从隐患排查到精准防控：安科瑞重塑监狱用电格局

一、项目概况

1 用户需求

该监狱内各监区产线上用电设备及操作人员数量众多，任何设备的供电线 路或用电设备出现绝缘故障问题，都有可能导致漏电和操作人员触电事故。另外，生产的服装属于可燃物品，因电气线路问题造成的电火花，也容易点燃服装，造成更大的电气火灾事故。因此需要对各产线的供电系统进行智能化改造，防止供电系统因漏电等原因造成人员触电和电气火灾事故。

2 勘测情况

该监狱共有 16 个监区，每个监区的配电系统及配电箱分布都相同。因此仅对其中一个典型监区进行了现场勘测。 该监区内总共有 6 个配电箱，其中 5 个配电箱为生产区域供电，1 个配电箱为办公室供电。具体分配如下：

（1）前序配电箱主要为 1~4 组产线前半序用电设备供电，用电设备包含电脑型缝纫机（功率 750W/台）、高头机（功率 370W/台）、打结机（功率 750W/ 台）、切带机（功率 200W/台），打包机（功率 750W/台）等。

（2）前半序总配电箱主要为前半序除产线外其它用电设备供电，包含照明、风扇、压缩机等。

(3)后半序配电箱主要为产线后半序生产设备供电，设备类型同半前序。

（4）后半序总配电箱主要为后半除产线外其它用电设备供电，包含照明、应急灯等。

(5）五组总配电箱主要为 5 组产线设备供电，另外还包含排风机、冷风机等设备供电。

( 6）办公室配电箱为办公室用户设备供电，用电设备包含照明、打印机、电脑 、功放和干扰器等。

二、方案设计

2.1 方案说明

结合客户的实际需求，本着科学客观、节约务实的精神，对现场的负荷有针对性的提供安全用电解决方案，提升用电的安全性和可靠性，实现由人防向智防的转变。

方案详情如下：

(1）对于产线用电设备，通过智能安全配电装置输出的安全电供电，实现电不起火和电不伤的人功能。通过安装电气防火限流式保护器，防止线路短路引发的电气火灾事故。

(2）对于总配电箱的总进线，安装智慧在线监测装置来监测线路的基本电参数、漏电流和线缆温度，来进行过负载、过欠压，漏电和超温监测，并对用电数量进行测量。

(3）对于各配电箱的照明回路，通过安装故障电弧探测器来监测线路中可能存在的故障电弧，防止因故障电弧引发的电气火灾。

(4）所有产品通过有线方式组网，将数据上传服务器，除了在电力值班室监测外，各监测区配电一台监测器，用于监控监区各设备的运行状态。考虑到智能安全配电装置容量匹配问题，该项目需在原有线路上进行部分调整，在配电箱内将原来控制多条产线的断路器，平均分配到两路断路器来控制。

2.2 方案设计

( 1）每监区前半序总配电箱

该配电箱主要为非生产设备供电用配电箱，其中包含了五组照明、厕所用电、电扇、热水器、压缩机等。

配电箱内增设 1 台智慧安全在线监测装置，配 1 只剩余电流互感器和 3 个温度传感器，用于监测总进线的电压、电流、功能、电能等数据，以及漏电和线缆节点温度。增设 1 台多回路故障电弧探测器，配 5 只故障电弧传感器，用于监测照明回路的故障电弧。

安装位置：产品和传感器均安装于该配电箱内，考虑箱内空间，漏电互感器在满足功能要求的提前下，尽可能选用小尺寸产品。

(2）每监区前半序配电箱

该配电箱总进线为三相供电，后端主要用电设备是产线的生产设备，考虑到用电的安全，增设了 2 台 30kVA 智能安全配电装置，通过装置输出的安全电给用电设备供电，保障用电安全。

安装位置：建议于该配电箱附近落地安装，配电箱内重新分配产线控制，

1、2 组前序由一组断路器来控制，3、4 组前序由一组断路器来控制。断路器的前端分别接至由智能安全配电装置的输出。

(3）每监区后半序总配电箱

该配电箱用电设备与前序总配电箱类似，不同的是该配电箱包含了 10 组照明回路，因此需配套的 10 只故障电弧探测器。所有增设产品均安装在配电箱内。

(4）每监区后半序配电箱

内前半序配电箱类似，也选用 2 台 30kVA 的智能安全配电装置，安装时将配电箱断路器控制回路进行适当调整。

(5）每监区 5 组总配电箱

5 组总配电箱主要为 5 组生产线的设备供电，考虑用电安全，增设 1 台30kVA 的智能安全配电装置，落地安装在该配电箱附近。

( 6）每监区办公室配电箱

该配电箱主要是为每个监区办公室内用电设备供电，其中包含 1 路照明。 配电箱内增设 1 台智慧安全在线监测装置，配 1 只剩余电流互感器和 3 个温度传感器，用于监测总进线的电压、电流、功能、电能等数据，以及漏电和线缆节点温度。增设 1 台单回路故障电弧探测器，用于监测照明回路的故障电弧。更多资料请联系安科瑞陈芳芳136/119655/14

2.3 方案拓扑图

三、产品参数及功能

3.1 智能安全配电装置

智能安全配电装置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，具有电不起火、电不断电、电不漏电、电不伤人、监测报警、市电切换、浪涌保护和用电数据远程监控等功能。

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。

远程监控。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能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。

3.2 智慧用电在线监测装置

智慧用电在线监控装置是针对 0.4kV 以下的 TT、TN 系统设计的智能电力装置，具有单、三相交流电测量、四象限电能计量、谐波分析、遥信输入、遥信输出功能，以及RS485 通讯或 GPRS 无线通讯功能，它对引起电气火灾等涉电事故的主要因素（剩余电流、温度、电流等）进行实时在线监测和统计分析，并通过无线方式把数据上传到云平台，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患。若发生报警，会发送到用户的电脑和手机，使用户及时掌握异常情况，及时排查隐患，避免电气火灾的发生。