淺談電氣防火限流式保護(hù)器的應(yīng)用現(xiàn)狀和一種改進(jìn)方案

瀏覽次數(shù)：1134更新時(shí)間：2021-07-06

劉丹

安科瑞電氣股份有限公司，上海嘉定 201801

摘要:本文從電氣防火限流式保護(hù)器的應(yīng)用現(xiàn)狀出發(fā)，分析了電氣防火配電回路改造中的工程問題，介紹了一款專門開發(fā)的多回路電氣防火限流式保護(hù)箱。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)；電氣防火限流式保護(hù)器；配電回路改造；多回路電氣防火限流式保護(hù)箱；ASCP400。

0 引言

電氣防火限流式保護(hù)器是一類新型的消防電子產(chǎn)品，使用在民用建筑220V及以下的供配電系統(tǒng)中，與被保護(hù)回路串聯(lián)，當(dāng)被保護(hù)回路的故障電流超過保護(hù)整定值時(shí)，發(fā)出控制信號通過限流方式對被保護(hù)線路進(jìn)行保護(hù)。

我們知道，傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機(jī)械運(yùn)動過程，分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而電氣防火限流式保護(hù)器則能夠以微妙級速度分?jǐn)喙收匣芈冯娏?，從而使得短路故障釋放的能量比傳統(tǒng)繼電保護(hù)方式減少數(shù)千倍，短路點(diǎn)附近不再產(chǎn)生電弧，從而大大降低了電弧引燃周圍易燃物而引起的電氣火災(zāi)。

電氣防火限流式保護(hù)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(xiǎn)品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護(hù)。

但由于電氣防火限流式保護(hù)器所用的MOSFET在正常工作時(shí)候發(fā)熱量很大，因此保護(hù)器在安裝環(huán)境、安裝方式等方面也有比較嚴(yán)格的要求，并因此也導(dǎo)致一些項(xiàng)目現(xiàn)場的工程問題，下面將逐一分析。

1 保護(hù)器安裝要求及現(xiàn)場難點(diǎn)

1）電氣防火限流式保護(hù)器通常采用壁掛式安裝或掛墻安裝，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。

2）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，嚴(yán)禁非人士擅自打開產(chǎn)品外殼。

3）基于上述要求，特別是對于改建項(xiàng)目，如何在需要安裝電氣防火限流式保護(hù)器的回路串聯(lián)接入保護(hù)器往往讓人大傷腦筋（原配電箱內(nèi)肯定沒足夠空間），尤其是許多時(shí)候需要安裝限流式保護(hù)的回路比較集中，就更麻煩一點(diǎn)。如下圖所示，是一些項(xiàng)目的現(xiàn)場照片，可見現(xiàn)場布線和整齊美觀也很難顧及到。

2 整體解決方案

根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)和一些客戶的要求，安科瑞電氣推出了一款ASCP400多回路電氣防火限流式保護(hù)箱，將多個(gè)限流保護(hù)器集中配置在一個(gè)保護(hù)箱內(nèi)，通過合理布局和設(shè)計(jì)散熱，可以將一些需要集中安裝的幾個(gè)回路整合到一起，降低了現(xiàn)場的施工難度，也更加簡潔美觀。

3 ASCP400多回路電氣防火限流式保護(hù)箱

ASCP400多回路電氣防火限流式保護(hù)箱集成了6個(gè)限流單元，可以實(shí)現(xiàn)6個(gè)單相回路的短路保護(hù)滅弧功能，最大額定電流為40A。接線簡單，方便安裝，擴(kuò)展性強(qiáng)。

1）ASCP系列工作原理及功能特點(diǎn)

■ 短路保護(hù)功能。保護(hù)箱可以實(shí)時(shí)監(jiān)測6個(gè)單相回路電流，當(dāng)某個(gè)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流滅弧保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號。

