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淺談電氣防火限流式保護器在家庭電氣火災(zāi)防范中的應(yīng)用
更新時間：2021-08-26點擊次數(shù)：2613次
淺談電氣防火限流式保護器在家庭電氣火災(zāi)防范中的應(yīng)用
【摘要】當前，隨著我國人民群眾生活水平的不斷提高，各種各樣的家用電器走進居民家庭，成為日常生活中離不開的必需品。然而，隨著家用電器的日益增多，生活用電的大量使用，潛在的電氣方面的火災(zāi)隱患也在不斷地上升，發(fā)生了許多令人深思令人心痛的火災(zāi)故。家庭電器防火已成為我們當前火災(zāi)預(yù)防工作的一項十分重要和緊迫的工作。
【關(guān)鍵詞】家庭火災(zāi)；漏電；短路；過載
0前言
所謂的電氣火災(zāi)一般是指由于電氣線路、用電設(shè)備、器具以及供配電設(shè)備出現(xiàn)故障性釋放的熱能，如高溫、電弧、電火花以及非故障性釋放的能量；如電熱器具的熾熱表面，在具備燃燒條件下引燃本體或其他可燃物而造成的火災(zāi)，也包括南雷電和靜電引起的火災(zāi)。
家庭電氣火災(zāi)其成因主要表現(xiàn)在：一是電氣線路上；二是用電設(shè)備和器具上。只要我們很好地抓住這兩方面工作，就能很好地預(yù)防電氣火災(zāi)。怎樣預(yù)防用電設(shè)備和器具火災(zāi)?使用過程中主要是正確按照操作規(guī)章，使用合格的用電設(shè)備和器具，并仔細做好用電設(shè)備和器具的管理。但對于電氣線路為何會造成火災(zāi)，怎樣預(yù)防電氣線路火災(zāi)，許多居民都感到很茫然，無從下手下面就著重地談?wù)勲姎饩€路火災(zāi)的成因及其預(yù)防措施。通過實踐經(jīng)驗和理論研究表明：南電氣線路引起的火災(zāi)原因主要是線路漏電、短路、過負荷、接觸電阻過大或絕緣擊穿造成高溫、電火花和電弧等。
在家庭火災(zāi)事故調(diào)查中，由于線路漏電、短路、過負荷、接觸電阻過大等所造成火災(zāi)事故的比例居多，而且一直呈上升趨勢。下面逐一介紹和分析引起家庭電氣火災(zāi)的四種情況：
1漏電火災(zāi)
所謂漏電，就是線路的某一個地方因為某種原因(自然原因或人為原因，如風吹雨打、潮濕、高溫、碰壓、劃破、摩擦、腐蝕等)使電線的絕緣或支架材料的絕緣能力下降，導(dǎo)致電線與電線之間(通過損壞的絕緣、支架等)、導(dǎo)線與地面之間(電線通過水泥墻壁的鋼筋、馬口鐵皮等)有一部分電流通過．這種現(xiàn)象就是漏電。
當漏電發(fā)生時，如遇電阻較大的部位時，會產(chǎn)生局部高溫，致使附近的可燃物著火．從而引起火災(zāi)。此外，在漏電點產(chǎn)生的漏電火花，同樣也會引起火災(zāi)。
2短路火災(zāi)
電氣線路中的裸導(dǎo)線或絕緣導(dǎo)線的絕緣體破損后，火線與火線，或火線與地線(包括接地從屬于地面)在某一點碰在一起，引起電流突然大量增加的現(xiàn)象就叫短路，俗稱碰線、混線或連電。
由于短路時電阻突然減少，電流突然增大，瞬間的發(fā)熱量也很大，大大超過了線路正常工作時的發(fā)熱量，并在短路點易產(chǎn)生強烈的火花和電弧，不僅能使絕緣層迅速燃燒，而且能使金屬熔化，引起附近的易燃可燃物燃燒，造成火災(zāi)。
3過負荷火災(zāi)
所謂過負荷是指當導(dǎo)線中通過電流量超過了安全載流量時，導(dǎo)線的溫度不斷升高，這種現(xiàn)象就叫導(dǎo)線過負荷：當導(dǎo)線過負荷時，加快了導(dǎo)線絕緣層老化變質(zhì)。當嚴重過負荷時，導(dǎo)線的溫度會不斷升高，甚至會引起導(dǎo)線的絕緣發(fā)生燃燒，并能引燃導(dǎo)線附近的可燃物，從而造成火災(zāi)。
4接觸電阻過大火災(zāi)
凡是導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與開關(guān)、熔斷器、儀表、電氣設(shè)備等連接的地方都有接頭，在接頭的接觸面上形成的電阻稱為接觸電阻當有電流通過接頭時會發(fā)熱，這是正?，F(xiàn)象、如果接頭處理良好，接觸電阻不大，則接頭點的發(fā)熱就很少，可以保持正常溫度。如果接頭巾有雜質(zhì)，連接不牢靠或其他原兇使接頭接觸不良，造成接觸部位的局部電阻過大，當電流通過接頭時，就會在此處產(chǎn)生大熱量。形成高溫，這種現(xiàn)象就是接觸電阻過大。
在有較大電流通過的電氣線路上，如果在某處H{現(xiàn)接觸電阻過大這種現(xiàn)象時，就會在接觸電阻過大的局部范同內(nèi)產(chǎn)生極大的熱量，使金屬變色甚至熔化，引起導(dǎo)線的絕緣層發(fā)生燃燒，并引燃附近的可燃物或?qū)Ь€上積落的粉塵、纖維等，從而造成火災(zāi)。
以上總結(jié)了造成家庭電氣火災(zāi)的四種主要原因下面，相應(yīng)地淺談一下預(yù)防漏電火災(zāi)、短路火災(zāi)、過負荷火災(zāi)和接觸電阻過大火災(zāi)所應(yīng)采取的措施和對策。
主要是認真做好日常生活中以下幾個方面事項：
1．對用電線路進行巡查，以便及時發(fā)現(xiàn)問題
