饋線回路電力參數(shù)（剩余漏電、溫度、電壓、電流等）信息不了解，無法確定整個建筑內(nèi)電力系統(tǒng)是否正常運行。

? 現(xiàn)有的維護值班人員都為人工抄表，有以下幾點弊端：1、人工抄表工作量大且容易產(chǎn)生錯、漏等問題；2、工作人員人身得不到保障，在工作過程中發(fā)現(xiàn)漏電、打火花等問題時如人員逃離不及時或者處理不當會直接危及到生命。3、可能無法及時發(fā)現(xiàn)隱藏的電氣隱患。

? 文物保護建筑內(nèi)隱患高缺少所內(nèi)運行信息，如不及時發(fā)現(xiàn)和處理，會導致故障范圍擴大，影響整個建筑內(nèi)用電情況。如：線纜溫度檢測、剩余漏電檢測、電壓監(jiān)測、電流檢測等。

? 設備老化導致供電不正常，嚴重影響人員工作。例如：線纜老化，刀閘輔助接點不能準確到位，接線端子接觸不良等。這些問題有的是設備本身質(zhì)量和工藝方面的原因，有的則是施工、維護配電柜內(nèi)設備不到位引起的，特別是在很多設備還不能通過在線監(jiān)測裝置獲取運行數(shù)據(jù)的情況下，易造成供電故障。

? 現(xiàn)場沒有統(tǒng)一監(jiān)測平臺，管理層無法及時準確的了解系統(tǒng)運行狀態(tài)，無法及時掌握建筑內(nèi)配電狀況，不能及時的對站建筑內(nèi)配電問題進行分析與指導，經(jīng)常導致底層長期盲目浪費而無法自查，上層無法管理指導。

因此，對文物保護建筑內(nèi)供電情況和用電的實時監(jiān)視就顯得十分，同時建立和完善企業(yè)一體化的計量、監(jiān)控、分析和管理的系統(tǒng)，能及時、、迅速、準確的獲取建筑內(nèi)各詳細數(shù)據(jù)，監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行動態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，定期分析各類數(shù)據(jù)報表、對整個系統(tǒng)的性、能源利用率能及時掌握，制定科學、合理的電力系統(tǒng)運維流程。

3、安科瑞用電解決方案建議

方案一、無線DTU方式：（普通漏電流探測器+互感器+溫度傳感器+無線DTU）

方案二、無線一體化方案（無線一體式漏電流探測器+互感器+溫度傳感器）

方案三、故障電弧探測器依托本地電氣火災主機上云

現(xiàn)場可通過2G/3G/4G移動網(wǎng)絡(移動、聯(lián)通2G網(wǎng)絡)和智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)平臺通訊，云平臺可自行架設服務器，需要具備固定IP地址的寬帶接入，或者租用阿里云服務器（本地不需要固定IP寬帶）。

現(xiàn)場安裝的設備采集用電回路剩余漏電電流、線纜溫度、電流/電壓/功率/電能（并聯(lián)電弧、串聯(lián)電弧，通過RS485方式上傳到本地電氣火災主機），通過無線方式上傳到智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)平臺，當現(xiàn)場發(fā)生線纜漏電電流，溫度超出標準值或者設定值，功率超限以及故障電弧時，通過智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)平臺或者手jiAPP推送報警信號，并發(fā)送短信通知責任人，派運維員處理現(xiàn)場隱患。

