【摘 要】 日常生活中火災(zāi)的隱患無處不在，其中常見的是家庭電氣火災(zāi)。本文主要分析了家庭電氣火災(zāi)的發(fā)生原因，然后提出了預(yù)防措施，尤其是從智能防控的角度，介紹了安科瑞電氣設(shè)計生產(chǎn)的智能安全配電裝置和電氣防火限流式保護(hù)器。
【關(guān)鍵詞】 家庭電氣火災(zāi)；電氣火災(zāi)原因分析；電氣火災(zāi)防控措施；雙防雙控；智能安全配電裝置；電氣防火限流式保護(hù)器
一、前言
在人們?nèi)粘Ｉ钪校馂?zāi)隱患無處不在，其中常見的就是家庭電氣火災(zāi)。2019年的一份火災(zāi)分析報告指出，電氣火災(zāi)中發(fā)生在家庭住宅的占比高達(dá)51%，如圖1所示。而且由于普通居民防范意識相對缺乏，防范手段和應(yīng)急預(yù)案較少，因此家庭電氣火災(zāi)經(jīng)常會帶來巨大的人身和經(jīng)濟(jì)損失，現(xiàn)在已經(jīng)到了引起我們重視和采取相應(yīng)解決辦法的時候了。
圖1 電氣火災(zāi)分布場所示意圖
二、家庭電氣火災(zāi)原因分析
引發(fā)家庭電氣火災(zāi)的原因多種多樣，主要的包括以下幾種：
1、過載，所謂過載，是指電氣設(shè)備或?qū)Ь€中流過的電流超過其額定值。過載主要由于以下幾個原因：
1）設(shè)計、安裝、使用不當(dāng)，使電器設(shè)備的實(shí)際負(fù)載超出設(shè)計能力，造成超載運(yùn)行。
隨著家庭智能化的趨勢，大量用電設(shè)備進(jìn)入家庭，尤其是大功率電器，如微波爐、電暖氣、整體廚房(洗碗機(jī)、消毒柜)等。尤其是建造較早的老住宅電度表容量一般不超過20A，而使用的導(dǎo)線多為5mm2的鋁芯線或銅芯線，當(dāng)多個電器同時使用，電線就很可能過載發(fā)熱，而長時間發(fā)熱會使導(dǎo)線絕緣老化，漏電或短路而引起火災(zāi)。
2）導(dǎo)線截面選擇偏小。各種導(dǎo)線都有一定的安全載流量，如果導(dǎo)線截面過小，不能滿足用電負(fù)荷需要，就會造成電線超負(fù)荷，容易過熱而引起火災(zāi)。
2、短路，造成短路的原因主要包括：
1）電器設(shè)備使用不當(dāng)，致使其絕緣在高溫、潮濕、酸堿環(huán)境條件下受到破壞。
2）絕緣導(dǎo)線由于布線不當(dāng)或拖拉、摩擦、擠壓、長期接觸尖硬物體等，絕緣層造成機(jī)械損傷。
3）自然災(zāi)害如雷雨大風(fēng)將電線電纜刮斷，造成線路金屬性連接，或因風(fēng)箏等異物搭在電線間，都會導(dǎo)致相間短路，產(chǎn)生火花，引起火災(zāi)，引起火災(zāi)。
4）用電器具接線不好，接頭碰到一起；或因內(nèi)部損壞，導(dǎo)線碰到金屬外殼等引起短路。
5）不良用電習(xí)慣，如不用插頭而直接把線頭塞入插座，造成混線等。
6）開關(guān)或燈頭進(jìn)水、螺口內(nèi)部燈頭松動，造成內(nèi)部短路等。
3、接觸不良，造成接觸不良，即接觸電阻過大的常見原因如下：
1）電氣接頭表面污損，接觸電阻增加。
2）電氣接頭長期運(yùn)行，產(chǎn)生導(dǎo)電不良的氧化膜，未及時清除。
3）電氣接頭因振動或由于熱作用，使連接處發(fā)生松動、氧化。
4）銅、鋁連接處未按規(guī)定方法處理，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，也會使接觸電阻變大。
5）接頭沒有按規(guī)定方法連接、連接不牢。
三、家庭電氣火災(zāi)預(yù)防措施
從以上分析可知，我們要想降低家庭電氣火災(zāi)的頻率和損失，可以從兩大方面入手：
1、從隱患源頭進(jìn)行防范和規(guī)避
1）在進(jìn)行線路敷設(shè)和用電設(shè)備采購的時候，要選用質(zhì)量過關(guān)、口碑較好的產(chǎn)品，避免使用劣質(zhì)電器和電線。
2）養(yǎng)成規(guī)范用電的好習(xí)慣，按照使用說明正確使用電器，禁止用銅絲替代保險絲，禁止私拉私接電線等。
3）定期檢查開關(guān)和用電設(shè)備等，避免帶病使用。
4）家中預(yù)備消防器材，等等。
2、響應(yīng)國家“雙防雙控”的安防理念，引入智能設(shè)備來保駕護(hù)航。下面將介紹安科瑞電氣對此的針對性解決方案。
四、安科瑞電氣家庭電氣火災(zāi)解決方案
1、AISD系列智能安全配電裝置
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側(cè)開發(fā)的一款智能安全用電產(chǎn)品，本產(chǎn)品主要針對低壓配電側(cè)人員觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災(zāi)等等常見隱患而設(shè)計。
