淺談電氣防火限流式保護器的應用現狀和一種改進方案

 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器的應用現狀出發，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的多回路電氣防火限流式保護箱。

關鍵詞：電氣火災；電氣防火限流式保護器；配電回路改造；多回路電氣防火限流式保護箱；ASCP400。

0 引言

電氣防火限流式保護器是一類新型的消防電子產品，使用在民用建筑220V及以下的供配電系統中，與被保護回路串聯，當被保護回路的故障電流超過保護整定值時，發出控制信號通過限流方式對被保護線路進行保護。

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。而電氣防火限流式保護器則能夠以微妙級速度分斷故障回路電流，從而使得短路故障釋放的能量比傳統繼電保護方式減少數千倍，短路點附近不再產生電弧，從而大大降低了電弧引燃周圍易燃物而引起的電氣火災。

電氣防火限流式保護器可廣泛應用于學校、醫院、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、批發市場、集貿市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。

但由于電氣防火限流式保護器所用的MOSFET在正常工作時候發熱量很大，因此保護器在安裝環境、安裝方式等方面也有比較嚴格的要求，并因此也導致一些項目現場的工程問題，下面將逐一分析。

1 保護器安裝要求及現場難點

1）電氣防火限流式保護器通常采用壁掛式安裝或掛墻安裝，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。

2）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，嚴禁非人士擅自打開產品外殼。

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

2 整體解決方案

根據現場經驗和一些客戶的要求，安科瑞電氣推出了一款ASCP400多回路電氣防火限流式保護箱，將多個限流保護器集中配置在一個保護箱內，通過合理布局和設計散熱，可以將一些需要集中安裝的幾個回路整合到一起，降低了現場的施工難度，也更加簡潔美觀。

3 ASCP400多回路電氣防火限流式保護箱

ASCP400多回路電氣防火限流式保護箱集成了6個限流單元，可以實現6個單相回路的短路保護滅弧功能，最大額定電流為40A。接線簡單，方便安裝，擴展性強。

1）ASCP系列工作原理及功能特點

■ 短路保護功能。保護箱可以實時監測6個單相回路電流，當某個線路發生短路故障時，能在150微秒內實現快速限流滅弧保護，并發出聲光報警信號。

■ 過載保護功能。保護箱后方負載電流過載且過載持續時間超過動作時間（3~60秒可設）時，保護箱內限流單元啟動限流保護，并發出聲光報警信號。

■ 超溫保護功能。保護箱內部含有風扇等器件，當保護箱內溫度持續過高，內部限流單元實施超溫限流保護，并發出聲光報警信號。

■ 過欠壓保護功能。保護箱可以檢測線路電壓，當發生欠壓或過壓時，保護箱發出聲光報警信號，可預先單獨設置限流單元是否啟動限流保護。

■ 線纜溫度監測功能。保護箱可以監測出線線纜溫度，當被監測線纜溫度超過報警設定值時，保護箱發出聲光報警信號，可預先單獨設置限流單元是否啟動限流保護。

■ 剩余電流監測功能。保護箱可以監測出線剩余電流，當被監測線路剩余電流超過報警設定值時，保護箱發出聲光報警信號，可預先單獨設置限流單元是否啟動限流保護。

■ 保護箱具有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祿l送到后臺監控系統，實現遠程監控。監控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或第三方監控軟件或平臺。

 

2）技術參數

 

 

項目		指標
輸入電壓		AC 85~265V，45~65Hz
功耗		功耗≤30VA（無負載情況下）
額定電流		0~40A可設置
監測保護回路		6路
短路保護時間		<150μs
過載保護		動作范圍：110%~140%；動作延時：3~60s
過壓保護		動作范圍：100%~120%；動作延時：0~60s
欠壓保護		動作范圍：60%~100%；動作延時：0~60s
線纜溫度 監測	監測范圍	-20~140℃（精度：±4%或者±2℃）
	報警設置	動作范圍：45~110℃；動作延時：0~60s
漏電流監測	監測范圍	20~1000mA（精度：±2%或±5mA）
	報警設置	動作范圍：20~1000mA；動作延時：0~60s
故障記錄		20條記錄（故障類型、故障值、故障時間）
報警方式		聲光報警（其中聲音可以通過消音按鍵消除）
通訊		1路RS485接口，Modbus-RTU協議； 選配無線通訊功能，支持2G、NB-IoT、4G
安裝使 用環境	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部。其安裝固定孔如下圖所示：

4）典型應用接線

4 小結

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

但電氣防火限流式保護器本身設計原理和使用要求等自身特征帶來的工程困難也非常明顯，安科瑞根據現場實際情況專門開發了ASCP400多回路電氣防火限流式保護箱，降低了施工難度，相信將對電氣火災的防治起到更好的作用。

 

參考文獻:

[1] GB 14287.6 電氣火災監控系統 第6部分：電氣防火限流式保護器

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