测量装置

浅谈限流式保护器在配电线路中电气防火的应

发布时间:2022/9/19 20:14:00   

随着我国的经济发展,人们生活水平在各个方面都不断提高,比如在防火方面,我们有伟大的消防员战士,国家制定了一些消防法律法规来保护人民的安全。现在社会建筑物的装修设计技术也在不断提高,为保障家庭电线电气的设施安全,建筑师在电路设计时考虑的非常全面,一切为了人民的住居安全,建筑物的电路设计也在不断的发展进步。

建筑;消防;电气线路;设计

0前言

随着国家经济业的发展,人们的生活质量在不断的提高。当然,在人们选择住房的时候也有很高的要求,因此,建筑行业也得到了快速的发展。在建筑业中电气专业有很大的影响,根据人们的居住要求越来越高,在对房屋的电线设计时要求要美观,室内装修电路比较复杂、错乱,调查结果显示,近年来由于电路错乱造成家庭火灾频频发生。火灾的发展对一个家庭会有很大的负面影响,比如会造成家庭的财产损失、威胁人们的生活安全、如果家庭有小孩子的话还会给孩子造成心里阴影。在建筑业的发展中一定要注意安全问题,在电路的设计时要注意电线排版,保证居民的安全。

1建筑消防中电气线路存在的问题

1.1在设计线路时选用的载流量值较大

有大数据的调查结果显示,在我国出现的电气线路故障主要是线路载流量值不准确,容易导致线路流量负载,引发安全问题。有比较精准的数字证明,我国在设计线流量时取值远高于标准值,设计时就存在安全隐患,还有在制作电线时,选用的铜芯塑料值也高于国际要求值,这些现象容易导致发生安全问题。而且现在的人们生活质量较高,他们在对电的需求上也在增多,随着一些电器设备加入到人们日常生活中,用电的增多也会导致电路发生负载现象。

1.2估算的线路负荷较小

难以估计人们日常生活中真正的用电需求量,由于建筑物的增多,用户也在增加,同时又随着人们对自己生活质量的要求提高,对电器产品的使用量也在不断增加。因此,很难对用户的需求做出估算,容易导致电荷负载。对建筑物用户的用电量做粗略的统计,大致估算居民的需求量,预测整栋楼的大致用电量,并分析数据结果,能保证电气电路的安全。

1.3线路分支回路较少

线路分支过少主要是会增加回路的负荷,回路负荷的增加会发生安全问题。在我国很多地方,建筑物在设计时会经常出现插座分支过少,在电路照明和回路的设计上,存在着或大或小的问题,比如一旦回路设计过少,就会增加每个回路的负荷,导致线路温度升高,存在着安全隐患。线路都会有寿命的,如果使用不恰当会减少线路的寿命,尤其在电路工作中,如果线路温度高于本身的耐热性就会减少导线的寿命,增加了火灾危险性。

2配电线路故障特征与电气火灾防控

2.1配电线路短路故障特征与电气火灾防控

线路中发生短路现象或造成用电器的烧损,可能引发电路安全问题。特征:配电线路短路的实质就是由于线路中的阻值过小,导致电路中的电流过大,很容易引起电线中的温度急剧升高,损坏用电器的正常工作,如果情况严重的时候还会引发火灾,影响用户的居住安全。当电路发生短路现象时,是在极短时间内进行的,当导线里的电流急剧增大很容易引起线路温度升高,发生火灾的时间也是在极短时间内。短路现象防控:要想控制电线短路现象的发生,有两种可供选择的方案,可以采用限流式电气防火保护器,升高电线的耐热性从而保护电路,采用电流探测与快速切断装置组合,就是当导线的电流过大时能及时自动切断电路,保护线路的安全。

