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浅谈限流式保护器在低压线路常见电气火灾预防中的应用

时间: 2021-10-14 14:53 浏览次数: 来源:江苏电流火灾探测器

陈盼
安科瑞电气股份有限企业 上海嘉定201801
摘要】低压线路电气火灾越来越受到各方重视,灾害发生后往往造成严重的人财损失,产生低压线路常见电气火灾的原因是多方面的,包括短路、接触不良、漏电、过载等,通过对相关原因分析得出有力的预防措施,从而杜绝电气火灾的发生。本文将重点论述低压线路常见电气火灾的原因以及预防措施。
关键词】低压线路;电气火灾;产生原因;电弧
 

0前言

        电能作为人类生活中最重要的能源之一,对社会发展产生极大影响,低压线路作为电能传输的重要途径,在各个地区都存在低压线路,电能的使用不当极易造成严重的电气火灾,而低压供电线路超出自身可以承受的容量就会发生自燃,不加以控制就会进一步扩大火势的蔓延,威胁人民生命财产安全。低压线路常见电气火灾的原因分析认定和预防措施研究将成为今后极为迫切解决的问题。
1低压线路常见电气火灾概念分析
1.1低压电线路
       在物理学领域中将电压分为高压与低压两种,所谓高压是指大于1000v的压力,多用于大型施工工程等;而低压主要指220v的压力,绝大部分家庭都是采用这种电压,在合理使用电能的前提下,低电压很少会对家庭人身安全造成威胁,造成的损失也比较轻。低压线路是电压点流动的轨迹,也是低压电的载体。低压线路质量是电压运行的保障,在前期开展电力工作时,必须要注重低压线路的质量问题,确保不出现任何差错。
1.2电气火灾
        电气火灾是由于相关电器设备在日常运作过程中出现热故障,导致周围温度过高,进而引发易燃物品发生自燃,进一步蔓延从而发生严重的火灾。电气火灾发生具有明显的时间性,主要集中在夏季与冬季,还有阴雨天气,夜间等,防止电气火灾的发生就需要特别关注这些关键的时间点,有效避免电气火灾的发生。

2低压线路常见电气火灾原因分析

        对低压线路常见电气火灾原因分析是有效解决电气火灾的必要前提,找出引发电气火灾的原因并进行针对性解决,可以更加科学全面地认识电气火灾并了解如何有效避免,产生低压线路常见电气火灾的原因多种多样,具体问题需要具体分析,下文将重点分析其产生的原因以及相关影响。
2.1低压线路短路
        造成低压线路短路的原因往往与用电量过大有关,电力设备中不同电位的导电部分仅仅用极小的电阻控制整个电路,在这种情况下,相关电力设备就会因为电力过大发生自燃的现象,同时在日常生活中不注重检查电力设备与电线的绝缘情况,也是低压线路短路的原因。低压线路短路问题如果得不到有效解决,将会造成更加严重的电气火灾发生,这一点是造成电气火灾的关键之点。
2.2低压线路之间接触问题
       低压线路接触问题与线路短路有相似之处,线路与线路,线路与配电设备和用电设备等在长期使用过程中极易出现接触不良现象,从而会导致静电、高温、电火花等情况的发生,同时产生的电火花会使周围易燃物发生自燃,最终导致严重的后果。造成低压线路接触不良的因素多种多样,有效的解决方法是在前期工作中可以挑选质量较好的配电设备与用电设备,加强低压线路供电安全质量,有效保障人身财产安全。
2.3低压线路超负荷
       每一种低压线路都具有电压控制范围,如果超过相应电压负荷范围,就会使低压线路产生过高的温度,同时使电流运输过程中变得极不稳定,造成低压线路发生自燃,继而引燃周边可燃物,造成火灾。相关人员对低压线路控制电量范围必须要有明确的认知,避免因低压线路超负荷导致电气火灾的发生。
2.4低压线路漏电
       漏电情况往往与低压线路质量有关,低压线路的绝缘性能越差就越容易造成低压线路漏电,尤其当外部的绝缘材料丧失绝缘性时,电流更容易往外流动,从而引发短路火灾,电气火灾等现象的出现。低压线路漏电问题极其隐蔽,难以检查到低压线路漏电的地方,这就需要提高低压线路的绝缘性能,尽可能减少电气火灾的发生。

3低压线路常见电气火灾的预防举措

3.1提高相关电气火灾防范意识
        电气火灾由于具备发生率高,隐蔽性强等特征,当真正发生电气火灾问题时,很难第一时间得到有效解决,所以在前期工作中就有必要对相关人员进行电气火灾防范技术培训,使其深刻认识到电气火灾的严重后果,同时可对周围居民进行防控电气火灾的活动宣传,提高居民防控电气火灾的意识,真正提升广大人民群众的预防电气火灾,安全用电的意识和行动力。
3.2加强对电气产品、电气工程的监管力度
       电气产品与电气工程作为电流的载体,如果质量出现问题也将会发生电气火灾,相关质检部门必须加大对电气产品等抽查力度,确保安全质量过关,不留任何存在安全隐患的死角,真正为民服务,对民负责。国家立法部门可以根据现实状况,制定出相应的统一用电标准,引导广大人民群众合理利用电能,明确电气防火灾各环节、各部门的法律责任。相关执法部门必须严厉打击违规的电气产品等,对于相关生产假冒伪劣电气产品的厂商必须严惩不贷。
3.3引进相关先进的电气建设技术
       电气建设技术先进与否关系着后期电气火灾的发生,在传统电气建设技术的引导下,电气设备与工程往往存在着极大的安全隐患,为了有效缓解电气火灾危害,有必要对出现电气火灾的区域进行设施升级提升,同时可以增强电气设备的安全系数,从而有效解决电气火灾问题。相关住建部门可以在住房建设过程中加入电气火灾预警体系,一旦出现电气火灾,可以及时发现问题所在并且可以马上引导广大人民群众进行疏散,保障人民群众的生命安全。
3.4建立相应电气火灾监测体系
       由于电气火灾发生速度快,难以第一时间准确掌握电气火灾的精准信息,建立相关电气火灾监测体系就很有必要,通过监测体系分析相应的信息,得出有力的防范措施,化解电气火灾从而避免更大程度的损失。

