冀輝 尹紅
石家莊市長安區消防救援大隊 河北 石家莊 050000
本文從智能電表數據采集分析入手,探索智能電表在火災事故調查工作中的作用,并對智能電表提出合理建議,為今后火災調查工作提供參考。
目前,我國的智能電表主要以國家電網公司制定的《單項智能電能表技術規發》、《智能電能表功能規范》、《單項智能電能表形式規范》、《智能電能表信息交換安全技術認證技術規范》等企業標準作為設計、制造、管理、維護的技術依據。主要實現以下功能:①顯示功能。顯示功能一般的水表也會有,但是智能電表是雙顯示,顯示累積用電量的是計度器,顯示剩余電量和其他信息的是LED顯示器。②預付費功能。智能電表可以提前收取電費,這是為了防止余額不足而導致斷電。智能電表還能發出警報,提醒我們及時繳費。③準確計費。智能電表還具有很強的檢測功能,它能夠檢測出接線板流量和插座流量,這些都是普通電表無法檢測到的。通過智能電表能精確就算出電費,換言之可以精確監控用電量。④記憶功能。智能電表還具有強大的記憶功能,記錄著用戶的很多信息,就算是斷電,也可以保存表內的數據,并可以通過數據端口下載數據,或者直接利用網絡在后臺或云端接收數據。⑤合閘拉閘功能。智能電表可以實現遠程合閘拉閘的功能,方式主要有兩種:一種是內附開關,還有一種外附控電開關,操作起來更方便安全。⑥智能調價。智能電表的智能調價功能可以幫助我們做到節能減排,如果用電過多,智能調價就能及時提醒我們,在掌控用電量和電費上非常方便[1]。
(1)漏電火災。所謂漏電,就是線路的某一個地方因為某種原因(自然原因或人為原因,如風吹雨打、潮濕、高溫、碰壓、劃破、摩擦、腐蝕等)使電線的絕緣或支架材料的絕緣能力下降,導致電線與電線之間(通過損壞的絕緣、支架等)、導線與大地之間(電線通過水泥墻壁的鋼筋、馬口鐵皮等)有一部分電流通過,這種現象就是漏電。
當漏電發生時,漏泄的電流在流入大地途中,如遇電阻較大的部位時,會產生局部高溫,致使附近的可燃物著火,從而引起火災。此外,在漏電點產生的漏電火花,同樣也會引起火災。
(2)短路火災。電氣線路中的裸導線或絕緣導線的絕緣體破損后,火線與零線,或火線與地線(包括接地從屬于大地)在某一點碰在一起,引起電流突然大量增加的現象就叫短路,俗稱碰線、混線或連電。
由于短路時電阻突然減少,電流突然增大,其瞬間的發熱量也很大,大大超過了線路正常工作時的發熱量,并在短路點易產生強烈的火花和電弧,不僅能使絕緣層迅速燃燒,而且能使金屬熔化,引起附近的易燃可燃物燃燒,造成火災。
(3)過負荷火災。所謂過負荷是指當導線中通過電流量超過了安全載流量時,導線的溫度不斷升高,這種現象就叫導線過負荷。當導線過負荷時,加快了導線絕緣層老化變質。當嚴重過負荷時,導線的溫度會不斷升高,甚至會引起導線的絕緣發生燃燒,并能引燃導線附近的可燃物,從而造成火災。
(4)接觸電阻過大火災。眾所周知:凡是導線與導線、導線與開關、熔斷器、儀表、電氣設備等連接的地方都有接頭,在接頭的接觸面上形成的電阻稱為接觸電阻。當有電流通過接頭時會發熱,這是正常現象。如果接頭處理良好,接觸電阻不大,則接頭點的發熱就很少,可以保持正常溫度。如果接頭中有雜質,連接不牢靠或其他原因使接頭接觸不良,造成接觸部位的局部電阻過大,當電流通過接頭時,就會在此處產生大量的熱,形成高溫,這種現象就是接觸電阻過大。在有較大電流通過的電氣線路上,如果在某處出現接觸電阻過大這種現象時,就會在接觸電阻過大的局部范圍內產生極大的熱量,使金屬變色甚至熔化,引起導線的絕緣層發生燃燒,并引發附近的可燃物或導線上積落的粉塵、纖維等燃燒,從而造成火災[2]。
①電氣火災的證明作用。如果電氣線路發生短路,智能電表會記錄電流瞬間增大的時刻和跳閘的時刻,如果這一時間與發生火災的時間吻合,則對短路火災能有很好的證明作用;如果接入大功率電器,造成過負荷,智能電表會記錄用電量和線路溫度,從而起到證明用作;如果一個單元多個智能電表記錄電流同時突然增大,則可證明總配電線路發生故障,電壓升高或高壓侵入。②證人證言的驗證作用。通過智能電表對用電量的監控,可以驗證當事人的陳述是否真實。如果當事人否認在火災現場活動或者接入大功率電氣設備,則可利用智能電表對用電量的監控數據予以驗證,直觀有效的擊破偽證,為火災調查工作排除干擾。
①目前數據采集間隔還是較長,不能實時監控用電狀態,這與寬帶的實時監控還有差距,若站在火災事故調查取證的角度看,實時監控對于分析用電狀態作用更大,因此,可以減小數據采集時間間隔,達到實時監控,這在技術上并無難度,只需要增加后臺數據存數量即可。②與智慧用電系統結合,除對電氣線路負荷進行監控外,對過負荷用電及短路故障作出反應,及時滅弧和斷電,將電氣火災隱患消滅在萌芽狀態,從而預防和控制電氣線路火災的發生。③開發智能電表用戶端APP,用戶可通過手機實時查詢用電量和線路電壓、電流、溫度等參數,分析線路發生火災的隱患因素并及時提醒,以便用戶檢查電氣線路和用電設備,減少火災事故的發生。