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劉細鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
【摘要】低壓線路電氣火災(zāi)越來越受到各方重視,災(zāi)害發(fā)生后往往造成嚴重的人財損失,產(chǎn)生低壓線路常見電氣火災(zāi)的原因是多方面的,包括短路、接觸不良、漏電、過載等,通過對相關(guān)原因分析得出有力的預防措施,從而杜絕電氣火災(zāi)的發(fā)生。本文將重點論述低壓線路常見電氣火災(zāi)的原因以及預防措施。
【關(guān)鍵詞】低壓線路;電氣火災(zāi);產(chǎn)生原因;電弧
電能作為人類生活中最重要的能源之一,對社會發(fā)展產(chǎn)生極大影響,低壓線路作為電能傳輸?shù)闹匾緩?,在各個地區(qū)都存在低壓線路,電能的使用不當極易造成嚴重的電氣火災(zāi),而低壓供電線路超出自身可以承受的容量就會發(fā)生自燃,不加以控制就會進一步擴大火勢的蔓延,威脅人民生命財產(chǎn)。低壓線路常見電氣火災(zāi)的原因分析認定和預防措施研究將成為今后極為迫切解決的問題。
1低壓線路常見電氣火災(zāi)概念分析
1.1低壓電線路
在物理學領(lǐng)域中將電壓分為高壓與低壓兩種,所謂高壓是指大于1000v的壓力,多用于大型施工工程等;而低壓主要指220v的壓力,絕大部分家庭都是采用這種電壓,在合理使用電能的前提下,低電壓很少會對家庭人身造成威脅,造成的損失也比較輕。低壓線路是電壓點流動的軌跡,也是低壓電的載體。低壓線路質(zhì)量是電壓運行的保障,在前期開展電力工作時,必須要注重低壓線路的質(zhì)量問題,確保不出現(xiàn)任何差錯。
1.2電氣火災(zāi)
電氣火災(zāi)是由于相關(guān)電器設(shè)備在日常運作過程中出現(xiàn)熱故障,導致周圍溫度過高,進而引發(fā)易燃物品發(fā)生自燃,進一步蔓延從而發(fā)生嚴重的火災(zāi)。電氣火災(zāi)發(fā)生具有明顯的時間性,主要集中在夏季與冬季,還有陰雨天氣,夜間等,防止電氣火災(zāi)的發(fā)生就需要特別關(guān)注這些關(guān)鍵的時間點,有效避免電氣火災(zāi)的發(fā)生。
對低壓線路常見電氣火災(zāi)原因分析是有效解決電氣火災(zāi)的必要前提,找出引發(fā)電氣火災(zāi)的原因并進行針對性解決,可以更加科學地認識電氣火災(zāi)并了解如何有效避免,產(chǎn)生低壓線路常見電氣火災(zāi)的原因多種多樣,具體問題需要具體分析,下文將重點分析其產(chǎn)生的原因以及相關(guān)影響。
2.1低壓線路短路
造成低壓線路短路的原因往往與用電量過大有關(guān),電力設(shè)備中不同電位的導電部分僅僅用極小的電阻控制整個電路,在這種情況下,相關(guān)電力設(shè)備就會因為電力過大發(fā)生自燃的現(xiàn)象,同時在日常生活中不注重檢查電力設(shè)備與電線的絕緣情況,也是低壓線路短路的原因。低壓線路短路問題如果得不到有效解決,將會造成更加嚴重的電氣火災(zāi)發(fā)生,這一點是造成電氣火災(zāi)的關(guān)鍵之點。
2.2低壓線路之間接觸問題
低壓線路接觸問題與線路短路有相似之處,線路與線路,線路與配電設(shè)備和用電設(shè)備等在長期使用過程中極易出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象,從而會導致靜電、高溫、電火花等情況的發(fā)生,同時產(chǎn)生的電火花會使周圍易燃物發(fā)生自燃,最終導致嚴重的后果。造成低壓線路接觸不良的因素多種多樣,有效的解決方法是在前期工作中可以挑選質(zhì)量較好的配電設(shè)備與用電設(shè)備,加強低壓線路供電質(zhì)量,有效保障人身財產(chǎn)。
2.3低壓線路超負荷
每一種低壓線路都具有電壓控制范圍,如果超過相應(yīng)電壓負荷范圍,就會使低壓線路產(chǎn)生過高的溫度,同時使電流運輸過程中變得極不穩(wěn)定,造成低壓線路發(fā)生自燃,繼而引燃周邊可燃物,造成火災(zāi)。相關(guān)人員對低壓線路控制電量范圍必須要有明確的認知,避免因低壓線路超負荷導致電氣火災(zāi)的發(fā)生。
2.4低壓線路漏電
漏電情況往往與低壓線路質(zhì)量有關(guān),低壓線路的絕緣性能越差就越容易造成低壓線路漏電,尤其當外部的絕緣材料喪失絕緣性時,電流更容易往外流動,從而引發(fā)短路火災(zāi),電氣火災(zāi)等現(xiàn)象的出現(xiàn)。低壓線路漏電問題極其隱蔽,難以檢查到低壓線路漏電的地方,這就需要提高低壓線路的絕緣性能,盡可能減少電氣火災(zāi)的發(fā)生。
3.1提高相關(guān)電氣火災(zāi)防范意識
電氣火災(zāi)由于具備發(fā)生率高,隱蔽性強等特征,當真正發(fā)生電氣火災(zāi)問題時,很難第一時間得到有效解決,所以在前期工作中就有必要對相關(guān)人員進行電氣火災(zāi)防范技術(shù)培訓,使其深刻認識到電氣火災(zāi)的嚴重后果,同時可對周圍居民進行防控電氣火災(zāi)的活動宣傳,提高居民防控電氣火災(zāi)的意識,真正提升廣大人民群眾的預防電氣火災(zāi),用電的意識和行動力。
3.2加強對電氣產(chǎn)品、電氣工程的監(jiān)管力度
電氣產(chǎn)品與電氣工程作為電流的載體,如果質(zhì)量出現(xiàn)問題也將會發(fā)生電氣火災(zāi),相關(guān)質(zhì)檢部門必須加大對電氣產(chǎn)品等抽查力度,確保質(zhì)量過關(guān),不留任何存在隱患的死角,真正為民服務(wù),對民負責。國家立法部門可以根據(jù)現(xiàn)實狀況,制定出相應(yīng)的統(tǒng)一用電標準,指導廣大人民群眾合理利用電能,明確電氣防火災(zāi)各環(huán)節(jié)、各部門的法律責任。相關(guān)執(zhí)法部門必須嚴厲打擊違規(guī)的電氣產(chǎn)品等,對于相關(guān)生產(chǎn)偽劣電氣產(chǎn)品的廠商必須嚴懲不貸。
3.3引進相關(guān)先進的電氣建設(shè)技術(shù)
電氣建設(shè)技術(shù)先進與否關(guān)系著后期電氣火災(zāi)的發(fā)生,在傳統(tǒng)電氣建設(shè)技術(shù)的指導下,電氣設(shè)備與工程往往存在著極大的隱患,為了有效緩解電氣火災(zāi)危害,有必要對出現(xiàn)電氣火災(zāi)的區(qū)域進行設(shè)施升級提升,同時可以增強電氣設(shè)備的系數(shù),從而有效解決電氣火災(zāi)問題。相關(guān)住建部門可以在住房建設(shè)過程中加入電氣火災(zāi)預警體系,一旦出現(xiàn)電氣火災(zāi),可以及時發(fā)現(xiàn)問題所在并且可以馬上指導廣大人民群眾進行疏散,保障人民群眾的生命。
