淺談電氣防火限流式保護器在建筑電氣配電線路的的應用
發布時間：2022-01-26瀏覽次數：1053返回列表
易允恒
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】對于現在的居民生活而言電力是不可或缺的，為了 好地為居民提供生活用電，就需要在建筑工程中配合使用配電線路。但是，畢竟配電線路是屬于比較危險的物品， 所以，一旦配電線路設置得不合理或者防火措施不到位的話就會影響人們的使用，嚴重的就會給人們的生命財產安全造成嚴重傷害。就當前我國的建筑配電線路現狀來說，配電線路的選擇和配置都比較隨意，安全意識薄弱。為了保障人民的生命財產安全、推動建筑業的發展，需要對配電線路的相關內容進行探討。
【關鍵詞】高建筑防火；火災隱患；短路
0前言
在當下，我國的建筑中出現電氣火災事故數量較多， 它在我國的建筑火災中占了很大的比例，在這些電氣火災事故中，大多數災害產生的原因是建筑配電線路的設計不當，所以說建筑電氣配電線路在進行布局設計的時候應當加強安全方面的考量，在設計中一定要加入對于火災的防范措施。
1建筑電氣配電線路的配電方式
1.1關注材料燃燒特性
就實際建筑建造中配電線路路線選擇的設計來說，相關的設計人員應該對建筑的具體布局有深入的了解，按照建筑的實際情況來對電器配電線路進行設計和調整，盡量合理進行設計，在選擇配電線路材料的時候，應當選擇那些不易燃燒、燃燒的時候不會產生有毒物質的材料，這樣可以降低災害造成的傷害，增加人員的生存幾率。
1.2合理選擇電線電纜
在對建筑中配電線路進行設計的時候，如何選擇電線電纜、選擇什么樣的電線電纜也是一個相當重要的問題。在對電氣電纜選擇的階段也要對于它的防火性能特別加以關注，設計人員一定要選擇那些防火性能優良的，如果一 旦電線電纜的防火性能不好，就會給建筑工程帶來很大的安全隱患。就實際建筑工程配電線路中的電線電纜的選擇來說，電線電纜的燃燒性也只是一個重要的方面，在其他的方面還有產生煙毒性、微粒等，對于建筑工程的安全來說，這些方面也是至關重要的。以下是一些具體策略。
結合使用場所需求。在對于電線電纜性能的選擇上，應當根據不同的建筑場所來區別對待，因為在不同的建筑中，火災發生的可能性是不同的，在建筑中聚集濃煙的程度也是不同的。在對配電線路的敷設方法進行設計的時候也是要按照實際的建筑情況進行調整的。
加強檢查。在選擇電線電纜的時候要加強相關的檢查，因為如果在建筑的配電線路設置中使用了質量不好的電線電纜的話，就會給建筑配電線路的使用安全造成隱患。在選取合格的電線電纜的時候，相關的人員應當認真檢查，要保證電線電纜的生產廠家具有合格的生產資質、要保證電線電纜使用型號的正確性，這樣才能好地保證使用安全。
特殊情況應對。如果因為建筑中配電線路使用的電線電纜型號特殊，市場上的貨源難以尋找，可以采取購買使用性能好的電線電纜，不可以為了節省成本選擇劣質的電線電纜，這樣才能好地保證工程擁有良好的性能。
1.3其它的關注重點。
除了上面說的關注材料燃燒特性、合理選擇電線電纜之外，還有其他的方法來提升建筑電氣配電線路的相關設計質量，例如對于電纜橋架工作進行合理的選擇、在選擇母線槽的時候用密集型插接式的。下面是一些關于這兩個方頁具體內容的描述。
合理選擇電纜橋架。之所以要根據實際情況對電纜橋架進行合理的選擇，是因為它是分為好幾個種類的，大致有四類：托盤式、槽式、階梯式、組合式。雖然是分為了好幾個種類，但是這幾個種類的電纜橋架之間是存在著很多的相同點的，例如材料相近，大多數用的都是冷軋鋼板，這種鋼板質量較高；在進行處理的時候都采用的是靜電噴涂、烤漆的方式。盡管相同點眾多，但是在實際的使用選擇中還是要根據建筑的實際情況進行靈活的搭配。需要特別提出的一點是，應當特別注重鋁合金抗腐蝕橋架的相關特點，這對于建筑中的配電線路的設計會是很有幫助的。
引入密集型插接式母線槽。關于選用的密集型插接式母線槽，它的體積小巧，占用的建筑空間有限，可以很好節省空間；同時，它的適應性很強，可以適應多種類型的建筑物；還有就是在引出電源分支線方面，插接式母線槽具有優勢。所以說，在建筑配電線路設計中采用密集型插接式母線槽可以提升線路的工作效率和安全性。
2建筑電氣配電線路的防火措施
2.1常見的防火措施
在一般的建筑配電線路的火災預防措施中，比較常見的措施有兩個：層間防火、應用封閉金屬線槽。這兩個措施都在建筑的配電線路防火方面有著一定的良好作用，以下是對具體內容和應用方式的探討。
層間防火。層間防火是建筑配電線路的措施。層間防火就是利用隔層的方式來組織火災的擴散，以免火災傷害面擴大，這種防火的方法適合用于人員分布密集和建筑規模 大的情況。在建筑中施行層間防火的舉措主要依靠的是建設防火墻，防火墻是指利用那些不能燃燒的材料建造的墻壁，這些原料包括混凝土、鋼筋、紅磚等等，這些材料可以很好地隔絕火勢。在進行防火層的設置的時候一定要保證整個墻體的完整性，不可以存在空洞，不然火苗會很容易穿過墻體。如果出于某些特殊需要開設了防火門窗的話，一定要保證防護門窗擁有良好的防火性能。另外需要特別提出的一點是，傳統防火墻使用的材料決定了它的美觀性是較差的，隨著技術的進步，我們也可以選擇一些美觀性好的材料來作防火墻，例如可以用鋼化玻璃與玻璃噴頭組合，這樣的做法可以獲得良好的外觀。
應用封閉式防火金屬線槽。如果在建筑配電線路中應用封閉式防火金屬線槽的話，就可以很有效地避免電線短路產生的火苗的蔓延，封閉性的防火金屬線槽可以很好地減少火災對于外界建筑主體的傷害，保護人身財產安全。
2.2關注消防設備配電線路防火設計
在建筑中配電線路采取的防火措施中，除了上面的層間防火、應用封閉式防火金屬線槽措施，還應當在建筑中積極配備各類的消防設備，可以配備的消防設備種類是很多的，例如消防電梯等，在這其中有三個是比較經典的： 火災自動報警系統、防排煙裝置和火災應急照明，以下是對這三種設備的具體講述。
