一、行業(yè)背景與痛點

文物古建筑是中華文明的物質載體，是經(jīng)典的文化資源。然而，這些歷經(jīng)數(shù)百年甚至上千年風雨的古建筑，正面臨著來自電氣線路的嚴峻威脅。

一組數(shù)據(jù)觸目驚心：電氣火災以約30%的比例高居，在重特大火災中的占比更是高達50%至80%。2021年1-10月全國火災統(tǒng)計中，電氣火災占比達50.4%。而對于文物古建筑而言，電氣火災的威脅更為致命——木質結構、密集分布、消防設施薄弱，一旦起火，損失不可挽回。

近年來，國家密集出臺文物建筑電氣防火相關政策：

· 文物督發(fā)〔2017〕3號《關于加強文物建筑電氣防火工作的通知》，對文物建筑電氣防火工作提出系統(tǒng)要求。

· 《文物建筑電氣防火導則（試行）》明確要求照明回路設置故障電弧探測器，對電氣火災隱患進行技術防范。

· 滬民福發(fā)〔2018〕26號《關于養(yǎng)老機構安裝故障電弧探測器的通知》，將故障電弧探測技術推廣到更多重點防護場所。

政策密集出臺的背后，是文物古建用電安全的四大痛點：

痛點一：線路老化嚴重，隱患如影隨形。 許多文物古建的電氣線路是后期加裝或改造的，敷設年代久遠，絕緣層早已老化開裂。線路打火、漏電現(xiàn)象頻繁發(fā)生，而這些隱患隱藏在墻體、檐角、暗管之中，肉眼難以察覺。

痛點二：故障排查如同大海撈針。 當電氣故障發(fā)生時，傳統(tǒng)方式需要電工逐一排查各級配電線路，在古建筑復雜的配電系統(tǒng)中定位故障點，費時費力。對于分布分散的古建筑群，排查工作更是難上加難。

痛點三：建筑分散，管理半徑長。 以頤和園為例，僅玉瀾堂、樂壽堂、養(yǎng)云軒等33處古建筑就散布在廣闊的園區(qū)內。每處建筑獨立配電、獨立管理，缺乏統(tǒng)一的監(jiān)控手段，管理人員疲于奔命卻仍難免遺漏。

痛點四：防火要求高，容錯率為零。 文物建筑多為木質結構，耐火等級低，一旦電氣線路引發(fā)火災，蔓延速度極快。與普通建筑不同，文物古建不允許"燒了重建"，每一次火災都是損失。因此，傳統(tǒng)的人防手段遠遠不夠。

國家明確推動消防安全"從以事后處置為主向以事前預防為主的轉型"，強調技防+人防+群防相結合。對于文物古建而言，這種轉型尤為緊迫——只有用技術手段將隱患消滅在萌芽階段，才能真正守護好這些珍貴遺產(chǎn)。

二、解決方案設計

ARCM600集成方案產(chǎn)品優(yōu)勢圖

針對文物古建的特殊防護需求，安科瑞電氣設計了一套"無線組網(wǎng)、集中監(jiān)控、多維防護"的智慧安全用電解決方案。

這套方案的核心思路是：以ARCM600智慧用電探測器為核心節(jié)點，集成故障電弧檢測和限流式保護功能，通過無線4G上傳數(shù)據(jù)至云平臺，實現(xiàn)對分散古建筑群的統(tǒng)一集中管理。