3.4建立相應(yīng)電氣火災(zāi)監(jiān)測體系
由于電氣火災(zāi)發(fā)生速度快,難以第一時間準確掌握電氣火災(zāi)的精準信息,建立相關(guān)電氣火災(zāi)監(jiān)測體系就很有必要,通過監(jiān)測體系分析相應(yīng)的信息,得出有力的防范措施,化解電氣火災(zāi)從而避免更大程度的損失。
4.1限流式保護器的設(shè)計
電氣防火限流式保護器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等當弊端,發(fā)生短路故障時,能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護,從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故,保障使用場所人員和財產(chǎn)的。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態(tài)開關(guān),不同于傳統(tǒng)家用的空氣開關(guān)(微斷)。我們知道,傳統(tǒng)空氣開關(guān)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(chǎn)生。而固態(tài)開關(guān)的斷開則是依靠半導體內(nèi)部的載流子運動實現(xiàn),分斷時間微秒級,速度快,無電弧產(chǎn)生。
如圖1所示,當發(fā)生短路故障時,傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點時才能動作,且無法瞬時切斷電流,而固態(tài)開關(guān)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(guān)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(tǒng)空氣開關(guān)與固態(tài)開關(guān)在短路時所釋放的能量差別可以達到數(shù)千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發(fā)生短路故障時,就可以避免電弧的產(chǎn)生,從而有效降低了電氣火災(zāi)。
4.2 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(fā)生短路故障時,能在150微秒內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護;
B)過載保護功能,線路持續(xù)過載時,保護器限流保護;
C)表內(nèi)超溫保護功能,保護器內(nèi)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(shè));
E)電纜溫度監(jiān)測功能,被測線纜溫度超過報警設(shè)定值時,保護器告警或限流保護(可設(shè));
F)漏電流監(jiān)測功能,線路漏電超過報警設(shè)定值時,保護器告警或限流保護(可設(shè));
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(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000云平臺,或第三方監(jiān)控軟件或平臺,從而實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
4.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
4.4應(yīng)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(guān)下端,額定電流值根據(jù)入戶開關(guān)的具體規(guī)格進行設(shè)置,典型應(yīng)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
4.5使用注意事項
在選用限流式保護器時,限流式保護器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上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(yīng)將限流式保護器的額定電流設(shè)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(nèi),應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風散熱。
為確保可靠連接,接線時應(yīng)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(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實。
保護器內(nèi)部帶有交流電,嚴禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間,若被保護線路發(fā)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(tài),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(fā)生限流保護時,則可能是因為負載電流過大,環(huán)境溫度過高或通風散熱不良等原因?qū)е?,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。
低壓線路短路、接觸不良、過載、漏電等原因造成的電氣火災(zāi)層出不窮,電氣火災(zāi)造成嚴重的人身財產(chǎn)損傷受到社會各界關(guān)注,更不應(yīng)該忽視低壓線路常見的電氣火災(zāi)隱患,并且通過有效的舉措以及通過科學的防范意識,高標準的產(chǎn)品要求以及嚴格的行業(yè)制度來降低電氣火災(zāi)發(fā)生的可能性,同時可以采用先進的電氣火災(zāi)防控理念與技術(shù),使電氣設(shè)備具備更高的質(zhì)量水平,為保護人民的生命財產(chǎn)帶來有力保障。
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[3]顏正宇.低壓線路常見電氣火災(zāi)的原因及預防.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊,2020.06版
作者簡介:劉細鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要從事電氣防火限流式保護器的研發(fā)與應(yīng)用