張豪

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】火災(zāi)是威脅社會(huì)生產(chǎn)生活安全的主要因素，應(yīng)該做好火災(zāi)預(yù)防，以保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。尤其是在大型商場(chǎng)當(dāng)中，由于電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，因此在發(fā)生火災(zāi)后會(huì)造成嚴(yán)重的損失，給人員疏散和滅火救援帶來較大的難度。應(yīng)該注重對(duì)當(dāng)前電氣防火方法的改進(jìn)和優(yōu)化，以滿足商場(chǎng)各項(xiàng)工作要求，消除其中的火災(zāi)隱患。本文將對(duì)商場(chǎng)電氣設(shè)備中存在曲火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，明確引起火災(zāi)時(shí)原因，深入探索商場(chǎng)電氣防火的對(duì)策，為實(shí)踐工作提供參考。 

【關(guān)鍵詞】商場(chǎng)；電氣防火；危險(xiǎn)性；對(duì)策 

0 前言

        在經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展當(dāng)中，商場(chǎng)數(shù)量和規(guī)模逐漸擴(kuò)增，為人們提供了便利，同時(shí)也有助于產(chǎn)業(yè)的集成化發(fā)展。由于商場(chǎng)的體量較大且空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此在其運(yùn)行過程中應(yīng)該嚴(yán)格做好防火處理，以增強(qiáng)商場(chǎng)的安全性。商場(chǎng)的人員密集且流動(dòng)性較大，而且使用的電氣設(shè)備和線路相對(duì)較多，這也會(huì)導(dǎo)致諸多火災(zāi)隱患的存在，如果未能對(duì)其進(jìn)行排查與處理，將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。近年來，雖然加大了對(duì)商場(chǎng)防火工作的重視，但是未能從電氣系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)和需求出發(fā)采取針對(duì)性控制措施，也會(huì)在防火工作中產(chǎn)生疏漏問題，會(huì)對(duì)商場(chǎng)經(jīng)營和人員安全造成巨大的威脅。因此，應(yīng)該明確電氣防火的重點(diǎn)和難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)防火措施的不斷調(diào)整，以確保消防系統(tǒng)的實(shí)效性。

1 商場(chǎng)電氣設(shè)備中的火災(zāi)危險(xiǎn)性

1.1電氣照明

        光源在商場(chǎng)中的分布十分廣泛，隨著當(dāng)前商場(chǎng)用電量的變大，光源危險(xiǎn)性也在逐步提升。尤其是在光源長期運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)溫度升髙的現(xiàn)象，包括了燈光、玻璃燈泡和燈座鎮(zhèn)流器等等，容易引發(fā)火災(zāi)危險(xiǎn)。熒光燈在墻上裝飾燈具、照明燈具和吊頂中的應(yīng)用較多，由于釆用了埋入式的安裝方式，因此出現(xiàn)老化或者短路問題后就會(huì)引發(fā)火災(zāi)事故。釆用大功率白熾燈作為商場(chǎng)的探照燈，其表面溫度相對(duì)較高，因此周圍存在可燃物品時(shí)也容易點(diǎn)燃。照明燈具在商場(chǎng)柜臺(tái)或者櫥窗中的應(yīng)用也較多，通常釆用了非冷光源射燈和熒光燈，在長期運(yùn)行中容易出現(xiàn)表面溫度升高的現(xiàn)象。霓虹燈變壓器、電動(dòng)機(jī)和廣告霓虹燈、燈箱等，也是導(dǎo)致商場(chǎng)電氣系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的主要威脅因素。在商場(chǎng)舉辦大型活動(dòng)時(shí)往往釆用彩燈營造氛圍，同時(shí)設(shè)置了大量的臨時(shí)線路，如果未能進(jìn)行規(guī)范化控制，也會(huì)造成火災(zāi)事故。

