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Technical Articles
0前言
近年來，學校火災事故層出不窮，這給我們帶來了沉重的思考和警示。學校是孩子們學習和成長的地方，是營造溫馨、和諧、安全學習環境的責任單位，然而一旦發生火災，危及的就是孩子們的生命安全。每年各地校園發生火災事故的不在少數。
重大火災案例：
2022年5月江蘇常州一高校5樓宿舍起火
接警后轄區消防站緊急出動，消防員立即疏散現場人員同時開展火情排查，燃燒物質為生活用品、床、衣物等，經了解得知，起火當時宿舍內全員外出做核酸，但網購的充電式蚊香液（違禁電器）沒有關疑似是設備過熱引發了火災所幸，事故未造成人員傷亡。
2022年11月26日，南京農業大學衛崗校區生物科學實驗室發生火情，火災燒毀3樓312二維材料實驗室內辦公物品，并通過外延通風管道引燃5樓樓頂風機及雜物。消防救援人員到達現場后，及時將火撲滅，所幸沒有造成人員傷亡。
2023年6月14日，某學校宿舍電風扇起火，火焰不斷“流"下，驚現“火雨"，消防救援人員及時趕到成功將火撲滅，所幸未造成人員傷亡。
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校園火災常見的起火原因多為電氣線路短路或設備故障.校園是人員密集場所一旦發生火災，后果不堪設想.
1校園用電現狀
1.1公寓用電存在重大安全隱患。
隨著社會的發展，學生公寓已由傳統的生活功能向學習、交流溝通、生活等集多種功能于一體的場所轉變，空調、電腦、電視等現代化科技產品逐漸進入學生公寓，學生公寓的供電方式也由間歇性供電轉變為全天供電。電氣設備長時間通電，私自使用“熱得快"、電火鍋、電烤鍋、電熱風等大功率違規用電器，私自亂拉亂接電線，超負荷用電等違規行為，給學生公寓帶來了的安全隱患，一旦發生火災后果不堪想象。據統計，１９９８～２０１０年間，全國高校發生的70起學生公寓火災中，因違規用電引起的火災有４２起，占比達到６０％。
1.2教室及圖書館用電浪費嚴重。
目前，我國高校的教室及圖書館普遍采用開放式管理，學生沒有固定的教室及座位，學生在不上課的情況下可以到圖書館及沒有上課的教室進行自主學習，雖然方便了學生，但是用電使用不當也造成了電力能源的極度浪費。如某教室有一百余個座位，晚上只有三五名同學在該教室上自習，卻打開全部的照明燈、空調或風扇，圖書館的某個閱覽室在只有幾名同學的情況下，卻要打開整個閱覽室的照明燈、空調或風扇。另外，目前高校存在樓道燈２４ｈ長明，白天光照充足時段教室、圖書館照明燈常開，教學樓及圖書館熱水器夜間不斷電等浪費電力能源的現象普遍性存在。
1.3實驗室用電安全隱患頻發。
學校實驗室是學生及老師進行科學研究的主要場所，實驗室的照明、實驗儀器、大型設備的運轉都離不開電力，可以說是電力在推動著科學技術的發展。學生或新入職的教師在進入實驗室之前通常由師兄師姐或老教師傳授實驗儀器及設備的操作方法，很少進行實驗室安全用電方面的專題培訓或系統性的學習，這就造成實驗室儀器、設備隨意擺放，用電器隨意亂接，私自更改線路，造成實驗室供電的某條線路嚴重超載，長而久之電力系統不堪重負，線路過熱造成火災，近年來高校實驗室事故頻頻發生，據統計，理工類院校實驗室由用電引起的火災事故約占３５．２％。
2原因分析
2.1節能節電意識淡薄。
學校教職員工和學生是電力能源的直接使用者，他們的節電意識直接決定著整個學校的節電意識水平，同時對整個社會的風氣也起到示范和引導的作用。但部分師生節電意識淡薄是不爭的事實，辦公室、教室空無一人但卻燈火通明的現象比比皆是。“電燈隨便用，費用學校付"的思想普遍存在，甚至有些師生會以影響科學研究和學習為借口，對節電有著十分強烈的抵觸情緒。總而言之，節電節能意識淡薄是節能節電管理真正難以落到實處的根本原因。
2.2運維及管理隊伍水平參差不齊。
學校電力系統的維護隊伍通常由外聘工組成，知識水平普遍不高，沒有進行過相關學習及培訓，日常只是負責維修、更換損壞的零部件。而管理隊伍的專業水平也普遍不高，“外行管內行"的現象普遍性存在，只求保障電力系統的正常運行即可。并且存在多部門多頭管理，缺乏配合，對一些管理難題更是互相推諉，更談不上用長遠的眼光更新節能型設備及更深層次的節能方案的設計及實施。
3安科瑞AISD系列智能安全配電裝置介紹
生活中常見的傳統安全用電防護手段，是在電路短路引起電弧火花時及時切斷線路電源，但此時電弧火花已經產生，如果周邊有紙張、地毯等易燃物品，一場火災將難以避免。
安科瑞的智能安全配電裝置打破了傳統用電防護領域中僅僅只能做到“事后處理"的技術瓶頸，提前將配電轉換安全電，從源頭抑制電弧火花的產生，大大降低火災風險，同時系統實時監測電氣線路中電壓、電流、功率、溫度、剩余（漏）電流、對地絕緣阻值等關鍵數據，智能識別電路異常風險，及時將報警信息傳送至云管理系統，提醒用戶單位及時進行的故障排查。該系統既可滿足管理人員在緊急情況下的遠程應急處理，也可輸出歷史故障類型、報警數據、維保記錄等管理臺賬，支持用戶單位的日常安全用電優化管理，從而有效提升電氣安全隱患的發現率、處理率，防范電氣火災的發生。
3.1介紹
