電氣火災(zāi)的發(fā)生發(fā)展過程極為復(fù)雜，前期故障信號(hào)微弱，難以被有效識(shí)別，因此難以對(duì)其進(jìn)行定量化描述，這種特性使得電氣火災(zāi)的防控工作變得尤為困難。特別是在當(dāng)前中國正處于電氣系統(tǒng)和改造升級(jí)的緩沖期，電氣火災(zāi)的防控難度進(jìn)一步加大。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國電氣火災(zāi)的占比高達(dá)31.45%，造成了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，這凸顯了電氣火災(zāi)防控的重要性和緊迫性。

電氣故障

電氣火災(zāi)大多由電氣故障引發(fā)。根據(jù)電氣故障的發(fā)展過程，我們可以將其分為瞬態(tài)電氣故障和漸變態(tài)電氣故障。

瞬態(tài)電氣故障，如接觸不良、漏電和短路等，其致災(zāi)時(shí)間較短，通常只有幾分鐘或幾秒鐘。而漸變態(tài)電氣故障，如線路老化、長期過負(fù)荷等，其致災(zāi)時(shí)間則可能長達(dá)數(shù)小時(shí)，甚至數(shù)天。


漸變態(tài)電氣故障由于其持續(xù)過程的漫長性，為我們提供了充足的時(shí)間對(duì)故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研判。電氣故障的發(fā)生發(fā)展往往伴隨著電氣線路、設(shè)備電壓、電流、溫度、煙氣濃度、聲和光等信號(hào)的變化。這些信號(hào)的變化為我們提供了識(shí)別電氣故障和預(yù)測(cè)電氣火災(zāi)的重要依據(jù)。

探測(cè)局限

目前常見的探測(cè)器主要包括感煙、感溫、火焰和氣體探測(cè)器等。這些探測(cè)器在電氣火災(zāi)的防控中起到了重要作用，但仍存在一定的局限性。


電氣系統(tǒng)長期超負(fù)荷運(yùn)行是導(dǎo)致漸變態(tài)電氣故障的重要原因。超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致電氣線路出現(xiàn)持續(xù)的不可逆破壞，線路的超負(fù)荷承載能力逐漸減弱，最終可能導(dǎo)致失效。在這種情況下，線路溫度會(huì)出現(xiàn)不受控的上升狀態(tài)，從而引發(fā)漸變態(tài)電氣故障。

這種電氣故障的發(fā)生過程通常較為緩慢，電氣參數(shù)與用電行為呈現(xiàn)出相似的變化規(guī)律。在低功率用電狀態(tài)下，線路溫度長期處于低位，故障的特征信號(hào)可能被掩蓋而難以被識(shí)別。而在高功率用電狀態(tài)下，線路溫度可能發(fā)生突變，但由于探測(cè)器數(shù)據(jù)回傳頻率過低，后臺(tái)可能無法及時(shí)捕捉線路的故障趨勢(shì)。

因此，閾值報(bào)警在電氣故障防控中存在一定的局限性。它無法有效鑒別短暫過閾值是環(huán)境干擾還是真實(shí)的故障風(fēng)險(xiǎn)。常規(guī)的電氣故障探測(cè)參量閾值預(yù)警模式也存在不足，它僅僅通過比較電流、電壓、溫度和剩余電流等監(jiān)測(cè)值與預(yù)設(shè)閾值來判斷線路故障程度，往往忽略了信息間的時(shí)序關(guān)聯(lián)性。這種局限性可能導(dǎo)致對(duì)電氣火災(zāi)故障的誤判或漏判，從而增加了電氣火災(zāi)的發(fā)生概率。

因此，我們需要采用“前端探測(cè)+算法牽引”的方式構(gòu)建一套電氣安全預(yù)警輔助系統(tǒng)。通過深度學(xué)習(xí)算法挖掘電氣故障關(guān)鍵參量變化規(guī)律，揭示參量概率分布的預(yù)測(cè)方法，根據(jù)預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的對(duì)比結(jié)果展現(xiàn)電氣故障風(fēng)險(xiǎn)，以提高風(fēng)險(xiǎn)定量化表征的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，為全面建設(shè)電氣安全物聯(lián)網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

例如，查知科技研發(fā)的熱過載在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以用于設(shè)備運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)管理。

該系統(tǒng)采用成熟的主動(dòng)式大數(shù)據(jù)智能算法技術(shù)，周期性采集周圍環(huán)境條件進(jìn)行智能分析，自動(dòng)調(diào)整合適參數(shù)，根據(jù)場(chǎng)景環(huán)境靈活調(diào)整監(jiān)測(cè)閾值。它以可視化方式同步反饋環(huán)境節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，助力運(yùn)維人員快速定位安全隱患。
電氣故障的監(jiān)測(cè)工作面臨著諸多挑戰(zhàn)。為了有效應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)電氣故障信號(hào)探測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用，提高電氣火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

同時(shí)，我們還需要加強(qiáng)對(duì)電氣系統(tǒng)和設(shè)備的維護(hù)和管理，減少電氣故障的發(fā)生，從而降低電氣火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。