■ 過載保護(hù)功能。保護(hù)箱后方負(fù)載電流過載且過載持續(xù)時(shí)間超過動作時(shí)間（3~60秒可設(shè)）時(shí)，保護(hù)箱內(nèi)限流單元啟動限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號。

■ 超溫保護(hù)功能。保護(hù)箱內(nèi)部含有風(fēng)扇等器件，當(dāng)保護(hù)箱內(nèi)溫度持續(xù)過高，內(nèi)部限流單元實(shí)施超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號。

■ 過欠壓保護(hù)功能。保護(hù)箱可以檢測線路電壓，當(dāng)發(fā)生欠壓或過壓時(shí)，保護(hù)箱發(fā)出聲光報(bào)警信號，可預(yù)先單獨(dú)設(shè)置限流單元是否啟動限流保護(hù)。

■ 線纜溫度監(jiān)測功能。保護(hù)箱可以監(jiān)測出線線纜溫度，當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)箱發(fā)出聲光報(bào)警信號，可預(yù)先單獨(dú)設(shè)置限流單元是否啟動限流保護(hù)。

■ 剩余電流監(jiān)測功能。保護(hù)箱可以監(jiān)測出線剩余電流，當(dāng)被監(jiān)測線路剩余電流超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)箱發(fā)出聲光報(bào)警信號，可預(yù)先單獨(dú)設(shè)置限流單元是否啟動限流保護(hù)。

■ 保護(hù)箱具有1路RS485接口，選配無線通訊功能，可選2G、NB-IoT、4G通訊方式?？梢詫?shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺。

2）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≤30VA（無負(fù)載情況下）
額定電流		0~40A可設(shè)置
監(jiān)測保護(hù)回路		6路
短路保護(hù)時(shí)間		<150μs
過載保護(hù)		動作范圍：110%~140%；動作延時(shí)：3~60s
過壓保護(hù)		動作范圍：100%~120%；動作延時(shí)：0~60s
欠壓保護(hù)		動作范圍：60%~100%；動作延時(shí)：0~60s
線纜溫度監(jiān)測	監(jiān)測范圍	-20~140℃（精度：±4%或者±2℃）
	報(bào)警設(shè)置	動作范圍：45~110℃；動作延時(shí)：0~60s
漏電流監(jiān)測	監(jiān)測范圍	20~1000mA（精度：±2%或±5mA）
	報(bào)警設(shè)置	動作范圍：20~1000mA；動作延時(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)警方式		聲光報(bào)警（其中聲音可以通過消音按鍵消除）
通訊		1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議；選配無線通訊功能，支持2G、NB-IoT、4G
安裝使用環(huán)境	工作場所	無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所
	工作環(huán)境溫度	-10 ~+55℃
	相對濕度	空氣的相對濕度不超過95%
	海拔高度	≤2000m

3）外觀尺寸和安裝

ASCP400多回路電氣防火限流式保護(hù)箱采用壁掛式安裝，可以掛裝在墻面，也可安裝固定于配電箱內(nèi)部。其安裝固定孔如下圖所示：

4）典型應(yīng)用接線

4 小結(jié)

隨著近幾年相關(guān)部門對消防安全、尤其是電氣火災(zāi)事故的高度重視，包括電氣防火限流式保護(hù)器在內(nèi)的很多智能保護(hù)裝置作為“技防”的重要手段進(jìn)入了市場，并取得較好使用效果，降低了電氣火災(zāi)的概率。

但電氣防火限流式保護(hù)器本身設(shè)計(jì)原理和使用要求等自身特征帶來的工程困難也非常明顯，安科瑞根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況專門開發(fā)了ASCP400多回路電氣防火限流式保護(hù)箱，降低了施工難度，相信將對電氣火災(zāi)的防治起到更好的作用。

參考文獻(xiàn):

[1] GB 14287.6 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第6部分：電氣防火限流式保護(hù)器

[2] 安科瑞ASCP400多回路電氣防火限流式保護(hù)箱安裝使用說明書v1.0