灭弧式短路保护器在家庭电气防火中的应用
安科瑞 吴玲霞18860995182
【摘要】随着国民经济的增长，人民生活水平的不断提高，家庭电气化发展很快家庭用电线路中的连接线、开关、保险装置、接插件和电器等有一部分出现问题均可能引起火灾，因此家庭电气防火已成为一个不容忽视的问题。
【关键词】电气防火；电气防火限流式保护器；
1引起电气火灾的原因
在电气防火领域，虽然目前已普遍采用智能化电子设备对用户现场的电气线路进行监测、报警和控制，然而，电气火灾的原因不外乎短路、过截、大接触电阻等。这些原因均可引起线路或电器过热，当温度上升到接触物的燃点时，就非常容易着火，引起火灾。
1.1导线截面选择不当
不同截面的导线其额定电流不同。如选择截面偏小的导线接入电气线路，会导致配电线路过截。当流过毛流大于导线额定电流时，导线会过热，当发热温度超过导线绝缘层所允许的范围时，导线绝缘层会燃烧，引起火灾导线过载的另一个原因是使用大功率的电器，如取暖器、电火锅等。
1.2电气线路连接不当
线路连接不规范，使电线连接处产生大接触电阻。由于接触电阻过大而发热，会燃烧导线引起火灾。接触电阻过大的原因一般有：①连接不牢固，引起松动。②铜铝接头不进行过渡，发生电化学反应。③大功率开关或插座频繁开闭，造成接触面氧化。
1.3电气线路布局不合理
一些家庭在装修中没有对线路进行专门设计，而是凭经验进行布线，使整个电气线路布局不合理。在布线中对一些关键部位如连接头、大功率插座等没有很好处理。导线经过顶棚上时，不采取穿管布线，而直接通过顶棚，当连接头上的胶布受潮脱落后会造成短路跳火花，从而引燃吊顶上的易燃物品。
1.4家电发热产生高温
现代家庭大量应用面光灯、背景灯，这些灯具在照明中会产生热量，这些热量如得不到很好的散发，就会使灯管灯座及相应连接安装面的温度过高(一盏悬空的白炽灯表面温度近200C),当这些灯具长时间照明时易燃烧引起火灾。另外一些家庭贪图方便，关电视不拔插头，关空调用遥控器,关浴霸不散热等，使这些电导中部分元器件长期通电发热，非常易引起火灾。
2 电气火灾的预防
2.1把好电气线蹬布局关，预防过载、短路、接触不良
家庭装修之前要按各房间照明和所用电器教进行线路设计，选择好开关、插座、导线等规格、型号，并安装合理的保护装置，确保发生过载和短珞时能及时动作，切断电源。
布线时各类接头处应连接可靠，以防止短珞和接触电阻过大，为方便检修可采用接线盒连接。铜铝线连接应采用铜铝过渡连接以减少电化学反应。
2.2严格线路分工，规范安装
装修施工时，根据用电量大小进行线路的合理布局，对插座规格进行合理选择，如冰箱、空调、浴霸等电器的线路应单独敷设，而一些小功率的电器可以采用并联共用部分线路。尽量选择低功率灯具，以减少发热。开关插座不要装于可燃物上，非装不可时需要采取隔热、散热等保护措施。吊顶上的导线应采用穿管敷设。
2.3加强预防，进行检测
家庭电气火灾以预防为主。首先要加强安全意识。一些装饰灯具不要长时间工作，大小功率插座开关明确分工其次要进行必要的检修发现灯头松动等现象应及时修理，有些家庭经常烧保险催，跳触电保护器，而这些家庭却不以为然，用柄丝代替保险丝，或干脆把触电保护器拆掉，这样就留下了严重隐患。其实这些症状表明电气线路中有故障存在，应先排除故障再继续使用。这些故障部位可以通过检测方便地测出，通过有效的预防措施来减少火灾的发生。
3安科瑞ASCP200-1电气防火限流保护器
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1 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。
3.1 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，额定电流为63A。主要功能如下:
3.1.1 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；
3.1.2 过载保护功能，线路持续过载时，保护器限流保护；
3.1.3 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；
3.1.4 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）；
3.1.5 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）；
3.1.6 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）；
3.1.7 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。
3.2 ASCP200-1技术参数
项目指标
输入电压AC85~265V，45~65HZ
功耗功耗≤5VA（无负载情况下）
额定电流0~63A可设置
短路保护时间<150μs
过载保护动作范围：110%~140%；动作延时：3~60s
过压保护动作范围：100%~120%；动作延时：0~60s
欠压保护动作范围：60%~100%；动作延时：0~60s
线缆温度监测监测范围-20~120℃（精度±2℃）
报警设置动作范围：45~110℃；动作延时：0~60s
漏电流监测监测范围20~1000mA（精度：±2%或±5mA）
报警设置动作范围：30~1000mA；动作延时：0~60s
故障记录20条记录（故障类型、故障值、故障时间）
报警方式声光报警（其中声音可以通过消音按键消除）
通讯1路RS485接口，Modbus-RTU协议；1路2G无线通讯
安装使用环境工作场所无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所
工作环境温度-10~+55℃
相对湿度空气的相对湿度不超过95%
海拔高度≤2000m
3.3 ASCP200-1应用示意图
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2 ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图
3.4注意事项
3.4.1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。
3.4.2ASCP200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。
3.4.3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。
3.4.4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，然后检查线路，排除故障。故障排除后，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。
3.4.5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。
4小结
ASCP200-1型电气防火限流式保护器可广泛应用于学校、医院、商场、宾馆、娱乐场所、寺庙、文物建筑、会展、住宅、仓库、幼儿园、老年人建筑、集体宿舍、电动车充电站及租赁式商场商铺、批发市场、集贸市场、甲乙丙类危险品库房等各种用电场所末端干、支路的线路保护。
