防火限流式保护器在老旧居民区充电桩上的应用

摘要

随着居民住宅区用电负荷的增加，用电安全问题日益突出，火灾隐患频繁发生。防火限流式保护器作为一种新型电气安全设备，能够有效预防因电气故障引发的火灾事故。本文介绍了防火限流式保护器的工作原理、技术特点及其在居民住宅区用电系统中的应用，分析了其在提升用电安全、优化用电管理方面的重要作用。

关键词:防火限流式保护器；居民住宅区；用电安全；火灾预防

1.引言

电气火灾是居民住宅区主要的火灾类型之一，其原因包括过载、短路、电气设备老化以及用电不当。传统的过流保护装置，如断路器和熔断器，虽然能够在一定程度上减少电气故障，但其反应速度和保护精度存在不足。防火限流式保护器作为一种新型安全装置，弥补了传统保护装置的不足，逐渐成为保障用电安全的重要手段。

2.形式背景

电气火灾指由电气故障引发的火灾。每年以30%的比例高居各类火灾原因之。以50%到80%的比例高居重特大火灾之。已成为业界重点关注的对象并为此进行着孜孜不倦的努力。

2.1电气火灾的成因

电气火灾是由电气设备或电气线路故障引发的火灾，主要成因包括以下几个方面：

2.1.过载运行

当电气线路或设备的电流负荷超过其额定容量时，导线或设备会因过热而引燃周围的可燃物，导致火灾。

过载的成因主要包括：

同一电路上接入过多高功率用电设备。

电气线路设计容量不足或老化未更新。

2.2短路故障

短路是指电气线路中的相线与零线（或地线）直接接触，造成大电流通过，产生高温或电弧，引燃绝缘层或周围可燃物。

短路的常见原因有：

导线绝缘层破损或老化。

连接部位松动导致导线接触不良。

外力（如金属物体掉落或鼠害）造成线路接触。

2.3接触不良

电气线路中接头松动、接触面氧化或连接工艺不良，会导致接触电阻增加，引起局部过热。这种过热可能引燃绝缘材料或周围可燃物。

2.4漏电与电弧

漏电会导致部分电流流向地面，长时间漏电会积聚热量，引燃线路绝缘材料或周围可燃物。此外，电弧产生的高温也可能直接点燃周围的可燃物。

2.5电气设备故障

电气设备内部的元件或线路因制造缺陷、老化或维护不当发生故障，如变压器、开关或插座的过热或击穿，可能引发火灾。

2.6电气线路老化

老旧电气线路的绝缘层可能因时间或环境因素（如高温、潮湿、腐蚀等）退化，导致短路、漏电等现象，进而引发火灾。

2.7用电不当

不规范的用电行为也是电气火灾的重要原因，包括：

私拉乱接电线。

使用劣质电器或线路。

长时间运行高功率电器设备（如电热毯、空调）。

2.8外部环境影响

外部因素如雷击、高温天气、潮湿环境、灰尘堆积等也可能造成电气系统故障，引发火灾。

2.9静电引发火花

静电积聚到一定电位时，会通过放电形成火花，在可燃气体或易燃环境中可能引发火灾。

推动安全治理模式由以事后处置为主向以事预防为主的转型，围绕用电安全痛点、难点，采取技防+人防+群防相结合的方法，综合施策、多方发力，构建用电安全体系，防范和遏制电气消防事故发生。

3.应对设备

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，以及使用寿命短等弊端，发生短路故障时，能以微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，保障使用场所人员和财产的安全。

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。

3.1技术参数

3.2防火限流式保护器的工作原理

防火限流式保护器主要通过限制短路电流峰值和快速断开故障电路，避免电气设备或导线过热引发火灾。

其核心功能包括：

3.2.1电流限幅：在短路或过载初期，通过限流模块降低电流峰值，减少电弧产生的能量。

3.2.2快速切断电路：利用高敏感度的检测装置，当电流超过设定阈值时，迅速切断电源。

3.2.3实时监测：通过内置传感器监控电气线路的运行状态，及时发现异常并采取保护措施。

3.3功能特点

短路保护功能：保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150 微内实现快速限流保护，并发出声光报警信号。

过载保护功能：当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间（3~60可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号。

表内超温保护功能：当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施表内超温限流保护，并发出声光报警信号。

故障记录功能：能够记录的20条故障，包括故障时间，故障类型和故障值，方便故障排查和追溯。

通讯组网功能：保护器具有1路RS485接口，通过组网可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。监控后台可以是安科瑞Acrel-6000/B 电气火灾监控主机，也可以是安科瑞智慧消防管理云平台，或其他第三方监控软件及平台。

3.4设备规格

3.5安装方式

3.6组网方式

3.7应用场景

3.8认证资质

4.在居民住宅区用电系统中的应用

4.1用电安全保障

防火限流式保护器能够有效预防因短路、过载引发的电气火灾。尤其是在老旧社区中，电气线路老化严重，其快速切断功能对保障居民生命财产安全具有重要意义。

4.2提升电网稳定性

通过限制短路电流，保护器可以降低电网的冲击负荷，减少设备损耗，提高用电系统的稳定性和可靠性。

4.3智能用电管理

部分防火限流式保护器具备智能化功能，可与智慧社区系统联动，实时监控用电情况，帮助用户优化用电模式。

审核编辑 黄宇