摘 要:本文從一則新聞報(bào)道出發(fā)，分析了居民住宅電氣火災(zāi)的現(xiàn)狀，介紹了安科瑞電氣的針對性產(chǎn)品解決方案。
0 引言
2月18日11時(shí)許，上海黃浦區(qū)南昌路102弄一小區(qū)居民樓發(fā)生火災(zāi)。據(jù)現(xiàn)場知情人士稱，火災(zāi)原因或?yàn)殡娋€短路著火。由于消防人員及時(shí)趕到，11時(shí)30分許，火勢基本被撲滅，現(xiàn)場無人員傷亡。
顯然，由于發(fā)現(xiàn)及時(shí)，加上消防人員的快速救援，這次火災(zāi)沒有造成人員傷亡，財(cái)產(chǎn)損失也較小，算是不幸中的萬幸，或者說是有驚無險(xiǎn)。
但城鄉(xiāng)居民住宅火災(zāi)整體情況不容樂觀，從近幾年發(fā)布的火災(zāi)數(shù)據(jù)來看，城鄉(xiāng)居民住宅火災(zāi)占比一直居高，其中占比多的又是電氣火災(zāi)。雖然近幾年的電氣火災(zāi)綜合治理工作備受重視，廣大消防人員勠力同心，使得許多火災(zāi)事故快速撲滅，并未釀成重大損失，但我們?nèi)匀豢梢运伎?，如何才能降低居民住宅電氣火?zāi)事故的發(fā)生頻率？也就是說，有沒辦法把電氣火災(zāi)事故從“有驚無險(xiǎn)”改進(jìn)到“無驚無險(xiǎn)”呢？
辦法是有的，就是充分利用相關(guān)智能電氣設(shè)備的專門功能，將電氣火災(zāi)消滅在萌芽之中。
1 電氣線路火災(zāi)多發(fā)的原因和現(xiàn)狀
*，電氣線路火災(zāi)主要是由于配電線路中的相間或接地短路、電線過負(fù)荷以及電線絕緣下降引起的漏電等故障，并因此造成打火引燃周圍的可燃物，并引起電氣火災(zāi)。
這其中原因在于家庭常用的傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程，分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，因此帶負(fù)載斷開時(shí)無法避免電弧的產(chǎn)生，尤其是短路故障，隨著電壓升高，電弧濺射半徑也急劇擴(kuò)大。
顯然，這么大的火星濺射范圍，加上現(xiàn)代社會(huì)中無處不在的配電線路，想保持線纜周圍無可燃物是非常困難的。
如果從改善供電來源考慮，則有兩種思路：一個(gè)是提供不會(huì)產(chǎn)生電弧的供電電源；另一個(gè)是產(chǎn)生電弧時(shí)迅速切斷電源，不給電弧發(fā)展的機(jī)會(huì)。
安科瑞電氣正是從上述兩個(gè)思路出發(fā)，提供了兩類針對性的產(chǎn)品解決方案。
2 安科瑞AISD系列智能安全配電裝置
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側(cè)開發(fā)的一款智能安全用電產(chǎn)品，本產(chǎn)品主要針對低壓配電側(cè)人員觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災(zāi)等等常見隱患而設(shè)計(jì)。
產(chǎn)品主要應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、養(yǎng)老院、康復(fù)中心、酒店、商場、企事業(yè)單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。
1）AISD功能特點(diǎn)
A）供電穩(wěn)定性。負(fù)載端發(fā)生單相接地故障，裝置報(bào)警，但系統(tǒng)無須切斷電源，仍可持續(xù)供電。
B）供電安全性。裝置可以把系統(tǒng)的漏電流限制在很小的級別，人體無意觸碰到供電線路，也不會(huì)造成觸電事故。
C）限流滅弧。系統(tǒng)發(fā)生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會(huì)出現(xiàn)電弧火花。
D）過載保護(hù)。裝置監(jiān)測到系統(tǒng)過載，可以及時(shí)切斷電源，避免故障惡化。
E）電壓監(jiān)測。裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)電壓，當(dāng)線路欠壓時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號，可以設(shè)置是否切斷電源。
F）報(bào)警功能。在系統(tǒng)發(fā)生短路、過載、欠壓等異常時(shí)，裝置發(fā)出聲光報(bào)警信號，提醒相關(guān)人員。
G）事件記錄。裝置存儲(chǔ)20條事件記錄，可供用戶查詢。
H）通訊功能。裝置配置RS485通訊接口，MODBUS-RTU協(xié)議，可以遠(yuǎn)程讀取相關(guān)數(shù)據(jù)。
2）AISD命名規(guī)則
3）AISD技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
輸入電壓 | AC 220V，50Hz |
功耗 | 功耗≤10VA（無負(fù)載情況下） |
單機(jī)容量 | 1kVA/3kVA/6kVA/8kVA/12kVA |
短路保護(hù)時(shí)間 | <150μs |
過載保護(hù) | 動(dòng)作范圍：0~50A；動(dòng)作延時(shí)：0~60s |
欠壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍：60%~100%；動(dòng)作延時(shí)：0~60s |
