電動汽車電瓶車充電樁場合電氣*限流式保護(hù)器的功能及應(yīng)用

時間：2022-04-20作者：江蘇安科瑞電器制造有限公司瀏覽：357

一、概述

1.1政策背景分析

應(yīng)急管理部消防救援局發(fā)布近10年全國居住場所火災(zāi)情況。據(jù)統(tǒng)計，2012年至2021年，全國共發(fā)生居住場所火災(zāi)132.4萬起，造成11634人遇難、6738人受傷，直接財產(chǎn)損失77.7億元。

從火災(zāi)原因看，電氣火災(zāi)占42.7%，用火不慎占29.8%，吸煙占4.6%，玩火占1.9%，自燃占1.8%，放火占1.3%，留火種等其他原因占17.9%。

據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局4月3日通報，今年一季度，全國共接報火災(zāi)21.9萬起，共有625人因火災(zāi)死亡、397人受傷，直接財產(chǎn)損失15.2億元。

從區(qū)域分布看，農(nóng)村火災(zāi)占比較大。農(nóng)村地區(qū)火災(zāi)12.4萬起、占火災(zāi)總數(shù)56.7%，接報城市地區(qū)火災(zāi)8.5萬起、占38.8%。

從起火場所看，居住場所較為**。共接報居住場所火災(zāi)8.3萬起，共造成503人死亡，雖然起數(shù)占火災(zāi)總數(shù)的38%，但死亡人數(shù)占總數(shù)的80.5%；

從交通工具火災(zāi)看，新能源車輛增幅較大。共接報各類交通工具火災(zāi)1.9萬起，同比去年上升8.8%；其中，新能源汽車640起，同比上升32%；電動自行車火災(zāi)3777起，同比上升35.9%，均**交通工具火災(zāi)的平均增幅。

從火災(zāi)原因看，用火用電占一半以上。因電氣引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的28.3%，29起較大火災(zāi)中，10起為電氣、另有5起還在調(diào)查。

在我國所有電氣火災(zāi)中，配電線路故障造成的火災(zāi)占比例較大，達(dá)到了65%，在用電器故障導(dǎo)致的火災(zāi)占比也比較大，大概35%左右。

電氣火災(zāi)的發(fā)生原因，分為過載，短路、電弧和火花，接觸不良，烘烤與摩擦，過載，是指電氣設(shè)備或?qū)Ь€的功率和電流**過了其額定值，接觸不良主要發(fā)生在導(dǎo)線連接處，短路是電氣設(shè)備嚴(yán)重的一種故障狀態(tài)。二、各個省市對汽車充電樁及電瓶車充電樁的規(guī)定

上海市工程建設(shè)規(guī)范民用建筑電氣*涉及規(guī)范DGJ08-2048-2016中*5.4.8條規(guī)定：“租售式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等場所的末端配電箱應(yīng)設(shè)置電氣*限流式保護(hù)器；幼兒園、老年人建筑、集體宿舍及電動車充電站等場所的末端配電箱宜設(shè)置電氣*限流式保護(hù)器?！?/p>

江蘇地區(qū)電動自行車標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：供電動自行車充電設(shè)備的末端配電箱，其出線回路需設(shè)置電氣*式限流式保護(hù)器。

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，社會電氣化程度不斷提高，用電負(fù)荷過大、線路短路等原因?qū)е码姎饣馂?zāi)發(fā)生越來越頻繁，使得火災(zāi)數(shù)量呈上升趨勢。據(jù)公安部消防局5年的統(tǒng)計分析，電氣火災(zāi)發(fā)生的場所中，住宅發(fā)生火災(zāi)事故的數(shù)量高，線路短路及線路老化是誘發(fā)事故的主要原因。通過對5年電氣火災(zāi)故事原因分析發(fā)現(xiàn)，主要有電線短路、過負(fù)荷用電、接觸不良等幾種原因?qū)е率鹿拾l(fā)生。其中，電線短路占比較大。

線路短路時，短路電流在短時間內(nèi)能達(dá)到額定電流的十幾倍甚至幾十倍。根據(jù)焦耳定律，在短路點產(chǎn)生的熱量成指數(shù)倍增加，使短路點瞬間融化并火星四濺，易引發(fā)火災(zāi)事故。

傳統(tǒng)保護(hù)方式采用電磁脫扣式斷路器，檢測到短路時，脫扣器動作，分?jǐn)鄷r間在毫米級，無法阻止短路電流。較好的方式是采用響應(yīng)速度快的限流技術(shù)和器件。

三、電氣*限流式保護(hù)器的介紹及應(yīng)用

3.1電氣*限流式保護(hù)器的功能介紹

ASCP200-40B/40D型電氣*限流式保護(hù)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(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，**使用場所人員和財產(chǎn)的安全。

ASCP200-40B/40D型電氣*限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，大額定電流為63A?？蓮V泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護(hù)。

應(yīng)用范圍：

可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護(hù)。 

訂貨范例：

具體型號：ASCP200-40B/40D

技術(shù)要求：額定電流0~40A

通訊協(xié)議：1路RS485通訊，Modbus-RTU協(xié)議；1路2G無線通訊

輔助電源：AC220V220V

3.2技術(shù)參數(shù) 

