Product category
劉細(xì)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(zāi)、河南雞公山火災(zāi)、浙江寧波天主教堂火災(zāi)、湖南懷化洪江古商城火災(zāi)、云南巍山古城拱辰樓火災(zāi)、香格里拉縣獨(dú)克宗古城火災(zāi)、福建南平邵武市城郊鎮(zhèn)高南村千年古剎南源寺火災(zāi)??近年來,全各地頻繁地報(bào)出文物古建筑火災(zāi)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(zāi)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(shè)計(jì):限流式保護(hù)器:古建筑:火災(zāi)
、概述
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,古鎮(zhèn)、古街、古村寨旅游業(yè)的開發(fā), 文物級(jí)古建筑火災(zāi)數(shù)量呈現(xiàn)明顯的走高趨勢(shì)。2015年1月24 日,家文物局督察司司長(zhǎng)劉銘威在news發(fā)布會(huì)上通報(bào)2014年及2015年年初我文物建筑火災(zāi)概況時(shí)作出表示:2014年家文物局共接報(bào)文物建筑火災(zāi)事故18起,其中全重點(diǎn)文物保護(hù)單位發(fā)生火災(zāi)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(hù)單位損失較為嚴(yán)重。015年剛剛過去22天,家文物局已接報(bào)2起省級(jí)文物保護(hù)單位火災(zāi)事故,分別為云南拱辰樓(屬電氣火災(zāi))和青海查郎寺。
二、為什么文物古建筑電氣火災(zāi)頻發(fā)并有逐年增加之勢(shì)?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(shí)淡薄,管理缺位。文物建筑內(nèi)的工作人員在古建筑里不規(guī)范地使用取暖器、熱水壺、電腦等電氣設(shè)備。由于這些古建筑很多被用于經(jīng)營(yíng)茶館、樂坊等場(chǎng)所,用電設(shè)備多而雜,管理起來非常困難,再加上用電不規(guī)范的行為時(shí)有發(fā)生,直接導(dǎo)致電氣火災(zāi)的頻發(fā)。
2.電氣線路超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),消防隱患突出。文物建筑的線路設(shè)計(jì)承載不了當(dāng)今復(fù)雜多樣的用電環(huán)境,不少商鋪沒有按規(guī)范鋪設(shè)電氣線路,私拉亂接現(xiàn)象十分嚴(yán)重。
3.消防基礎(chǔ)設(shè)施短缺。目前,很多古鎮(zhèn)、古建筑被開發(fā)出來作為旅游地點(diǎn)。在火災(zāi)承載力脆弱的古鎮(zhèn)上,經(jīng)營(yíng)行業(yè)日益多元化,用火用電量持續(xù)上升。但是,古鎮(zhèn)古建筑內(nèi)部分文物建筑的消防水源問題卻沒有得到及時(shí)改善,不少地區(qū)未建設(shè)消防供水系統(tǒng),絕大部分文物建筑都沒有設(shè)置電氣火災(zāi)防控措施。
4.年久失修,線路老化嚴(yán)重。由于文物古建筑大多年代,久遠(yuǎn),電氣線路往往因維護(hù)保養(yǎng)不到位已老化損壞,隨著時(shí)間的推移,這些線路還在繼續(xù)"帶病服役",并沒有更新?lián)Q代的趨勢(shì)。面對(duì)這些情況,教好的解決辦法就是使用合適的電氣保護(hù)產(chǎn)品,從源頭抓起,在火災(zāi)發(fā)生之前就發(fā)出jing示,提醒單位及早進(jìn)行防范。
現(xiàn)有的電氣保護(hù)產(chǎn)品主要有低壓電氣領(lǐng)域的斷路器和電氣火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域的剩余電流探測(cè)器。斷路器可以對(duì)過載、短路、漏電等情況進(jìn)行保護(hù),剩余電流探測(cè)器能夠?qū)€路泄漏電流進(jìn),行檢測(cè)。但是當(dāng)電氣線路因絕緣老化、破損、接觸不良等引起故障電時(shí),其線路電流遠(yuǎn)小于斷路器的動(dòng)作閾值,斷路器不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)串聯(lián)電弧或并聯(lián)電弧發(fā)生時(shí),線路的電流矢量和為,漏電保護(hù)或者剩余電流探測(cè)器也無法探測(cè)。
三、限流式保護(hù)器的功能及應(yīng)用方案
1.限流式保護(hù)器的設(shè)計(jì)
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)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(shí)間長(zhǎng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等當(dāng)弊端,發(fā)生短路故障時(shí),能以微秒級(jí)速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù),從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故,保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)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)的斷開是種機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程,分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(般30~50ms),帶負(fù)載斷開時(shí)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(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),分?jǐn)鄷r(shí)間微秒級(jí),速度快,無電弧產(chǎn)生。
如圖1所示,當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作,且無法瞬時(shí)切斷電流,而固態(tài)開關(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(shí)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(hù)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(zāi)。
2. ASCP200-1功能特點(diǎn)
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器,較大額定電流為63A。主要功能如下:
A)短路保護(hù)功能,線路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù);
B)過載保護(hù)功能,線路持續(xù)過載時(shí),保護(hù)器限流保護(hù);