2．在設(shè)計和安裝電氣線路時，導(dǎo)線和電纜的絕緣強度不應(yīng)低于網(wǎng)路的額定電壓，絕緣子也要根據(jù)電源的不同電壓進行選配。
3．安裝線路和施工作過程中，要防止劃傷、磨損、碰壓導(dǎo)線絕緣，并注意導(dǎo)線連接接頭質(zhì)量及絕緣包扎質(zhì)量。
4．在特別潮濕、高溫或有腐蝕性物質(zhì)的場所內(nèi)，嚴禁絕緣導(dǎo)線明鋪，應(yīng)采用套管布線，在多塵場所，線路和絕緣子要經(jīng)常打掃，勿積油污。
5．嚴禁亂接亂拉導(dǎo)線，安裝線路時，要根據(jù)用電設(shè)備負荷情況合理選用相應(yīng)截面的導(dǎo)線：并且，導(dǎo)線與導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與建筑構(gòu)件之間及固定導(dǎo)線用的絕緣子之間應(yīng)符合規(guī)程要求的間距。
6．定期檢查線路熔斷器，選用合適的保險絲，不得隨意調(diào)換保險絲，更不準用銷線和銅線等代替保險絲。
7．檢查線路上所有連接點是否牢固可靠，要求附近不得存放易燃可燃物品。
5安科瑞限流式保護器的介紹與選型
5.1限流式保護器的設(shè)計
電氣防火限流式保護器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(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，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場所人員和財產(chǎn)的安全。
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，分斷時間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負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)，分斷時間微秒級，速度快，無電弧產(chǎn)生。
如圖1所示，當發(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。
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到數(shù)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，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災(zāi)。
5.2 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，較大額定電流為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)遠程監(jiān)控。
5.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
5.4應(yīng)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：
5.5使用注意事項
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)該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當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路中。
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、腐蝕性化學氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風散熱。
為確?？煽窟B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。
保護器內(nèi)部帶有交流電，嚴禁非專業(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。待檢查線路，并排除故障后，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。
當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時，則可能是因為負載電流過大，環(huán)境溫度過高或通風散熱不良等原因?qū)е?，可通過加強通風等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復(fù)位鍵，使保護器復(fù)位，恢復(fù)正常運行。
參考文獻
[1]易偉.家庭電氣火災(zāi)威因及預(yù)防.
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊，2020.06版.
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