ASCP200系列40型電氣*限流式保護(hù)器

項目		技術(shù)指標(biāo)
輸入電壓		AC 85~265V，45~65Hz
功耗		功耗≤5VA（無負(fù)載情況下）
額定電流		0~40A可設(shè)置
短路保護(hù)時間		<150μs
過載保護(hù)		動作范圍：110%~140%；動作延時：3~60s
過壓保護(hù)		動作范圍：**~120%；動作延時：0~60s
欠壓保護(hù)		動作范圍：60%~**；動作延時：0~60s
線纜溫度 監(jiān)測	監(jiān)測范圍	-20~140℃（精度：±4%或者±2℃）
	報警設(shè)置	動作范圍：45~110℃；動作延時：0~60s
剩余電流 監(jiān)測	監(jiān)測范圍	20~1000mA（精度：±2%或±5mA）
	報警設(shè)置	動作范圍：20~1000mA；動作延時：0~60s
故障記錄		20條記錄（故障類型、故障值、故障時間）
報警方式		聲光報警（其中聲音可以通過消音按鍵消除）
通訊		1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議； 1路無線通訊，2G、NB-IoT或4G
安裝使 用環(huán)境	工作場所	無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所
	工作環(huán)境溫度	-10 ~+55℃
	相對濕度	空氣的相對濕度不**過95%
	海拔高度	≤2000m

ASCP200-20D電氣*限流式保護(hù)器

項目		指標(biāo)
輸入電壓		AC 85~265V，45~65Hz
功耗		功耗≤3VA（無負(fù)載情況下）
額定電流		6A，10A，16A，20A；撥碼可設(shè)
短路保護(hù)時間		<150μs
過載保護(hù)		動作范圍：默認(rèn)120%；動作延時：默認(rèn)3s；通訊可設(shè)
報警方式		聲光報警（其中聲音可以通過按鍵消除）
通訊		RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議；通訊參數(shù)撥碼可設(shè)
安裝使 用環(huán)境	工作場所	無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所
	工作環(huán)境溫度	-10 ~+55℃
	相對濕度	空氣的相對濕度不**過95%
	海拔高度	≤2000m




ASCP200-63D電氣*限流式保護(hù)器

項目		指標(biāo)
輸入電壓		AC 85~265V，45~65Hz
功耗		功耗≤5VA（無負(fù)載情況下）
額定電流		0~63A可設(shè)置
短路保護(hù)時間		<150μs
過載保護(hù)		動作范圍：110%~140%；動作延時：3~60s
過壓保護(hù)		動作范圍：**~120%；動作延時：0~60s
欠壓保護(hù)		動作范圍：60%~**；動作延時：0~60s
線纜溫度 監(jiān)測	監(jiān)測范圍	-20~140℃（精度：±4%或者±2℃）
	報警設(shè)置	動作范圍：45~110℃；動作延時：0~60s
漏電流監(jiān)測	監(jiān)測范圍	20~1000mA（精度：±2%或±5mA）
	報警設(shè)置	動作范圍：20~1000mA；動作延時：0~60s
故障記錄		20條記錄（故障類型、故障值、故障時間）
報警方式		聲光報警（其中聲音可以通過消音按鍵消除）
通訊		1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議； 1路無線通訊，4G或NB-IoT
安裝使 用環(huán)境	工作場所	無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所
	工作環(huán)境溫度	-10 ~+55℃
	相對濕度	空氣的相對濕度不**過95%
	海拔高度	≤2000m

 

3.3主要功能

1) 短路限流：當(dāng)線路發(fā)生短路故障時，能在150us內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護(hù)，減少因短路電流過大所引起的電氣火災(zāi)事故。

2)過載限流：當(dāng)被保護(hù)線路的電流**過額定電流，線路過載且過載持續(xù)時間**過設(shè)定時間（3-60秒）時，保護(hù)器進(jìn)行限流保護(hù)。

3)**溫限流：當(dāng)保護(hù)器的內(nèi)部元器件溫度**過設(shè)定值時，產(chǎn)品啟動**溫限流保護(hù)功能，防止因溫度過高造成產(chǎn)品損壞。

4)過/欠壓保護(hù)：當(dāng)保護(hù)器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

5)線纜溫度監(jiān)測：當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度**過報警設(shè)定值時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

6) 漏電流監(jiān)測：當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電**過報警設(shè)定值時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

7)通訊功能：具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺。

3.4外形尺寸  

ASCP200-40B限流式保護(hù)器的外形與安裝尺寸如下圖所示（單位mm）：

ASCP200-40D限流式保護(hù)器的外形與安裝尺寸如下圖所示（單位mm）：

ASCP200-63D限流式保護(hù)器的外形與安裝尺寸如下圖所示（單位mm）：

3.5安裝注意事項

產(chǎn)品的安裝，應(yīng)保持周圍的通風(fēng)和散熱條件，若安裝在配電箱內(nèi)時，配電箱需設(shè)置散熱風(fēng)扇，防止因保護(hù)器溫度持續(xù)上升而損壞。

3.6ASCP200-20D和40B典型接線方法

3.7應(yīng)用圖及現(xiàn)場安裝示例

安裝在汽車/電瓶車充電樁回路**

某地充電樁安裝

3.8限流式保護(hù)器和故障電弧探測器的區(qū)別

1）限流式保護(hù)器在有的場合也叫作滅弧式保護(hù)器，因此有時候*和故障電弧探測器混淆，但限流式保護(hù)器主要用于故障短路后的快速切斷，相當(dāng)于空氣開關(guān)瞬間脫扣功能的加強版，屬于事后保護(hù)。

2）故障電弧探測器則通過對接入線路中的串并聯(lián)故障電弧的監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)線路中的異常狀態(tài)和隱患，主要作用是事前防護(hù)。

3）限流式保護(hù)器和故障電弧探測器可以配合使用。

四、結(jié)語

國家標(biāo)準(zhǔn)GB51348-2019中規(guī)定儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣*保護(hù)器。電氣*限流式保護(hù)器可以克服傳統(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，以及使用壽命短等弊端，當(dāng)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(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，**使用場所人員和財產(chǎn)的安全。


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