整體架構

感知層： 在每處古建筑的配電系統(tǒng)中，根據(jù)回路功能部署差異化設備：

· 進線回路安裝ARCM600系列智慧用電探測器，負責能源計量、漏電監(jiān)測和溫度監(jiān)測

· 照明回路安裝ARCM610系列 故障電弧傳感器，實時探測線路中的故障電弧信號

· 重要回路加裝ASCP系列電氣防火限流式保護器，在短路發(fā)生時以微秒級速度切斷回路

傳輸層： 考慮到古建筑群分散分布、布設網(wǎng)絡線纜困難且可能影響建筑風貌，方案采用無線4G方式上傳數(shù)據(jù)，無需額外布線，安裝即上線。

應用層： 智慧用電管理云平臺對所有古建筑的用電數(shù)據(jù)進行集中管理，管理人員通過瀏覽器或APP即可查看全部建筑群的用電安全狀況。

多維防護體系

方案構建了"漏電+溫度+電弧+限流"四道防線：

第一道防線——漏電檢測： ARCM600實時監(jiān)測各回路剩余電流，一旦漏電超過閾值立即報警，防止因絕緣老化導致的漏電引發(fā)火災或傷人。

第二道防線——溫度監(jiān)測： 對線纜接頭、斷路器端子等關鍵節(jié)點進行溫度監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常升溫及時預警，在過熱演變?yōu)槠鸹鹬跋[患。

第三道防線——故障電弧檢測： ARCM610系列故障電弧傳感器專門針對照明回路中因線路老化、接觸不良產(chǎn)生的故障電弧進行探測。故障電弧是引發(fā)電氣火災的重要元兇之一，傳統(tǒng)斷路器無法識別，而電弧檢測技術可以在電弧形成初期即發(fā)出警報。

第四道防線——限流式保護： ASCP系列電氣防火限流式保護器在短路發(fā)生的150微秒內切斷回路，短路電流被限制在極小范圍內，不會產(chǎn)生危險電火花。對于木質結構的文物建筑，這一功能的意義不言而喻——沒有電火花，就沒有點火源。

三、核心產(chǎn)品應用

AISD系列智能安全配電裝置

ARCM600智慧用電探測器

作為方案的核心設備，ARCM600部署在每處古建筑的進線回路，集成了多項關鍵功能：漏電檢測、溫度檢測、電壓/電流檢測、電弧檢測（最多32路）、短路保護、分合閘控制（最多64路）、末端監(jiān)測（最多64路）、限流保護。

值得一提的是，ARCM600實現(xiàn)了"三合一"集成——將傳統(tǒng)方案中ARCM300電量監(jiān)控模塊、微斷終端網(wǎng)關、故障電弧主機的功能集于一身。這意味著一臺設備即可覆蓋一處古建筑的全部監(jiān)測需求，大幅減少了設備數(shù)量、安裝空間和調試工作量，尤其適合空間有限且不宜大規(guī)模施工的古建筑配電間。

產(chǎn)品配備彩屏顯示，搭載計量芯片，電能精度達到0.5S級，支持10000條事件記錄，可本地查閱歷史報警數(shù)據(jù)。

ARCM610系列故障電弧傳感器

專門部署在照明回路，每個ARCM610可監(jiān)測10-20個回路。故障電弧是線路老化、絕緣破損、接觸不良等問題的"信號燈"——當線路中出現(xiàn)異常電弧時，ARCM610能在毫秒級時間內識別并上報，遠早于溫度升高和冒煙等物理表征。對于線路普遍老化的文物古建，這一產(chǎn)品是防范照明線路火災的"前哨"。

ASCP系列電氣防火限流式保護器

部署在重要回路，其核心價值在于"短路不起火"。當回路發(fā)生短路時，傳統(tǒng)斷路器需要數(shù)十毫秒才能動作，期間短路電流可達數(shù)千安培，產(chǎn)生的高溫和電弧足以引燃周圍可燃物。而ASCP在150微秒內即可將短路電流限制至低水平，回路切斷過程中無危險火花產(chǎn)生，從根本上消除了短路引發(fā)火災的可能性。

智慧用電管理云平臺

平臺通過4G無線網(wǎng)絡接收各古建筑上傳的用電數(shù)據(jù)，提供實時監(jiān)控、報警管理、隱患分析、運維工單等功能。管理人員可以在一個界面上查看整個古建筑群的用電安全狀態(tài)，哪處建筑有異常、什么類型的異常、需要怎樣處理，一目了然。平臺還支持權限分級管理，不同級別的人員可查看不同范圍的數(shù)據(jù)。