4安科瑞限流式保护器的先容与选型

4.1限流式保护器的设计
        电气防火限流式保护器可有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大,以及使用寿命短等当弊端,发生短路故障时,能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护,从而能显著减少电气火灾事故,保障使用场所人员和财产的安全。
安科瑞ASCP200-1电气防火限流式保护器的主要元件是固态开关,不同于传统家用的空气开关(微断)。大家知道,传统空气开关的断开是一种机械运动过程,分断时间需要几十毫秒(一般30~50ms),带负载断开时通常伴随有电弧的产生。而固态开关的断开则是依靠半导体内部的载流子运动实现,分断时间微秒级,速度快,无电弧产生。
如图1所示,当发生短路故障时,传统空气开关在电流升至C点时才能动作,且无法瞬时切断电流,而固态开关则可以在电流升至B点时即瞬间切断短路电流。

图1短路故障前后电流与时间关系图
        从流过电阻的电流热量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,传统空气开关与固态开关在短路时所释放的能量差别可以达到数千倍之多。因此当装配限流式保护器的回路发生短路故障时,就可以避免电弧的产生,从而有效降低了电气火灾。
 
4.2 ASCP200-1功能特点

ASCP200-1型电气防火限流式保护器是单相限流式保护器,较大额定电流为63A。主要功能如下:
A)短路保护功能,线路发生短路故障时,能在150微秒内实现快速限流保护;
B)过载保护功能,线路持续过载时,保护器限流保护;
C)表内超温保护功能,保护器内部器件工作温度过高时,保护器限流保护;
D)过/欠压保护功能,线路欠压或过压时,保护器告警或限流保护(可设);
E)电缆温度监测功能,被测线缆温度超过报警设定值时,保护器告警或限流保护(可设);
F)漏电流监测功能,线路漏电超过报警设定值时,保护器告警或限流保护(可设);
G)通讯功能,保护器配置1路RS485接口,1路2G无线通讯,可以将数据发送到安科瑞Acrel-6000安全云平台,或第三方监控App或平台,从而实现远程监控。
4.3 ASCP200-1技术参数

4.4应用方案图示
        ASCP200-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端,额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置,典型应用示意图如图2所示:

图2 ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图
4.5使用注意事项
        在选用限流式保护器时,限流式保护器的设定的额定电流应该与其前上级的断路器的额定电流保持一致。例如,当限流式保护器输入端断路器的额定电流为32A时,应将限流式保护器的额定电流设置为32A。为保障限流式保护器的正常使用,严禁将其使用于与其前端断路器的额定电流不匹配的配电线路中。
ASCP200系列采用限流式保护器采用壁挂式安装,可以挂墙安装,也可以安装在箱体内,应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质,并注意环境温度和通风散热。
为确保可靠连接,接线时应按接线图进行,同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热,也避免因接触不良而导致保护器工作不正常,线头应采用合适大小的U形冷压头压接后,再插入保护器相应端子上并将螺钉拧紧压实。
保护器内部带有交流电,严禁非专业人士擅自打开产品外壳。保护器在使用期间,若被保护线路发生短路或过载故障而被限流保护时,保护器仍处于带电状态,不允许随意碰触用电线路的金属部分。待检查线路,并排除故障后,长按保护器的复位按键约2秒钟,使保护器恢复正常运行时。
当保护器因超温而发生限流保护时,则可能是因为负载电流过大,环境温度过高或通风散热不良等原因导致,可通过加强通风等措施,等保护器温度降下来后,再长按复位键,使保护器复位,恢复正常运行。

5总结

        低压线路短路、接触不良、过载、漏电等原因造成的电气火灾层出不穷,电气火灾造成严重的人身财产损伤受到社会各界关注,更不应该忽视低压线路常见的电气火灾隐患,并且通过有效的举措以及通过科学的防范意识,高标准的产品要求以及严格的行业制度来降低电气火灾发生的可能性,同时可以采用先进的电气火灾防控理念与技术,使电气设备具备更高的质量水平,为保护人民的生命财产安全带来有力保障。

 

参考文献

[1]倪贵林.外加门挡线型门套结构设计[J].门窗,2011,10:17-22.
[2]高万辉.现代欧式木门装饰元素与工艺控制研究[D].东北林业大学,2013.
[3]颜正宇.低压线路常见电气火灾的原因及预防.
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册,2020.06版
 
编辑概况:
 
陈盼,女,本科。任职单位:现任职于安科瑞电气股份有限企业,联系电话:021-69156059,
手机:18702112032,QQ:2880956079  企业网址:http://www.acrel-dyh.cn/

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