限流式保護器在車庫充電設施電氣設計

　　【摘要】隨著我國經濟的不斷發展，經濟總量的不斷提升以及科學技領域的不斷進步，我國人民生活水平日益提高，對于能源的消耗和需求水平也相應增長，對此，為了能夠較好實現我國的能源戰略，我國一些相關部門在許多城市進行了新能源汽 車以及電瓶車方面的推廣，以此來減少我國汽車及基本出行方面的能源消耗。當前電動汽車充電設施的建成為許多城市的電動汽車或新能源汽車的推廣提供了條件基礎，而在這些基礎設施相應安置的過程中，仍然存在著較多的消防安全隱患。

　　【關鍵詞】地下車庫 ；充電設施 ；安全問題；短路滅弧

　　0前言

　　隨著新能源汽車的不斷應用和推廣，相應的充電設施以 及充電服務站點配套設施需求也隨之擴大，其中，主要的 充電設置點通常為城市中的建筑的地下車庫中，而這也帶來了一定的消防安全問題。本文結合筆者自身實際工作經驗，對電動汽車充電設置在地下車庫環境中的部分安全問題進行了簡要分析，并試提出了幾點解決方案。

　　1 地下車庫的充電設施系統介紹

　　地下車庫充電設施的組成部分主要包括服務系統、充電系統、計量計費系統、供電配電系統等部分。服務系統主要 提供能源管理、支付、本地充電監控等服務，方便上級在運營管理服務系統中使用。充電系統主要是按照國家標準將預付卡和充電插頭插入充電樁中，方便向用戶和消費者提供預約充電和定時充電等功能，計量計費系統是指充電樁內置的電度表，用來計算電量的使用和進行相應的電費計算。

　　2 地下車庫充電設施設計規范和依據

　　地下車庫在充電設施方面的設計規范及依據當前已經有許多被頒布的相應制度，如 ：GB50996—2014《電動汽車充電樁設計規范》；GB50016-2014《建筑設計防火規范》等，這些規章都對地下車庫的充電設施設計做出了相應的安全要求和設計標準。

　　3 地下車庫充電裝置的類型

　　當前我國的地下車庫充電設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，可為電動汽車提供電能 ；交流充電樁提供交流電能，主要為車載充電器提供電能。根據我國電網的相關規定，對于充電器的充電方式主要是一臺機器和一輛汽車相對應，盡可能少的去使用主從充電模式。對于地下車庫的充電設施，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位的末端

　　4安科瑞限流式保護器的介紹與選型

　　4.1限流式保護器的設計

　　電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端，發生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。

　　安科瑞ASCP200-40B電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關，不同于傳統家用的空氣開關（微斷）。我們知道，傳統空氣開關的斷開是一種機械運動過程，分斷時間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負載斷開時通常伴隨有電弧的產生。而固態開關的斷開則是依靠半導體內部的載流子運動實現，分斷時間微秒級，速度快，無電弧產生。

　　如圖1所示，當發生短路故障時，傳統空氣開關在電流升至C點時才能動作，且無法瞬時切斷電流，而固態開關則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。

圖1短路故障前后電流與時間關系圖

　　從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開關與固態開關在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時，就可以避免電弧的產生，從而有效降低了電氣火災。

　　4.2 ASCP200-40B功能特點

　　ASCP200-40B型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，較大額定電流為63A。主要功能如下:

　　A）短路保護功能，線路發生短路故障時，能在150微秒內實現快速限流保護；

　　B）過載保護功能，線路持續過載時，保護器限流保護；

　　C）表內超溫保護功能，保護器內部器件工作溫度過高時，保護器限流保護；

　　D）過/欠壓保護功能，線路欠壓或過壓時，保護器告警或限流保護（可設）；

　　E）電纜溫度監測功能，被測線纜溫度超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；

　　F）漏電流監測功能，線路漏電超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；

　　G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監控軟件或平臺，從而實現遠程監控。

　　4.3 ASCP200-40B技術參數

4.4應用方案圖示

　　ASCP200-40B型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關下端，額定電流值根據入戶開關的具體規格進行設置，典型應用示意圖如圖2所示：

圖2 ASCP200-40B家用防火解決方案安裝示意圖

　　4.5使用注意事項

　　在選用限流式保護器時，限流式保護器的設定的額定電流應該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴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器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。

　　為確保可靠連接，接線時應按接線圖進行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。

　　保護器內部帶有交流電，嚴禁擅自打開產品外殼。保護器在使用期間，若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時，保護器仍處于帶電狀態，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，長按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時。

　　當保護器因超溫而發生限流保護時，則可能是因為負載電流過大，環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致，可通過加強通風等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。

　　5結語

　　高校宿舍防火安全關系學生的生命安全及其身后的家庭幸福，因此，對高校宿舍防火安全的重視時刻都不能放松。學校管理部門應把防范做到，其中重要的就是通過廣泛的宣傳來提高同學們的防火意識，其次便是要保障消防設備的安全可靠。總之，防火工作是高校安全工作的重中之重，學校管理部門要制定合理的政策，讓措施落到實處，讓宿舍成為學生們安全可靠的港灣。