四、實際案例分享

貴州省民族博物館智慧安全用電案例

案例一：貴州省民族博物館改建項目

貴州省民族博物館主樓為三叉弧形塔式建筑，地上24層，地下1層，建筑高度達99.9米，是該省地標性建筑。作為省級博物館，館內藏品珍貴、參觀人流密集，對用電安全要求高。

改建項目中，安科瑞為博物館配置了ARCM300智慧用電探測器、ASCB1智能微型斷路器和ARCM610系列故障電弧傳感器的組合方案。通過對各級配電回路的智能化改造，實現(xiàn)了對館內用電安全的全面監(jiān)控，特別是故障電弧檢測功能，有效防范了照明線路老化引發(fā)的火災風險。

案例二：頤和園古建筑消防工程

頤和園是中國古典園林的杰出代表，被列入世界文化遺產(chǎn)名錄。本次消防工程涉及園區(qū)內玉瀾堂、樂壽堂、養(yǎng)云軒等33處古建筑，每處建筑都有獨立的配電系統(tǒng)。

項目對33處古建筑的配電箱進行了全面改造，安裝智慧用電探測器和故障電弧傳感器，采集的數(shù)據(jù)通過無線方式上傳至云平臺統(tǒng)一管理。

這一項目的挑戰(zhàn)在于建筑數(shù)量多、分布廣、每處建筑的配電情況各不相同。安科瑞的無線4G上傳方案解決了數(shù)據(jù)傳輸問題——無需在園區(qū)內布設網(wǎng)絡線纜，避免了對古建環(huán)境和景觀的影響。管理人員在監(jiān)控中心即可實時掌握33處古建筑的用電安全狀況，實現(xiàn)了從"分散管理"到"集中管控"的跨越。

案例三：某寺院智能化升級改造

該寺院始建于清順治十八年（1661年），距今已有360多年歷史，是國務院確定的漢族地區(qū)佛教全國重點寺院。寺內建筑以木結構為主，耐火等級低，且寺內常年點燈、燃香，用電負荷集中在照明和宗教活動設備上，線路老化問題尤為突出。

項目對寺院的三級配電系統(tǒng)進行了全面智能化升級改造：

· 一級配電（總進線）：安裝ARCM600智慧用電探測器，實現(xiàn)總回路能源計量和漏電、溫度監(jiān)測

· 二級配電（分區(qū)域）：部署故障電弧傳感器和限流式保護器，對照明回路進行電弧檢測和短路防護

· 三級配電（末端回路）：通過ARCM600的末端監(jiān)測功能，覆蓋到每條末端回路

改造后，寺院內曾經(jīng)頻繁出現(xiàn)的線路打火、漏電問題得到了有效監(jiān)控和及時處置。故障電弧傳感器多次在照明線路老化打火初期發(fā)出預警，電工據(jù)此更換老化線路，避免了火患。限流式保護器則為每條重要回路加裝了"短路防火墻"，確保即使發(fā)生短路也不會產(chǎn)生點燃木結構的電火花。

五、方案優(yōu)勢總結

1. "三合一"集成，成本更低

ARCM600一臺設備即集成了傳統(tǒng)方案中ARCM300電量監(jiān)控模塊、微斷終端網(wǎng)關、故障電弧主機三臺設備的功能。對于需要覆蓋多處古建筑的項目，設備采購成本、安裝空間和調試工作量均可大幅降低。以33處古建筑的項目為例，"三合一"設計意味著減少了近三分之二的核心設備投入。

