浅谈电气防火限流式保护器的应用现状和一种改进方案

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浅谈电气防火限流式保护器的应用现状和一种改进方案

发布时间：2022-05-11 13:37 作者：admin 次数：次

安科瑞电气股份有限公司，上海嘉定 201801摘要:本文从电气防火限流式保护器的应用现状出发，分析了电气防火配电回路改造中的工程问题，介绍了一款专门开发的多回路电气防火限流式保护箱。
关键词：电气火灾；电气防火限流式保护器；配电回路改造；多回路电气防火限流式保护箱；ASCP400。

0 引言

电气防火限流式保护器是一类新型的消防电子产品，使用在民用建筑220V及以下的供配电系统中，与被保护回路串联，当被保护回路的故障电流超过保护整定值时，发出控制信号通过限流方式对被保护线路进行保护。
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。而电气防火限流式保护器则能够以微妙级速度分断故障回路电流，从而使得短路故障释放的能量比传统继电保护方式减少数千倍，短路点附近不再产生电弧，从而大大降低了电弧引燃周围易燃物而引起的电气火灾。
电气防火限流式保护器可广泛应用于学校、医院、商场、宾馆、娱乐场所、寺庙、文物建筑、会展、住宅、仓库、幼儿园、老年人建筑、集体宿舍、电动车充电站及租赁式商场商铺、批发市场、集贸市场、甲乙丙类危险品库房等各种用电场所末端干、支路的线路保护。
但由于电气防火限流式保护器所用的MOSFET在正常工作时候发热量很大，因此保护器在安装环境、安装方式等方面也有比较严格的要求，并因此也导致一些项目现场的工程问题，下面将逐一分析。

1 保护器安装要求及现场难点

1）电气防火限流式保护器通常采用壁挂式安装或挂墙安装，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。
2）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，严禁非专业人士擅自打开产品外壳。
3）基于上述要求，特别是对于改建项目，如何在需要安装电气防火限流式保护器的回路串联接入保护器往往让人大伤脑筋（原配电箱内肯定没足够空间），尤其是许多时候需要安装限流式保护的回路比较集中，就更麻烦一点。如下图所示，是一些项目的现场照片，可见现场布线和整齐美观也很难顾及到。

2 整体解决方案

根据现场经验和一些客户的要求，安科瑞电气推出了一款ASCP400多回路电气防火限流式保护箱，将多个限流保护器集中配置在一个保护箱内，通过合理布局和设计散热，可以将一些需要集中安装的几个回路整合到一起，降低了现场的施工难度，也更加简洁美观。

3 ASCP400多回路电气防火限流式保护箱

ASCP400多回路电气防火限流式保护箱集成了6个限流单元，可以实现6个单相回路的短路保护灭弧功能，最大额定电流为40A。接线简单，方便安装，扩展性强。
1）ASCP系列工作原理及功能特点
■ 短路保护功能。保护箱可以实时监测6个单相回路电流，当某个线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流灭弧保护，并发出声光报警信号。
■ 过载保护功能。保护箱后方负载电流过载且过载持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护箱内限流单元启动限流保护，并发出声光报警信号。
■ 超温保护功能。保护箱内部含有风扇等器件，当保护箱内温度持续过高，内部限流单元实施超温限流保护，并发出声光报警信号。
■ 过欠压保护功能。保护箱可以检测线路电压，当发生欠压或过压时，保护箱发出声光报警信号，可预先单独设置限流单元是否启动限流保护。
■ 线缆温度监测功能。保护箱可以监测出线线缆温度，当被监测线缆温度超过报警设定值时，保护箱发出声光报警信号，可预先单独设置限流单元是否启动限流保护。
■ 剩余电流监测功能。保护箱可以监测出线剩余电流，当被监测线路剩余电流超过报警设定值时，保护箱发出声光报警信号，可预先单独设置限流单元是否启动限流保护。
■ 保护箱具有1路RS485接口，选配无线通讯功能，可选2G、NB-IoT、4G通讯方式。可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。监控后台可以是安科瑞Acrel-6000/B电气火灾监控主机，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用电管理云平台，或第三方监控软件或平台。

2）技术参数

项目		指标
输入电压		AC 85~265V，45~65Hz
功耗		功耗≤30VA（无负载情况下）
额定电流		0~40A可设置
监测保护回路		6路
短路保护时间		<150μs
过载保护		动作范围：110%~140%；动作延时：3~60s
过压保护		动作范围：100%~120%；动作延时：0~60s
欠压保护		动作范围：60%~100%；动作延时：0~60s
线缆温度监测	监测范围	-20~140℃（精度：±4%或者±2℃）
	报警设置	动作范围：45~110℃；动作延时：0~60s
漏电流监测	监测范围	20~1000mA（精度：±2%或±5mA）
	报警设置	动作范围：20~1000mA；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RS485接口，Modbus-RTU协议；选配无线通讯功能，支持2G、NB-IoT、4G
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	≤2000m

3）外观尺寸和安装
ASCP400多回路电气防火限流式保护箱采用壁挂式安装，可以挂装在墙面，也可安装固定于配电箱内部。其安装固定孔如下图所示：

4）典型应用接线

4 小结

随着近几年政府相关部门对消防安全、尤其是电气火灾事故的高度重视，包括电气防火限流式保护器在内的很多智能保护装置作为“技防”的重要手段进入了市场，并取得较好使用效果，降低了电气火灾的概率。
但电气防火限流式保护器本身设计原理和使用要求等自身特征带来的工程困难也非常明显，安科瑞根据现场实际情况专门开发了ASCP400多回路电气防火限流式保护箱，降低了施工难度，相信将对电气火灾的防治起到更好的作用。

参考文献:
[1] GB 14287.6 电气火灾监控系统第6部分：电气防火限流式保护器
[2] 安科瑞ASCP400多回路电气防火限流式保护箱安装使用说明书v1.0

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