目前已經(jīng)推出的型號包括AISD3000-1和AISD5000-1。
1）穩(wěn)定供電。負(fù)載端發(fā)生單相接地故障，系統(tǒng)無須切斷電源，仍可持續(xù)供電。
2）安全供電。裝置可以把系統(tǒng)的漏電流限制在很小的級別，人體無意觸碰到供電線路，也不會造成觸電事故。
3）限流滅弧。系統(tǒng)發(fā)生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會出現(xiàn)電弧火花。
4）過載保護(hù)。裝置監(jiān)測到系統(tǒng)過載，可以及時切斷電源，避免故障惡化。
5）電壓監(jiān)測、故障報警、事件記錄、通訊功能等輔助功能。
項目 | 指標(biāo) | |
輸入電壓 | AC 220V，50HZ | |
功耗 | 功耗≤10VA（無負(fù)載情況下） | |
單機(jī)容量 | 3000/5000KVA | |
短路保護(hù)時間 | <150μs | |
過載保護(hù) | 動作范圍：0~50A；動作延時：0~60s | |
欠壓保護(hù) | 動作范圍：60%~*；動作延時：0~60s | |
絕緣監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | 10~999KΩ（精度：±10% 或 ±10K） |
報警設(shè)置 | 50~999 KΩ | |
響應(yīng)時間 | ＜3S | |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報式 | 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 | |
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 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m | |
AISD3000-1型智能安全配電裝置的外形與安裝尺寸如下圖所示：（單位：mm）
2、ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器可克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)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(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場所人員和財產(chǎn)的安全。
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，額定電流為63A。
1）短路保護(hù)。線路發(fā)生短路故障時，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)。
2）過載保護(hù)。被保護(hù)線路過載時，保護(hù)器啟動限流保護(hù)。
3）表內(nèi)超溫保護(hù)。保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時，保護(hù)器啟動超溫限流保護(hù)。
4）過、欠壓保護(hù)功能。被保護(hù)線路過壓或欠壓時，保護(hù)器報警。
5）配電線纜溫度監(jiān)測、漏電流監(jiān)測、通訊功能（1路RS485，1路2G無線通訊）等輔助功能。
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 | -20~120℃（精度±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：30~1000mA；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2G無線通訊 | |
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 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m | |
ASCP200-1型限流式保護(hù)器的外形與安裝尺寸（單位：mm）如下圖所示。
五、小結(jié)
安科瑞電氣提供的解決方案從源頭防范和事故后快速保護(hù)兩個方面入手，很好的保障了用戶的安全用電，值得推廣使用。
參考文獻(xiàn)：
【1】謝君強(qiáng)、樊俊男 芻議現(xiàn)代家庭電氣火災(zāi)原因分析及預(yù)防措施 2016.2
【2】企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2020.6
