安科瑞 鮑靜君

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)總量的不斷提升以及科學(xué)技領(lǐng)域的不斷進(jìn)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(yīng)增長，對此，為了能夠較好實(shí)現(xiàn)我國的能源戰(zhàn)略，我國一些相關(guān)部門在許多城市進(jìn)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(dāng)前電動汽車充電設(shè)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(chǔ)，而在這些基礎(chǔ)設(shè)施相應(yīng)安置的過程中，仍然存在著較多的消防安全隱患。

【關(guān)鍵詞】地下車庫 ；充電設(shè)施 ；安全問題；短路滅弧

0前言

隨著新能源汽車的不斷應(yīng)用和推廣，相應(yīng)的充電設(shè)施以 及充電服務(wù)站點(diǎn)配套設(shè)施需求也隨之?dāng)U大，其中，主要的 充電設(shè)置點(diǎn)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(jié)合筆者自身實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對電動汽車充電設(shè)置在地下車庫環(huán)境中的部分安全問題進(jìn)行了簡要分析，并試提出了幾點(diǎn)解決方案。

1 地下車庫的充電設(shè)施系統(tǒng)介紹

地下車庫充電設(shè)施的組成部分主要包括服務(wù)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、供電配電系統(tǒng)等部分。服務(wù)系統(tǒng)主要 提供能源管理、支付、本地充電監(jiān)控等服務(wù)，方便上級在運(yùn)營管理服務(wù)系統(tǒng)中使用。充電系統(tǒng)主要是按照國家標(biāo)準(zhǔn)將預(yù)付卡和充電插頭插入充電樁中，方便向用戶和消費(fèi)者提供預(yù)約充電和定時充電等功能，計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)是指充電樁內(nèi)置的電度表，用來計(jì)算電量的使用和進(jìn)行相應(yīng)的電費(fèi)計(jì)算。

2 地下車庫充電設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范和依據(jù)

地下車庫在充電設(shè)施方面的設(shè)計(jì)規(guī)范及依據(jù)當(dāng)前已經(jīng)有許多被頒布的相應(yīng)制度，如 ：GB50996—2014《電動汽車充電樁設(shè)計(jì)規(guī)范》；GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等，這些規(guī)章都對地下車庫的充電設(shè)施設(shè)計(jì)做出了相應(yīng)的安全要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3 地下車庫充電裝置的類型

當(dāng)前我國的地下車庫充電設(shè)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(jù)我國電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定，對于充電器的充電方式主要是一臺機(jī)器和一輛汽車相對應(yīng)，盡可能少的去使用主從充電模式。對于地下車庫的充電設(shè)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(hù)器的介紹與選型

4.1限流式保護(hù)器的設(shè)計(jì)

電氣防火限流式保護(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，以及使用壽命短等當(dāng)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(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(cái)產(chǎn)的安全。

安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器的主要元件是固態(tài)開關(guān)，不同于傳統(tǒng)家用的空氣開關(guān)（微斷）。我們知道，傳統(tǒng)空氣開關(guān)的斷開是一種機(jī)械運(yùn)動過程，分?jǐn)鄷r間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開時通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開關(guān)的斷開則是依靠半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子運(yùn)動實(shí)現(xiàn)，分?jǐn)鄷r間微秒級，速度快，無電弧產(chǎn)生。

如圖1所示，當(dāng)發(fā)生短路故障時，傳統(tǒng)空氣開關(guān)在電流升至C點(diǎn)時才能動作，且無法瞬時切斷電流，而固態(tài)開關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時即瞬間切斷短路電流。

圖1短路故障前后電流與時間關(guān)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(tǒng)空氣開關(guān)與固態(tài)開關(guān)在短路時所釋放的能量差別可以達(dá)到數(shù)千倍之多。因此當(dāng)裝配限流式保護(hù)器的回路發(fā)生短路故障時，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災(zāi)。

4.2 ASCP200-1功能特點(diǎn)

ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，較大額定電流為63A。主要功能如下:

A）短路保護(hù)功能，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)；

B）過載保護(hù)功能，線路持續(xù)過載時，保護(hù)器限流保護(hù)；

C）表內(nèi)超溫保護(hù)功能，保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時，保護(hù)器限流保護(hù)；

D）過/欠壓保護(hù)功能，線路欠壓或過壓時，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

E）電纜溫度監(jiān)測功能，被測線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

F）漏電流監(jiān)測功能，線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

G）通訊功能，保護(hù)器配置1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

4.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)

4.4應(yīng)用方案圖示

ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在開關(guān)下端，額定電流值根據(jù)開關(guān)的具體規(guī)格進(jìn)行設(shè)置，典型應(yīng)用示意圖如圖2所示：

圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

4.5使用注意事項(xiàng)

在選用限流式保護(hù)器時，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用，嚴(yán)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(hù)器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內(nèi)，應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

為確?？煽窟B接，接線時應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常，線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。

保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁擅自打開產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間，若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時，保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài)，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(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘，使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時。

當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時，則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過大，環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?，可通過加強(qiáng)通風(fēng)等措施，等保護(hù)器溫度降下來后，再長按復(fù)位鍵，使保護(hù)器復(fù)位，恢復(fù)正常運(yùn)行。

5結(jié)語

高校宿舍防火安全關(guān)系學(xué)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(xué)校管理部門應(yīng)把防范做到，其中重要的就是通過廣泛的宣傳來提高同學(xué)們的防火意識，其次便是要保障消防設(shè)備的安全可靠?？傊阑鸸ぷ魇歉咝０踩ぷ鞯闹刂兄?，學(xué)校管理部門要制定合理的政策，讓措施落到實(shí)處，讓宿舍成為學(xué)生們安全可靠的港灣。