C)表內(nèi)超溫保護(hù)功能,保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),保護(hù)器限流保護(hù);
D)過/欠壓保護(hù)功能,線路欠壓或過壓時(shí),保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
E)電纜溫度監(jiān)測(cè)功能,被測(cè)線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
F)漏電流監(jiān)測(cè)功能,線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器告警或限流保護(hù)(可設(shè));
G)通訊功能,保護(hù)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云平臺(tái),或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
3. ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) | |
輸入電壓 | AC 85~265V,45~65HZ | |
功耗 | 功耗≤5VA(無負(fù)載情況下) | |
額定電流 | 0~63A可設(shè)置 | |
短路保護(hù)時(shí)間 | <150μs | |
過載保護(hù) | 動(dòng)作范圍:110%~140%;動(dòng)作延時(shí):3~60s | |
過壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍:1~120%;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
欠壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍:60%~1;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
線纜溫度監(jiān)測(cè) | 監(jiān)測(cè)范圍 | -20~120℃(精度±2℃) |
報(bào)警設(shè)置 | 動(dòng)作范圍:45~110℃;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
漏電流監(jiān)測(cè) | 監(jiān)測(cè)范圍 | 20~1000mA(精度:±2%或±5mA) |
報(bào)警設(shè)置 | 動(dòng)作范圍:30~1000mA;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
故障記錄 | 20條記錄(故障類型、故障值、故障時(shí)間) | |
報(bào)jing方式 | 聲光報(bào)警(其中聲音可以通過消音按鍵) | |
通訊 | 1路RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議;1路2G無線通訊 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場(chǎng)所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵,無劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對(duì)濕度 | 空氣的相對(duì)濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m |
4.應(yīng)用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)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(jìn)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
5.使用注意事項(xiàng)
在選用限流式保護(hù)器時(shí),限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前級(jí)的斷路器的額定電流保持致。例如,當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí),應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用,嚴(yán)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(hù)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(chǎng)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。
為確保可靠連接,接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行,同時(shí)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(hù)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(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。
保護(hù)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(hù)器在使用期間,若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時(shí),保護(hù)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(zhǎng)按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘,使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)。
當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí),則可能是因?yàn)樨?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?,可通過加強(qiáng)通風(fēng)等措施,等保護(hù)器溫度降下來后,再長(zhǎng)按復(fù)位鍵,使保護(hù)器復(fù)位,恢復(fù)正常運(yùn)行。
四、結(jié)語
限流式保護(hù)器是對(duì)現(xiàn)有電氣保護(hù)產(chǎn)品的有效補(bǔ)充,它能夠有效探測(cè)線路中的故障電弧,及時(shí)預(yù)警,有效保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn),為古鎮(zhèn)古建筑這些高危旅游景點(diǎn)保駕護(hù)航!
參考文獻(xiàn):
[1]董曉白.故障電弧探測(cè)裝置可預(yù)警古建筑火災(zāi).
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版
作者簡(jiǎn)介:劉細(xì)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(hù)器的研發(fā)與應(yīng)用