限流式保护器在防范电动自行车火灾等低压电气火灾中的应用

时间：2024-11-13

一应用背景

电动自行车是以轮毂电机、电机控制器、金属车架等部件为主要结构，以动力电池为行动能源，以多元化低压电气系统为控制手段。其以轻便快捷、价格*、绿色环保、通行性高、停车不设限等先天优势，在我国的城乡*普及，成为广大群众出行的主要代步工具。与此同时，电动自行车引发的火灾事故不断上升，亡人伤人风险与日俱增。防范电动自行车火灾是当前消防安全管理的重要内容之一。本文从电动自行车构成部分低压电气系统的致灾因素角度，粗略分析电动自行车消防安全风险源头，旨在启示电动自行车火灾防控方向。

二电动自行车的风险因素

从具体个案来看，电动自行车的火灾成因比较复杂，有的是人为因素，有的是客观因素。但从宏观角度来看，绝大部分电动自行车火灾原因归根结底都是由内部低压电气线路因短路、过载故障引发热失控和动力电池内部故障的热失控所引起。

1 电气线路材质不合格

价格实惠是电动自行车主要优点之一，电动车用户对于价格因素较为敏感，于是部分厂家或商家在利润驱使下，擅自降低质量标准，选用绝缘层不过关、导线线径不合格的线材进行电机控制电路和辅助电路的组装；部分品牌的电动车在销售端组装过程中，安装人员敷设辅助电路时未按照标准对线路进行规范捆绑，部分电气线路金属接头质量不过关，防水防锈处理不合格，导致长时间使用后线路氧化电阻增大，*负荷发热引起火灾。

2 改装电气线路不合规

有的用户为了解除限速和车辆美容，违规对电动自行车电机控制电路、辅助电路等进行改装，以安装额外的灯具音响等电子设备，有的甚至更换轮毂电机、更换大容量动力电池。这些行为一方面增大用电负荷，另一方面忽视电力元器件的匹配和安全检测，导致整个电动自行车电力系统短路、过负荷等风险增大，继而增加了火灾风险因素。

3 充电电路功能不全面

部分质量较低的电动自行车充电器没有过充、过流保护功能，动力电池充满电后不能转入涓流充电模式，导致动力电池较板腐蚀、隔膜击穿，引发电池漏液或内部短路爆燃。另外，充电电路内未安装短路和过载保护装置，长期使用后充电器内电容、变压线圈等元器件易形成短路故障发生火灾。

4 外观组件材质不达标

目前，由于群众对电动自行车的舒适性和美观性的需求，电动自行车逐渐向着摩托车样式发展，在车身构成上大量使用塑料装饰外壳、泡沫式座垫、皮质座椅套、塑料灯具外壳、塑料尾箱等组件，这些组件均釆用高分子材料制作，其燃烧性能好、燃烧速度快，有的虽然达到难燃标准，但在外焰作用下仍能燃烧。这些因素综合叠加，导致摩托型电动自行车在其低压电气系统产生电路短路、电路过载、电路漏电和电池爆燃故障后，较易引燃外观组件增加火灾风险几率。据不完全统计，此类电动自行车火灾占比可达90%以上。

三安科瑞限流式保护器在电气防火的应用

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，**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。

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

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**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**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**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。

路持续过载时，保护器限流保护；

C）表内**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**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**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。

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