2. 故障電弧檢測，直擊老化線路隱患

文物古建照明線路普遍老化，故障電弧是引發(fā)火災的高危因素，而傳統(tǒng)斷路器和漏電保護器均無法識別故障電弧。ARCM610系列故障電弧傳感器，能在電弧形成的毫秒級時間內發(fā)出預警，將隱患消滅在冒煙之前。這一功能也符合《文物建筑電氣防火導則（試行）》對照明回路設置故障電弧探測器的明確要求。

3. 限流式保護，短路不起火

ASCP系列限流式保護器在短路發(fā)生時150微秒內切斷回路，短路電流被限制至低水平，無危險電火花產(chǎn)生。對于木質結構的文物古建，這一功能意味著：即使線路發(fā)生最嚴重的短路故障，也不會產(chǎn)生足以點燃木材的點火源，從根本上阻斷了"短路→電弧→火災"的演變路徑。

4. 無線4G上傳，適合分散古建筑群

古建筑群往往分布分散，且對環(huán)境風貌保護要求嚴格，不宜大規(guī)模布設網(wǎng)絡線纜。無線4G上傳方案無需布線，設備安裝后即可自動連接網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)，既滿足了數(shù)據(jù)傳輸需求，又減少了對古建筑環(huán)境和景觀的影響。

5. 彩屏顯示，計量芯片

ARCM600配備彩屏顯示界面，運維人員在現(xiàn)場即可直觀查看各項電參量數(shù)據(jù)、報警記錄和設備狀態(tài)。計量芯片確保數(shù)據(jù)采集精度達到0.5S級，為用電安全分析提供可靠的數(shù)據(jù)基礎。10000條事件記錄的本地存儲能力，即使網(wǎng)絡中斷也能保證數(shù)據(jù)不丟失。

6. 集中監(jiān)控，統(tǒng)一管理

無論古建筑數(shù)量多少、分布多廣，所有數(shù)據(jù)匯聚到一個云平臺統(tǒng)一管理。管理人員在一個界面即可掌握全部建筑群的用電安全狀況，報警信息實時推送，運維工單在線派發(fā)，改變了過去"逐一巡查、各自為政"的低效模式。

7. 政策合規(guī)，有據(jù)可依

方案設計符合文物督發(fā)〔2017〕3號文件、《文物建筑電氣防火導則（試行）》等政策法規(guī)的要求，特別是故障電弧探測器的部署直接響應了導則對照明回路的明確規(guī)定，為文物古建的電氣防火工作提供了技術和合規(guī)雙重保障。

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頤和園古建筑智慧用電改造方案示意圖

電氣防火限流式保護器短路限流對比圖

產(chǎn)品體系一覽

· ARCM600系列 智慧安全用電探測器：主回路監(jiān)測，集成漏電/溫度/電弧/短路/分合閘/末端監(jiān)測/限流保護，電能精度0.5S級，彩屏顯示

· ARCM610系列 故障電弧傳感器：末端照明回路故障電弧檢測，支持多回路監(jiān)測

· ARCM620系列 智能終端配電傳感器：分回路監(jiān)測，無線Lora通訊，厚度≤17mm，IP55防護

· ASCB1系列 智能微型斷路器：分回路控制，遠程分合閘、定時控制，支持485/4G/以太網(wǎng)

· ARCM60系列 智慧用電小主機：可連接32臺混合設備，數(shù)據(jù)匯聚上傳云平臺

· ASCP系列 電氣防火限流式保護器：短路時150微秒內切斷回路，無危險火花產(chǎn)生

· AISD系列 智能安全配電裝置：電不起火、電不傷人、電不漏電、供電連續(xù)

應用場景

九小場所、三合一場所 | 商場、超市、批發(fā)市場等人員密集場所 | 養(yǎng)老院、福利院、孤兒院等社會福利機構 | 圖書館、博物館、科技館、文化館等文化活動中心 | 幼兒園、小學、大學等學校場所 | 車站、高鐵、機場等交通場所 | 銀行總部大樓、支行、營業(yè)廳等金融場所 | 燃易爆倉庫、木材加工、紡織、噴涂、制藥等企業(yè)