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側開發的一款智能安全用電產品，本產品主要針對低壓配電側人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災等等常見隱患而設計。產品主要應用于學校、醫院、養老院、康復、酒店、商場、企事業單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。
3.2功能特點
采用一體化整機設計，專門的用戶接線及操作窗口，簡化用戶使用。
提高供電連續性。裝置負載側電網發生單相接地故障時，電網可持續供電，裝置報警，但不會切斷電源，不影響用電設備繼續運行。
提高供電安全性。裝置輸出側負載線路發生單相接地故障時，接地點不會產生火花，防止電氣火災事故發生。
保障人身安全。裝置限制了負載側電網的漏電流，人體誤觸碰到單根供電線路時，能對人體進行保護，不會造成觸電事故。
監測報警功能。后端輸出線路發生過載、過欠壓、絕緣，以及裝置內部超溫故障時，裝置發出聲光報警信號。
電參量測量與顯示。裝置能實時測量輸出線路的電流、電壓、功率、電能、裝置溫度和輸出線路對地絕緣電阻值，并在觸摸屏上實時顯示。
通訊功能。裝置配有1路RS485通訊，采用標準Modbus-RTU協議。也可選配無線通訊功能，通過有線組網或無線方式將數據發送到云平臺，用戶可以使用瀏覽器、手機APP或微信眾號對裝置的遠程監測和控制。
具有應急市電切換、浪涌保護及緊急按鈕斷電功能。
3.3技術指標
項目 | 技術指標 | |
輸入電壓 | AC 220V±10%，50Hz | |
輸出電壓 | AC 220V±10%，50Hz | |
單機容量 | 3kVA/5kVA/6kVA/8 kVA/10 kVA/12 kVA，可定制 | |
過載保護 | 動作范圍：100%~130%；動作延時：3~60s | |
過欠壓保護 | 欠壓：80%~100%；過壓：100%~120% | |
絕緣監測 | 監測范圍 | 1~5000 kΩ（精度：±10% 或 ±10k） |
報警設置范圍 | 1~5000 kΩ | |
響應時間 | ＜5s | |
電能測量 | 測量范圍 | 大4294967295kWh，溢出重置為0 |
測量精度 | 2級 | |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報警方式 | 聲光報警（其中聲音可以通過消音按鈕消除） | |
通訊 | 標配 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協議 |
選配 | NB或4G無線通訊模塊 | |
運行噪音 | ≤55dB | |
防護等級 | IP20 | |
絕緣性能 | 輸入端與設備輸出端、設備輸入端與外殼、設備輸出端與外殼之間，絕緣電阻≥100 MΩ | |
外殼與主電路之間工頻耐壓 | 2kV/Min | |
安裝使 用環境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所 |
工作環境溫度 | -20℃~+60℃ | |
相對濕度 | ≤95%,不凝露 | |
海拔高度 | ≤2500m | |
注：具體容量選型時請咨詢相關工程師。
3.4學校安全用電解決方案
AISD系列智能安全配電裝置可以通過有線通訊的方式接入電氣火災監控主機，也可以通過無線通訊的方式接入安全用電管理云平臺或者其他云平臺，方便管理人員對所有安裝了智能安全配電裝置的養老場所進行維護，管理。
4注意事項
1）在選用智能安全配電裝置時，裝置的額定容量應該與后方用電設備的額定容量保持一致。例如，當智能安全配電裝置的額定容量為3kVA時，后方用電設備的額定容量應不超過3kVA，嚴禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。
2）智能安全配電裝置器采用壁掛式安裝，可以裸機掛墻安裝，也可以落地安裝，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。
3）接線時應按接線圖操作，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致裝置工作不正常，應確保裝置相應端子接線擰緊壓實。
4）嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼
5結語
學校是整個社會的重要組成部分，學生承載著祖國未來的希望，學校的消防安全環境不容樂觀，而部分學生還不具備足夠的安全意識和自我保護能力，需要、教育機構和全社會的保護，共同為學生創造安全的學習環境。加強和改進學校的消防安全環境需要全社會的共同努力，從社會單位的主體責任、行業部門的消防監管、學生的安全意識、建筑物的耐火等級、內部裝修材料、消防設施的配置要求、安全疏散等各方面的條件都需要加強，只有加強了這些方面的措施，學校的消防安全環境才能得到有效改善，才不會發生安全事故，學生才能安全的接受教育 。
參考文獻
[1]劉云．高校照明用電管理對策［Ｊ］．
[2]梁偉雄．學生公寓用電集中管理系統的設計與實現［Ｄ］．
[3] 企業微電網設計與應用手冊.2020.6
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