4、平臺主要功能

實時監(jiān)控

24小時監(jiān)視各探測點的剩余電流、溫度、電壓、電流、狀態(tài)等信息；

歷史記錄

所有告警信息及遠程控制均被記錄入日志，并可供用戶方便查詢；

數(shù)據(jù)分析

針對采集的數(shù)據(jù)進行各種模型分析，為客戶隱患；

報警提醒

當平臺收到報警或故障信息時，平臺將以各種方式推送和企業(yè)管理人員，提醒關注故障狀況，并采取相應的措施隱患；

權限管理

給不同的操作人員分配不同的權限，從而提高系統(tǒng)整體性；

遠程控制

具備權限的管理人員可以遠程設定探測器的各種參數(shù)值，或者對監(jiān)控設備進行分閘、合閘、復位等操作，方便管理，同時提高工作效率。 

5、硬件產(chǎn)品介紹

產(chǎn)品接線示意圖

5.1一體式漏電探測器ARCM300T-Z-2G

測量：實時監(jiān)測一路剩余電流、四路溫度、電流、電壓、功率、電能等電參量，遙信輸入、遙信輸出、諧波分析、GPRS無線通訊

遙信：4路開關量輸入

遙控：1路繼電器輸出

通訊：RS485/MODBUS-RTU

顯示：液晶

5.2剩余電流監(jiān)控探測器

適用于多回路漏電電流探測和溫度監(jiān)測。

ARCM200L-J4T12：4路漏電電流、12路溫度監(jiān)測；

ARCM200L-J8T8：8路漏電電流、8路溫度監(jiān)測；

ARCM200L-J16：16路漏電電流；

其他模塊功能見下表：

5.3剩余電流互感器

5.4故障電弧探測器AAFD

安科瑞故障電弧產(chǎn)品型號代碼為AAFD，共有兩種電流等級，可監(jiān)測回路故障電弧的發(fā)生，并及時預警，提醒用戶處理，防止電弧導致的火災的發(fā)生。

AAFD可配合AF-GSM200使用并接入用電平臺。該產(chǎn)品不可在同一臺AF-GSM200下與ARCM系列混接。

1.監(jiān)測單相回路的故障電弧；

2.通過對電氣線路的實時監(jiān)測能及時、準確的發(fā)現(xiàn)電氣線路中的故障和異常狀態(tài)，可幫助用戶迅速查明電氣故障發(fā)生的區(qū)域，以便及時電氣火災隱患；

3.具有聲光報警功能；

4.本探測器尺寸小巧、安裝方便，采用標準35mm導軌安裝；

5.具有故障電弧模擬發(fā)生功能，可以通過模擬故障電弧對本機進行性能測試；

6.具有通用485總線接口，采用標準Modbus協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，信號兼容性強。 

5.5溫度傳感器ARCM-NTC

溫度傳感器為—熱敏電阻NTC，它提供0℃～120℃的溫度監(jiān)控基準，可以用來監(jiān)測線纜或配電箱體的溫度，提供溫度保護。

5.6煙感和可燃氣體探測器

用電平臺可接入采用NB-IOT技術的煙感和可燃氣體探測器，插入NB物聯(lián)卡，黏貼或固定在需要探測的場所即可使用。一般每天一次平安報，遇險情實時主動上報，電池壽命預計5-10年。電信資費報價20元/2萬次，量大可以打折。

目前接入過的品牌包括眾山和鑫豪斯。 

5.7無線模塊AF-GSM200

采用GPRS信號，適用于移動、聯(lián)通2G SIM卡或者物聯(lián)網(wǎng)卡。

6、業(yè)務模式

6.1安科瑞智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)平臺+數(shù)據(jù)托管方式

安科瑞協(xié)助、指導用戶完成硬件設備（包括電氣火災探測器、剩余電流互感器、溫度傳感器、無線模塊等）的安裝和調(diào)試，用戶將數(shù)據(jù)上傳至安科瑞智慧用電監(jiān)控系統(tǒng)平臺，委托安科瑞管理，無需支付軟件平臺費用，只需根據(jù)接入的設備數(shù)量向安科瑞支付服務費。

6.2用戶自建平臺

平臺建在用戶監(jiān)控室內(nèi)，硬件客戶可以按照我方提供配置標準自己采購或者申請阿里云服務器。安科瑞協(xié)助、指導客戶完成平臺的建設和運管隊伍的培訓，如果客戶沒有技術力量維護，也可以選擇每年向安科瑞支持一定的服務費用。

7、流量及收費標準參考

流量參考：

收費標準參考：

8、結論

用電平臺能幫助文物保護建筑建立和完善一體化的計量、監(jiān)測、分析和管理系統(tǒng)，及時、準確、快速、獲取建筑內(nèi)配電相關數(shù)據(jù)，監(jiān)控電力系統(tǒng)的運行態(tài)勢、及時發(fā)現(xiàn)故障隱患、保證供電、穩(wěn)定。  

詳盡的隱患統(tǒng)計、對比分析數(shù)據(jù)報表、圖表，及時掌握建筑內(nèi)用電分布情況，對比同機關部門能效水平，幫助相關單位制定科學、合理的措施。

為管理者提供直觀、的供配電能源報表和用電分析報告服務，更加方便管理者對文物保護建筑的日常的管理及未來規(guī)劃 。