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浅谈限流式保护器在大型商场电气防火的应用

近年来，随着社会经济的快速发展，人们衣、食、住、行等各类生活用品的需求在不断增加，众多的大型商场在全国各地相继新建、改建或扩建，以满足社会发展需求。然而，大型商场火灾事故造成的重大人员伤亡和巨大财产损失，在社会上引起了极大的反响，如2012年6月30日，天津蓟县菜德商厦因中转库房内空调电源线发生短路，引燃周围可燃物，导致发生火灾事故，造成10人死亡，16人受伤，屡屡发生的事故，使得大型商场的消防安全问题成为大家关注的热点，而大型商场电气设备引发的火灾，更不容忽视。

1电气火灾成因分析

大型商场内电气设备主要包括照明、电梯、空调、给排水、消防和办公等系统设备，这些设备连续工作时间较长，且工作环境复杂，以下对其最危险并多发的电气火灾成因进行分析。

1.1电气线路接地电弧性短路

电气短路可分为相间短路和单相接地短路。如今，在大型商场普遍使用过流保护装置的情况下，相间短路和单相接地短路中的金属性短路，大部分都不会发生电弧性短路。而单相接地短路中的电弧性短路，是由于电气设备或线路故障点接触不良，未被熔融而进发出电弧或电火花。由于发生电弧性短路的故障点阻抗较大，它的短路电流井不大，断路器难以动作，从而使电弧持续存在。电弧的维持电压低至20V时，仍可使电弧连续稳定存在，难以熄灭。这种短路电弧，常成为电气火灾的点火源。

1.2灯具的选型与安装不合理

根据国家有关电气和消防规范要求，企业应结合环境特征，合理确定电气的型号，安装位置和安装方式，在有大量照明和专业灯具的商业装饰工程中，经常安装有大量白炽灯、黄光灯、卤钨灯及各种有电机驱动的旋转灯，以容量100 W的白炽灯为例，其照明时的表面温度为148℃-228℃，以垂直紧贴的方式，烤燃棉絮等纹织物的时间仅为13 min，由此可见，若灯具安装不当，直接安装在木质顶板或靠近商品的位置上，如果散热条件差。则容易发生热积聚，致使灯具温度较高，不采取防大隔热香施的话，极易成为可燃火源。

1.3装修不按规范执行

大型商场的装修，往往只追求华丽而忽视了用电防火安全，比如使用大量注织或人造皮革等软体装饰，或者未经防火处理的其他可燃材料，用电设备或电源线不按防火要求，随便安装在吊顶内或木质墙裙内（按规定，吊顶和墙体夹层内的电源线必须选用铜芯里料线穿金属管或章燃型聚氯乙场塑料管数设）：射灯及其他发热量较大的装饰灯具，直接装嵌在木质夹层中或出易燃商品较近，安装马虎，接头处理不当引起打具过热或路火等现象。

1.4电气施工方总不同和施工盾量差

近年末，电气设备使用望越来越多、如：电气商品演示、夏季大量使用空调等，使一些老建筑的电力承载能力不堪重负，频频跳州，更严重的是电气线路长期过载，导致绝绿性下降，成为一个难以处理的火灾隐患。

有的施工单位在给大型商场设计和施工时，设考虑多根导线穿管暗数设，会由于发热而导致载流量降低。这一因素使所选择的线路载面更显偏小，也给以后的电气使用留下隐患。

在工程施工过程中，电气线路安装不规范，施工工艺不良，导线连接不实，接触不良，绝绿刮破等，也是发生电气火灾的重要原因，特别是中性线连接质量较差时，如果发生中性线断裂，易损坏设备的绝绿性，引起单相设备烧坏，甚至火灾。

2火灾事故的防治对策

2.1增强全員消防安全意识

大型商场是一个人员众多的公其场所，要做好防火工作，必须依靠全体员工，要通过宜传教育，不断增强员工的消防意识，提高员工的消防知识，借助大量的火灾案例分析，使员工明白火灾的发生，大多是由干违反消防规定，不懂灭火知识导致的。

因此，大型商场应每年结合业务特点，季节变化，把防火教育作为重点，同时教会员工进行火灾报警，使用灭火器，室内消火栓等设备。具备扑灭初起火灾的本领。

2.2完各消纺安全制度

大型商场、超市基本都制定了有关的消防安全制度，对不同岗位的人员也确定了消防职责，但随若经营机制的转变，许多大型商场、超市把柜台承包或出租，其消防管理能力明显弱化，许多管理流于形式。

出机柜台的人员不断调换，违章吸烟，货物乱堆等现象，使火灾隐患突出，预防火灾事故的发生，必须完善各项消防安全制度和逐级防火责任制，加强火源、电源的管理，使消防安全制度深人人心，责任到人，井加强制度的落实和检查，从上到下形成消防工作齐抓共管的局面。

2.3认真执行消防安全操作规程

消防安全操作规程不是一纸空文，而是从血的教训中总结出来的。是能够最大限度地避免事故发生的一种操作方法，用来指导消防安全工作的准则。

近几年的火灾教训表明，如果不认真执行操作规程的要求，银可能就出问题，所以，大型商场在装修施工前，应制定消防计划，分析及范围，并报商场、超市相应的防火负责人批准，商场、超市在营业期间，严禁进行电焊，油漆等具有火灾危险性的施工。

施工队伍或人员应具有资质，无相应岗位资格证的人员，不得进行施工操作，有火灾危险性的施工现场，应安接一定数量，具有消防经验的人员进行监护，并应配备相应的消防器材.

施工中，应严格遵守操作程序，不得随意改动，如需要变化，应报防火负责人批准后，在符合消防安全条件下方可进行，施工后，委及时对现场进行清理，并派专人检查。防止遠留火种引起火灾。

2.4制定灭大队数预案

大型商场超市的防火工作要立足干自防自教，除有分管领导直接负责外，必须还要落实职能部门的责任、同时配备1-2名专职人员来抓，并建立健全义务或专职消防队，依据商场规模，配备若干名酒防专职队员昼夜巡查消防工作。

同时，结合商场自身的情况，制定切实可行的灭火通散预案，并安排专门时间，有计划、有多深地根据预案内容开展训练，使商场内所有从业人员会使用消防器材，会扑教初期火灾，会引导、组织人员疏散，商场还可以利用广播、标语等媒介，向每位员工和商场内的顾客宜传消防知识和防火基本常识。

3限流式保护器在电气防火中的应用

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）。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。

3.2 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，或第三方监控软件或平台，从而实现远程监控。

3.3 ASCP200-1技术参数

3.4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

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一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。

参考文献：

[1] 肖安.大型商场电气火灾的成因及预防

       [2]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2020.06版

作者简介：李婧婧，女，安科瑞电气股份有限公司，主要从事电气防火限流式保护器的研发与应用，手机：13651946738（微信同号），QQ:3007987123，邮箱: 3007987123@qq.com