安科瑞 鮑靜君

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)總量的不斷提升以及科學(xué)技領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，我國(guó)人民生活水平日益提高，對(duì)于能源的消耗和需求水平也相應(yīng)增長(zhǎng)，對(duì)此，為了能夠較好實(shí)現(xiàn)我國(guó)的能源戰(zhàn)略，我國(guó)一些相關(guān)部門(mén)在許多城市進(jìn)行了新能源汽 車(chē)以及電瓶車(chē)方面的推廣，以此來(lái)減少我國(guó)汽車(chē)及基本出行方面的能源消耗。當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的建成為許多城市的電動(dòng)汽車(chē)或新能源汽車(chē)的推廣提供了條件基礎(chǔ)，而在這些基礎(chǔ)設(shè)施相應(yīng)安置的過(guò)程中，仍然存在著較多的消防安全隱患。

【關(guān)鍵詞】地下車(chē)庫(kù) ；充電設(shè)施 ；安全問(wèn)題；短路滅弧

0前言

隨著新能源汽車(chē)的不斷應(yīng)用和推廣，相應(yīng)的充電設(shè)施以 及充電服務(wù)站點(diǎn)配套設(shè)施需求也隨之?dāng)U大，其中，主要的 充電設(shè)置點(diǎn)通常為城市中的建筑的地下車(chē)庫(kù)中，而這也帶來(lái)了一定的消防安全問(wèn)題。本文結(jié)合筆者自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)置在地下車(chē)庫(kù)環(huán)境中的部分安全問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并試提出了幾點(diǎn)解決方案。

1 地下車(chē)庫(kù)的充電設(shè)施系統(tǒng)介紹

地下車(chē)庫(kù)充電設(shè)施的組成部分主要包括服務(wù)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、供電配電系統(tǒng)等部分。服務(wù)系統(tǒng)主要 提供能源管理、支付、本地充電監(jiān)控等服務(wù)，方便上級(jí)在運(yùn)營(yíng)管理服務(wù)系統(tǒng)中使用。充電系統(tǒng)主要是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將預(yù)付卡和充電插頭插入充電樁中，方便向用戶和消費(fèi)者提供預(yù)約充電和定時(shí)充電等功能，計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是指充電樁內(nèi)置的電度表，用來(lái)計(jì)算電量的使用和進(jìn)行相應(yīng)的電費(fèi)計(jì)算。

2 地下車(chē)庫(kù)充電設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)

地下車(chē)庫(kù)在充電設(shè)施方面的設(shè)計(jì)規(guī)范及依據(jù)當(dāng)前已經(jīng)有許多被頒布的相應(yīng)制度，如 ：GB50996—2014《電動(dòng)汽車(chē)充電樁設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等，這些規(guī)章都對(duì)地下車(chē)庫(kù)的充電設(shè)施設(shè)計(jì)做出了相應(yīng)的安全要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 地下車(chē)庫(kù)充電裝置的類型

當(dāng)前我國(guó)的地下車(chē)庫(kù)充電設(shè)施大致可以分為兩類，即直流充電樁以及交流充電樁。直流充電樁一般提供少量直流電源，可為電動(dòng)汽車(chē)提供電能 ；交流充電樁提供交流電能，主要為車(chē)載充電器提供電能。根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定，對(duì)于充電器的充電方式主要是一臺(tái)機(jī)器和一輛汽車(chē)相對(duì)應(yīng)，盡可能少的去使用主從充電模式。對(duì)于地下車(chē)庫(kù)的充電設(shè)施，一般有兩種安裝方式，一種是落地安裝，一種是壁掛式安裝，一般都是按照就近的原則布置在停車(chē)位的末端

4安科瑞限流式保護(hù)器的介紹與選型

4.1限流式保護(hù)器的設(shè)計(jì)

電氣防火限流式保護(hù)器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(zhǎng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等當(dāng)弊端，發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級(jí)速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器的主要元件是固態(tài)開(kāi)關(guān)，不同于傳統(tǒng)家用的空氣開(kāi)關(guān)（微斷）。我們知道，傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程，分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，分?jǐn)鄷r(shí)間微秒級(jí)，速度快，無(wú)電弧產(chǎn)生。

如圖1所示，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作，且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。

圖1短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖

從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)所釋放的能量差別可以達(dá)到數(shù)千倍之多。因此當(dāng)裝配限流式保護(hù)器的回路發(fā)生短路故障時(shí)，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(diǎn)

ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，較大額定電流為63A。主要功能如下:

A）短路保護(hù)功能，線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)；

B）過(guò)載保護(hù)功能，線路持續(xù)過(guò)載時(shí)，保護(hù)器限流保護(hù)；

C）表內(nèi)超溫保護(hù)功能，保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護(hù)器限流保護(hù)；

D）過(guò)/欠壓保護(hù)功能，線路欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

E）電纜溫度監(jiān)測(cè)功能，被測(cè)線纜溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

F）漏電流監(jiān)測(cè)功能，線路漏電超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

G）通訊功能，保護(hù)器配置1路RS485接口，1路2G無(wú)線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(hù)器建議安裝在開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據(jù)開(kāi)關(guān)的具體規(guī)格進(jìn)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(xiàng)

在選用限流式保護(hù)器時(shí)，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級(jí)的斷路器的額定電流保持一致。例如，當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí)，應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用，嚴(yán)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(hù)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(chǎng)所無(wú)滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

為確?？煽窟B接，接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導(dǎo)致局部過(guò)熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)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(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。

保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間，若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護(hù)時(shí)，保護(hù)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(zhǎng)按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘，使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)。

當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí)，則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?，可通過(guò)加強(qiáng)通風(fēng)等措施，等保護(hù)器溫度降下來(lái)后，再長(zhǎng)按復(fù)位鍵，使保護(hù)器復(fù)位，恢復(fù)正常運(yùn)行。

5結(jié)語(yǔ)

高校宿舍防火安全關(guān)系學(xué)生的生命安全及其身后的家庭幸福，因此，對(duì)高校宿舍防火安全的重視時(shí)刻都不能放松。學(xué)校管理部門(mén)應(yīng)把防范做到，其中重要的就是通過(guò)廣泛的宣傳來(lái)提高同學(xué)們的防火意識(shí)，其次便是要保障消防設(shè)備的安全可靠?？傊阑鸸ぷ魇歉咝０踩ぷ鞯闹刂兄?，學(xué)校管理部門(mén)要制定合理的政策，讓措施落到實(shí)處，讓宿舍成為學(xué)生們安全可靠的港灣。