【摘 要】 為實現(xiàn)對貴州省黔東南地區(qū)連片木質(zhì)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)村落電氣火災(zāi)的“源頭控制”，當(dāng)?shù)?組織某公司研發(fā)了某滅弧式短路保護器并實施應(yīng)用試點安裝。文中闡明了該地區(qū)木質(zhì)結(jié)構(gòu)火災(zāi)尤其是電氣火災(zāi)的嚴(yán)峻形勢，介紹了ASCP200-1電氣防火限流式保護器工作原理、主要功能、技術(shù)特點和應(yīng)用示意圖。

【關(guān)鍵詞】木質(zhì)結(jié)構(gòu)房屋；電氣火災(zāi)；火災(zāi)監(jiān)控 ；電氣防火限流式保護器

1引言

       貴州省黔東南苗族侗族自治州農(nóng)村木質(zhì)結(jié)構(gòu)房屋村寨眾多，僅50戶以上的村寨就達(dá)3 922個，占全州農(nóng)村村寨總數(shù)的87％。其中，50～99戶有2 444個，100～199戶有1 102個，200戶以上有376個。其中，含中國歷史文化名村7個，中國世界文化遺產(chǎn)預(yù)備名單村21個，國家生態(tài)村5個，中國傳統(tǒng)村落276個。黔東南州的傳統(tǒng)村落95％以上為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)構(gòu)耐火等級低且集中連片，加之社會經(jīng)濟發(fā)展嚴(yán)重滯后和存在農(nóng)村傳統(tǒng)的生活用火方式較為落后、村民消防意識薄弱、消防基礎(chǔ)設(shè)施不足、農(nóng)村消防隊伍建設(shè)不規(guī)范等諸多薄弱環(huán)節(jié)，火災(zāi)防控形勢一直十分嚴(yán)峻。

       2009年1月1日至2014年12月31日期間，黔東南州共發(fā)生農(nóng)村村寨火災(zāi)677起，占本地區(qū)該期間總火災(zāi)總起數(shù)1 381起的49．02％，死亡56人，過火面積331 457．8平方米，受災(zāi)戶數(shù)3 811戶，造成15 000人受災(zāi)而返貧。據(jù)不*統(tǒng)計，一次性燒毀5戶及以上木質(zhì)結(jié)構(gòu)房屋的“火燒連營”火災(zāi)為67起，占該期間農(nóng)村火災(zāi)總起數(shù)的1％。期間，在6年間的火災(zāi)中，火災(zāi)原因為電氣火災(zāi)的火災(zāi)起數(shù)占較大比重，達(dá)377起，占該期間農(nóng)村火災(zāi)總起數(shù)的56．69％。

       基于以上情況，安科瑞電氣推出的ASCP200-1電氣防火限流保護器基本涵蓋了上面的全部故障類型，可以為用戶提供一個簡單可靠的高性價比解決方案。

2 安科瑞ASCP200-1電氣防火限流保護器

        ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態(tài)開關(guān)，不同于傳統(tǒng)家用的空氣開關(guān)（微斷）。我們知道，傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機械運動過程，分?jǐn)鄷r間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開時通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開關(guān)的斷開則是依靠半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子運動實現(xiàn)，分?jǐn)鄷r間微秒級，速度快，無電弧產(chǎn)生。

       如圖1所示，當(dāng)發(fā)生短路故障時，傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點時才能動作，且無法瞬時切斷電流，而固態(tài)開關(guān)則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。

圖1 短路故障后電流與時間關(guān)系圖

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

1）ASCP200-1功能特點

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

A）短路保護功能，線路發(fā)生短路故障時，能在150微秒內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護；

B）過載保護功能，線路持續(xù)過載時，保護器限流保護；

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

D）過/欠壓保護功能，線路欠壓或過壓時，保護器告警或限流保護（可設(shè)）；

E）電纜溫度監(jiān)測功能，被測線纜溫度超過報警設(shè)定值時，保護器告警或限流保護（可設(shè)）；

F）漏電流監(jiān)測功能，線路漏電超過報警設(shè)定值時，保護器告警或限流保護（可設(shè)）；

G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

2）ASCP200-1技術(shù)參數(shù)

3）ASCP200-1應(yīng)用示意圖

          ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關(guān)下端，額定電流值根據(jù)入戶開關(guān)的具體規(guī)格進行設(shè)置，典型應(yīng)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

3 注意事項

      1.在選用限流式保護器時，限流式保護器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其一級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當(dāng)限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應(yīng)將限流式保護器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴(yán)禁將其使用于與其端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

       2.ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內(nèi)，應(yīng)確保安裝場所無滴水、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。

       3.為確保可靠連接，接線時應(yīng)按接線圖進行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護器工作不正常，線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實。 

       4.保護器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間，若被保護線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護時，保護器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分，然后檢查線路，排除故障。故障排除后，長按保護器的復(fù)位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復(fù)正常運行時。

       5.當(dāng)保護器因超溫而發(fā)生限流保護時，則可能是因為負(fù)載電流過大，環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е拢赏ㄟ^加強通風(fēng)等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復(fù)位鍵，使保護器復(fù)位。

4 小結(jié)

       ASCP200-1型電氣防火限流式保護器可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。

【參考文獻】

[1]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊. 2019.11版

[2]鄭錦,文邦友,余龍山 某滅弧式短路保護器對木質(zhì)結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)村落應(yīng)用探討