2.2配电线路过负荷故障特征与电气火灾防控

配电线路过负荷现象与短路现象相似,导线内电流过大,损坏用电器。特征:线路过负荷现象也是导线内的阻值减小,导致电流增大,与短路现象相似但又不完全相同。电路短路指短时间内发生的一种现状,而线路过负荷是与短路同一种性质的在较长时间内发生的现状。由于电路过负荷发生的比较缓慢,给人又缓冲的机会,能对该现象进行预防处理。电路过负荷防控:由于过负荷时间缓冲比较长,可以有多种处理方案,和短路出理方法一样的采用限流式防火装置和电流预测和快速切断装置;或者用传统热续电保护的方式。

2.3配电线路中接触不良故障特征与电气火灾防控

电路接触不良主要是用电器接头部位的故障,在用电器接头处经常会出现插头损坏,导致电线接触不良的现象。特征:发生故障的地方局部温度升高,会导致漏电的想象,还有时候在局部会由于温度的升高而损坏用电器。防控:根据一般特性给出合理的解决方案,第一种方法可以是根据局部接触不良现象对电路进行局部监测,用电弧探测装置一旦发现有接触不良的现象立刻切断线路;第二种方法是先用接头测量温度,发现有局部温度过高的地方立刻使用切断装置处理。

2.4配电线路中接触电阻增大的故障特征与电气火灾防控

在电路中如果出现电阻增大的现象,很容易造成断路现象,断路与短路是两种实质相反的故障现象,短路现象中电路的电流增大,而短路中的电流减少,在线路的接触部位容易发生局部较热的现象,很容易烧断电路。电路中电阻增大的防控:由于故障原理都是因为局部温度过高,容易损坏用电器,因此处理方法几乎相同,针对电路中电阻增大的现象可以用接头测量温度,发现有温度较高的部位立刻启动切断装置。

2.5配电线路中线路老化放电的故障特征与电气火灾防控

线路老化是每个用户必须会出现的问题,针对线路老化的现象最容易解决。线路老化一般可以从使用时间的估算,线路在使用年数久的时候,用户就要格外小心电路老化的问题。电路老化特征:配电路中电路老化与电线路接触不良有相同之处,由于都会发生故障电弧而引发导线亦然现象。电路线老化的防控:可以先探测故障电弧然后结合切断装置直接处理,或者用测试电路绝缘电阻的方式,但是这种方法存在弊端,在没有外力的情况下线路的电阻不会发生变化。

3安科瑞限流式保护器的介绍与选型

3.1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ASCP-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)。我们知道,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。

3.2ASCP-1功能特点

ASCP-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RS接口,1路2G无线通讯,可以将数据发送到安科瑞Acrel-安全云平台,或第三方监控软件或平台,从而实现远程监控。

3.3ASCP-1技术参数

项目

指标

输入电压

AC85~V,45~65HZ

功耗

功耗≤5VA(无负载情况下)

额定电流

0~63A可设置

短路保护时间

μs

过载保护

动作范围:%~%;动作延时:3~60s

过压保护

动作范围:%~%;动作延时:0~60s

欠压保护

动作范围:60%~%;动作延时:0~60s

线缆温度监测

监测范围

-20~℃(精度±2℃)

报警设置

动作范围:45~℃;动作延时:0~60s

漏电流监测

监测范围

20~0mA(精度:±2%或±5mA)

报警设置

动作范围:30~0mA;动作延时:0~60s

故障记录

20条记录(故障类型、故障值、故障时间)

报警方式

声光报警(其中声音可以通过消音按键消除)

通讯

1路RS接口,Modbus-RTU协议;1路2G无线通讯

安装使

用环境

工作场所

无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘,无剧烈震动的场所

工作环境温度

-10~+55℃

相对湿度

空气的相对湿度不超过95%

海拔高度

≤0m

3.4应用方案图示

ASCP-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2ASCP-1家用防火解决方案安装示意图

3.5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。

ASCP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。

4结语

在配电线路的分析上一定要非常注意安全问题,人身安全一定要放在第一位。由于生活水平的提高,人们对生活中的要求都在改变,在房屋装修时对电路的设计也十分重视,为了整体美观居民要求线路要有条有理,这种要求不仅满足了房屋的视觉效果,而且还对线路安全有保障。电线电气的防火装置要安排合理,时刻保证用户的安全。

安科瑞张豪供稿



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