[00373934]基于故障电弧监测的电气消防与巡检关键技术及应用

电气消防安全关系到社会平安和人民幸福，中国的电气安全防控水平与国外发达国家相比存在巨大差距。故障电弧是诱发电气火灾的主因，项目针对高频发的电气消防重大危害因素进行了长期产学研合作，突破了基于故障电弧监测的电气消防与巡检关键技术，实现了电气消防与巡检产品广泛应用，提升了电气消防智能监控预警水平，有效减少了电气火灾发生。 主要创新如下：1、突破多传感器矩阵协同的电气火灾准确监测技术。提出一种基于自适应经验小波变换的故障电弧监测方法，通过故障电弧频谱特征有效性识别与自适应分割实现准确识别，发明了集故障电弧、剩余电流、温度、湿度等多传感器为一体的火灾传感矩阵，研发了电气火灾监测系统。2、发明了磁吹与气吹混合灭弧的电气消防技术。发明快速有效的磁吹与气吹相融合的灭弧新技术，开发了具备快速监测、可靠切断要求的故障电弧断路器、开关柜、变压器等产品。3、首创具备故障电弧在线监测和电气消防实时处理的电力巡检机器人。发明了融合激光雷达与惯性导航的机器人导航方法，提高了机器人的导航环境自适应性，实现对故障电弧精准定位及自主规划导航的电气消防处理。4、创新和集成“云-网-端”一体化的智慧消防云平台。基于人工智能、大数据、物联网技术创建了贝叶斯动态线性季节模型的多传感器信息融合火灾预警与防护决策模型，构建融火灾隐患分析、预警、防控、应急救援于一体的智慧消防云平台，实现电气消防快速、准确的预测预报与处理。 经多名院士鉴定，故障电弧监测与预判分析技术处国际领先水平。故障电弧检出率95％，电弧检测速度20ms，剩余电流检测精度0.01mA；机器人爬坡能力大于15°，在30m*10m*4m的空间内环境变化率低于60％下实现地图更新，定位误差小于10mm，推动了电气消防与巡检行业步入国际先进水平。 已授权发明专利26项，软件著作权36项，实用新型专利99项，发表论文18篇。产品广泛应用于电网、车站、医院、办公楼、居民小区等领域，近3年累计安装应用295.42万台套，有效提升了电气火灾监测预报和防治水平。该成果改变了中国电气消防安全防控领域的落后面貌，推动形成环杭州电气消防和巡检产业带。成果产品在2019全国双创周上得到李克强总理、车俊书记、袁家军省长高度评价，并得到冯飞常务副省长和高兴夫副省长等领导的重要批示。连续3年在央视新闻联播进行了报道。带动新增省一流学科2个、省工程中心3个。