火災自動報警系統。火災自動報警系統是防火裝置中必不可少的設備，越早地發現火災就可以越早把火災控制住，就可以吧把火災的傷害降低到較小的程度。而火災報警系統的使用效果和它的耐火性是有很大的關系的，所以要想辦法提升系統的耐火性能。
防排煙裝置。通常來說，建筑中的防排煙裝置是為了把建筑內的煙塵排出，進而起到保護人生命安全的目的，通常它由送風機、防風閥、排煙機這三個部分組成，為了防止這個排煙裝置被火災燒毀，需要對它的裝置線路進行保護，通常的做法是用銅皮防火型電纜。
3安科瑞限流式保護器的介紹與選型
3.1限流式保護器的設計
電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端，發生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關，不同于傳統家用的空氣開關（微斷）。我們知道，傳統空氣開關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生。而固態開關的斷開則是依靠半導體內部的載流子運動實現，分斷時間微秒級，速度快，無電弧產生。
如圖1所示，當發生短路故障時，傳統空氣開關在電流升至C點時才能動作，且無法瞬時切斷電流，而固態開關則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。
圖1短路故障前后電流與時間關系圖
從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開關與固態開關在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時，就可以避免電弧的產生，從而有效降低了電氣火災。
3.2 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，線路發生短路故障時，能在150微秒內實現快速限流保護；
B）過載保護功能，線路持續過載時，保護器限流保護；
C）表內超溫保護功能，保護器內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）；
E）電纜溫度監測功能，被測線纜溫度超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；
F）漏電流監測功能，線路漏電超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；
G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監控軟件或平臺，從而實現遠程監控。
3.3 ASCP200-1技術參數
3.4應用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關下端，額定電流值根據入戶開關的具體規格進行設置，典型應用示意圖如圖2所示：
圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
3.5使用注意事項
在選用限流式保護器時，限流式保護器的設定的額定電流應該與其前一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，應將限流式保護器的額定電流設置為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，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。
為確保可靠連接，接線時應按接線圖進行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。
保護器內部帶有交流電，嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。保護器在使用期間，若被保護線路發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，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，長按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時。
當保護器因超溫而發生限流保護時，則可能是因為負載電流過大，環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致，可通過加強通風等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。
4結語
對于現在的居民生活而言電力是不可或缺的，為了好地為居民提供生活用電，就需要在建筑工程中配合使用配電線路。作為居民生活不可或缺的組成部分，建筑的輸電線路采用什么樣的方式去安裝和采用什么樣的方式進行防火設計就顯得至關重要，也影響著整個建筑工程的質量。想要加合理地提升輸電線路的整體質量，就需要從多個方面著手，一般而言需要關注的有材料燃燒的特性方面、選擇出合理的電線電纜材料、線槽要采用應用金屬封閉式的、注重防火設備的安排、關注線路防火設計、保證線路鋪設質量。只有從這些方面著手，抓好各項細節，才可以保證建筑的配電線路能得到高質量的安裝和防火設計，有利于推動相關行業的發展。
參考文獻:
［1]于華東.建筑電氣配電線路的配電方式及防火措施.
［2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.
作者簡介：
易允恒，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電
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