劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

前言：千年古剎山西圓智寺火災、河南雞公山火災、浙江寧波天主教堂火災、湖南懷化洪江古商城火災、云南巍山古城拱辰樓火災、香格里拉縣獨克宗古城火災、福建南平邵武市城郊鎮高南村千年古剎南源寺火災??近年來(lái)，全各地頻繁地報出文物古建筑火災的news。除了這些文物古建筑外,寺廟、佛堂、 歷史博物館等建筑的火災事故也是頻繁不斷,不得不引起我們的重視。

關(guān)鍵詞：電氣；防火設計：限流式保護器：古建筑：火災

、概述

隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,古鎮、古街、古村寨旅游業(yè)的開(kāi)發(fā), 文物級古建筑火災數量呈現明顯的走高趨勢。2015年1月24 日,家文物局督察司司長(cháng)劉銘威在news發(fā)布會(huì )上通報2014年及2015年年初我文物建筑火災概況時(shí)作出表示：2014年家文物局共接報文物建筑火災事故18起,其中全重點(diǎn)文物保護單位發(fā)生火災6起,山西圓智寺、河南雞公山近代建筑、浙江寧波天主教堂等全重點(diǎn)文物保護單位損失較為嚴重。015年剛剛過(guò)去22天,家文物局已接報2起省級文物保護單位火災事故,分別為云南拱辰樓（屬電氣火災）和青海查郎寺。

二、為什么文物古建筑電氣火災頻發(fā)并有逐年增加之勢？究其原因,有以下四點(diǎn):

1．文物建筑的管理使用人用電意識淡薄,管理缺位。文物建筑內的工作人員在古建筑里不規范地使用取暖器、熱水壺、電腦等電氣設備。由于這些古建筑很多被用于經(jīng)營(yíng)茶館、樂(lè )坊等場(chǎng)所,用電設備多而雜,管理起來(lái)非常困難,再加上用電不規范的行為時(shí)有發(fā)生,直接導致電氣火災的頻發(fā)。

2．電氣線(xiàn)路超負荷運轉,消防隱患突出。文物建筑的線(xiàn)路設計承載不了當今復雜多樣的用電環(huán)境,不少商鋪沒(méi)有按規范鋪設電氣線(xiàn)路,私拉亂接現象十分嚴重。

3．消防基礎設施短缺。目前,很多古鎮、古建筑被開(kāi)發(fā)出來(lái)作為旅游地點(diǎn)。在火災承載力脆弱的古鎮上,經(jīng)營(yíng)行業(yè)日益多元化,用火用電量持續上升。但是,古鎮古建筑內部分文物建筑的消防水源問(wèn)題卻沒(méi)有得到及時(shí)改善,不少地區未建設消防供水系統,絕大部分文物建筑都沒(méi)有設置電氣火災防控措施。

4．年久失修,線(xiàn)路老化嚴重。由于文物古建筑大多年代，久遠,電氣線(xiàn)路往往因維護保養不到位已老化損壞,隨著(zhù)時(shí)間的推移,這些線(xiàn)路還在繼續"帶病服役",并沒(méi)有更新?lián)Q代的趨勢。面對這些情況,教好的解決辦法就是使用合適的電氣保護產(chǎn)品,從源頭抓起,在火災發(fā)生之前就發(fā)出jing示,提醒單位及早進(jìn)行防范。

現有的電氣保護產(chǎn)品主要有低壓電氣領(lǐng)域的斷路器和電氣火災監控領(lǐng)域的剩余電流探測器。斷路器可以對過(guò)載、短路、漏電等情況進(jìn)行保護,剩余電流探測器能夠對線(xiàn)路泄漏電流進(jìn)，行檢測。但是當電氣線(xiàn)路因絕緣老化、破損、接觸不良等引起故障電時(shí),其線(xiàn)路電流遠小于斷路器的動(dòng)作閾值,斷路器不會(huì )動(dòng)作。當串聯(lián)電弧或并聯(lián)電弧發(fā)生時(shí),線(xiàn)路的電流矢量和為,漏電保護或者剩余電流探測器也無(wú)法探測。

三、限流式保護器的功能及應用方案

1.限流式保護器的設計

ASCP200-1型電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(cháng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端，發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現滅弧保護，從而能顯著(zhù)減少電氣火災事故，保障使用場(chǎng)所人員和財產(chǎn)的。

安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態(tài)開(kāi)關(guān)，不同于傳統家用的空氣開(kāi)關(guān)（微斷）。我們知道，傳統空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是種機械運動(dòng)過(guò)程，分斷時(shí)間需要幾十毫秒(般30～50ms)，帶負載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導體內部的載流子運動(dòng)實(shí)現，分斷時(shí)間微秒級，速度快，無(wú)電弧產(chǎn)生。

如圖1所示，當發(fā)生短路故障時(shí)，傳統空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作，且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。

圖1短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖

從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發(fā)生短路故障時(shí)，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災。

2. ASCP200-1功能特點(diǎn)

ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，較大額定電流為63A。主要功能如下:

A）短路保護功能，線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內實(shí)現快速限流保護；

B）過(guò)載保護功能，線(xiàn)路持續過(guò)載時(shí)，保護器限流保護；

C）表內超溫保護功能，保護器內部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護器限流保護；

D）過(guò)/欠壓保護功能，線(xiàn)路欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

E）電纜溫度監測功能，被測線(xiàn)纜溫度超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

F）漏電流監測功能，線(xiàn)路漏電超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無(wú)線(xiàn)通訊，可以將數據發(fā)送到安科瑞Acrel-6000云平臺，或第三方監控軟件或平臺，從而實(shí)現遠程監控。

3. ASCP200-1技術(shù)參數

4.應用方案圖示

ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶(hù)開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據入戶(hù)開(kāi)關(guān)的具體規格進(jìn)行設置，典型應用示意圖如圖2所示：

圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

5.使用注意事項

在選用限流式保護器時(shí)，限流式保護器的設定的額定電流應該與其前級的斷路器的額定電流保持致。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí)，應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線(xiàn)路中。

ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以?huà)靿Π惭b，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場(chǎng)所無(wú)滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

為確?？煽窟B接，接線(xiàn)時(shí)應按接線(xiàn)圖進(jìn)行，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導致局部過(guò)熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線(xiàn)頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。

保護器內部帶有交流電，嚴禁非專(zhuān)業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間，若被保護線(xiàn)路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護時(shí)，保護器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線(xiàn)路的金屬部分。待檢查線(xiàn)路，并排除故障后，長(cháng)按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時(shí)。

當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時(shí)，則可能是因為負載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因導致，可通過(guò)加強通風(fēng)等措施，等保護器溫度降下來(lái)后，再長(cháng)按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。

四、結語(yǔ)

限流式保護器是對現有電氣保護產(chǎn)品的有效補充,它能夠有效探測線(xiàn)路中的故障電弧,及時(shí)預警,有效保護人民生命財產(chǎn),為古鎮古建筑這些高危旅游景點(diǎn)保駕護航！

參考文獻：

[1]董曉白.故障電弧探測裝置可預警古建筑火災.

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2019.11版

作者簡(jiǎn)介：劉細鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護器的研發(fā)與應用