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浅谈限流式保护器在接线松动时火灾预防中的应用

发布时间:2022-02-16浏览:66次

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801


1事故经过

2018年8月5日的微山湖畔,正值高温天气,炙热烤人,家用空调制冷用电能量激增。15时18分,当地供电公司抢修指挥班接到电话,某供电所一台区计量箱起火,火势正在蔓延。抢修指挥班立即向辖区供电所下发派工单。供电所立即出动抢修人员,经3 h抢修恢复了供电。

2事故排查

抢修人员现场检查发现,该计量箱内部负荷的2号电能表接线端子与进户线的连接松动,表尾烧蚀引发箱内起火,造成台区的保护动作停电。

3事故预防措施

3.1严把施工工艺关

现场施工时,螺钉和线头的接触面积要大,压力要适中。一要避免因压接过松导致接触电阻大,接头氧化发热;二要避免接头压力过大,对导线造成较深压痕,损伤导线,影响导线载流率。

3.2各设备设施要与其工作负荷相匹配

一是电能表不要过负荷使用,应密切关注客户负荷变化,电流即将超限时,要更换大量程的表计,同时导线线径要满足通流能力;二是要防止膨胀系数不同,导致接头处出现故障,尽量选取尺寸合适、材质相同的材料进行连接,材质不同时加装辅助连接材料,比如铜铝连接的线路要加装过渡连接装置。

3.3开展季节性维护与周期性检查工作

要抓住两个“有利时机"加强维护。夏季过后,负荷开始降低,地表温度开始回落,螺钉与线路接触处容易因温度系数不同导致松动,要抓住这一“有利时机",对螺钉紧固,减小接触电阻,变大通流能力;冬天取暖负荷攀升,冬季过后,温度开始升高,客户负荷波动较大,便成为了紧固螺钉的第二“有利时机",要抓住机会及时紧固螺钉。同时要加强运维监控,定期排查隐患,发现问题及时制定消缺计划,必要时下达安全隐患告知书,通知客户整改落实。

4限流式保护器在电气防火的应用

4.1限流式保护器的功能及应用方案

4.1.1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2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。
4.1.2 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。

4.1.2ASCP200-1技术参数

4.1.3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3 ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图


4.1.4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]庞思泽,孙后中.接线松动引发电气火灾.

[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.

作者简介:简婷,男,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

 

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