絕緣監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | 10~999KΩ（精度：±10% 或±10K） |
報(bào)警設(shè)置 | 50~999 kΩ |
響應(yīng)時(shí)間 | ＜3s |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時(shí)間） |
方式 | 聲光報(bào)警（其中聲音可以通過消音按鍵去除） |
通訊 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議 |
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(dòng)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 |
4）典型接線圖
3 電氣防火限流式保護(hù)器
如前所述，安科瑞ASCP系列電氣防火限流保護(hù)器解決方案主要是針對傳統(tǒng)空開切斷短路故障電流不夠迅速的問題，目前包括ASCP200-1和ASCP10-1兩個(gè)型號。
1）ASCP系列工作原理及功能特點(diǎn)
ASCP系列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)空氣開關(guān)（微斷）的機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程，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，速度快，無電弧產(chǎn)生。
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，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)測功能，被測線纜溫度超過報(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安全云平臺(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。
ASCP10-1型電氣防火限流式保護(hù)器是精簡型號，只配置基本的短路保護(hù)、過載保護(hù)和表內(nèi)超溫保護(hù)功能，支持RS485 MODBUS協(xié)議，詳見后面的技術(shù)參數(shù)表。
2）ASCP200-1/ASCP10-1術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 指標(biāo) | ASCP200-1 | ASCP10-1 |
輔助電源 | AC 85~265V，45~65HZ |
功耗 | ≤5W（無負(fù)載情況下） | ≤3W（無負(fù)載情況下） |
額定電流 | 0~63A可設(shè)置 | 6A，10A，16A，20A；撥碼可設(shè) |
短路保護(hù)時(shí)間 | <150us | <150us |
過載保護(hù) | 動(dòng)作范圍：110%~140%；動(dòng)作延時(shí)：3~60S | 動(dòng)作范圍：默認(rèn)120%；動(dòng)作延時(shí)：默認(rèn)3s；（可通過通訊修改） |
過壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍：100%~120%；動(dòng)作延時(shí)：0~60S | —— |
欠壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍：60%~100%；動(dòng)作延時(shí)：0~60S | —— |
線纜溫度監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | -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 | 監(jiān)測范圍 | 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） | —— |
方式 | 聲光報(bào)警（其中聲音可以通過消音按鍵去掉） |
通訊 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議；1路2G無線通訊；支持NB-IOT協(xié)議 | RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議，通訊參數(shù)撥碼可設(shè) |
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(dòng)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）典型接線方式
4 小結(jié)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電氣火災(zāi)事故始終呈現(xiàn)高發(fā)態(tài)勢，特別是居民住宅電氣火災(zāi)，始終是重中之重，不斷給國家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。近幾年，隨著電氣火災(zāi)綜合治理的加強(qiáng)，重大火災(zāi)頻次有所下降，但我們的立足點(diǎn)不應(yīng)只側(cè)重在“治”上，還應(yīng)加強(qiáng)“防”的工作，因此應(yīng)該多引入以智能安全配電裝置、電氣防火限流式保護(hù)器為代表的智能電氣設(shè)備，從源頭上遏止電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