1.2輔助設(shè)備

        電氣接插件在系統(tǒng)中的應(yīng)用也十分常見，包括了變阻器、開關(guān)和鎮(zhèn)流器等等，容易在運(yùn)行過程中發(fā)生發(fā)熱和電弧等問題，如果未能在管理和維護(hù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并檢修，將會(huì)對(duì)商場(chǎng)的安全性造成影響。臨時(shí)電源插座應(yīng)用于家電柜組當(dāng)中，同時(shí)存在大量的多孔聯(lián)排插座，存在超負(fù)荷運(yùn)行的狀況，也會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。加熱器具在電器維修和服裝加工等工作中的應(yīng)用也相對(duì)較多，包括了電烙鐵和電熨斗等，也是商場(chǎng)中存在的主要危險(xiǎn)性因素。

1.3電源線路

        臨時(shí)插座供電問題，是當(dāng)前商場(chǎng)電氣系統(tǒng)運(yùn)行中存在的主要問題，由于其存在較大的負(fù)荷，在長期運(yùn)行中缺乏相應(yīng)的維護(hù)措施，風(fēng)險(xiǎn)不斷升高。在設(shè)計(jì)中存在不合理之處，己經(jīng)難以滿足當(dāng)前商場(chǎng)的運(yùn)行需求，引發(fā)了發(fā)熱問題。照明設(shè)備線路存在較大的負(fù)荷，缺乏對(duì)敷設(shè)方式的嚴(yán)格控制與管理，缺乏良好的散熱條件，導(dǎo)致存在較大的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。未能對(duì)電源線路導(dǎo)線進(jìn)行嚴(yán)格選擇，在使用中出現(xiàn)短路等故障。

2 商場(chǎng)電氣防火的對(duì)策

2.1照明設(shè)備防火

        照明設(shè)備的合理選擇，是對(duì)商場(chǎng)火災(zāi)加以有效預(yù)防和控制的關(guān)鍵，因此應(yīng)該明確火災(zāi)危險(xiǎn)性情況，以確保照明設(shè)備類型符合商場(chǎng)特點(diǎn)及防火標(biāo)準(zhǔn)。在選擇燈具時(shí)，應(yīng)該盡可能控制其表面溫度，防止由于長期運(yùn)行溫度升高而引發(fā)的火災(zāi)。冷光源在商場(chǎng)照明光源中較為常見，如果使用的電感鎮(zhèn)流器、白熾燈、熒光高壓汞燈和金屬鹵燈光源等功率在60W以上，那么應(yīng)該對(duì)其具體的安裝位置進(jìn)行合理選擇。具體而言，附近不能有可燃構(gòu)件或者可燃裝修材料等存在，以防止短路等故障引燃物品而造成商場(chǎng)的大面積火災(zāi)事故。如果周圍存在可燃物，那么為了增強(qiáng)電氣安全性，應(yīng)該釆取相應(yīng)的防護(hù)措施，包括了散熱材料和隔熱材料等，避免在長期烘烤當(dāng)中引發(fā)火災(zāi)⑶。在商場(chǎng)照明系統(tǒng)中應(yīng)用高溫?zé)艟邥r(shí)，可以釆用鉛絲防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行隔離，同時(shí)運(yùn)用不可燃材料擋板進(jìn)行處理，明確與可燃物品的兼具，防止燈具爆裂后由于燈絲飛濺或者玻璃碎片等引燃物品。應(yīng)該對(duì)燈光區(qū)的周圍環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，消除其中的隱患，針對(duì)存在的氫氣球和塑料紙臨時(shí)廣告等加以清理，避免在接觸到高溫?zé)艟吆笠l(fā)火災(zāi)。嵌入式燈、吸頂燈和槽燈等功率在100W以上或者釆用鹵餌燈時(shí)，應(yīng)該采用不可燃材料對(duì)其引線進(jìn)行有效處理，包括了礦棉和瓷管等，以增強(qiáng)其隔熱效果，防止出現(xiàn)短路等故障。

2.2輔助設(shè)備防火

        輔助設(shè)備是保障電氣系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，在日常工作當(dāng)中也應(yīng)該做好相應(yīng)的防火處理，防止設(shè)備老化等問題引起的火災(zāi)。在選擇輔助設(shè)備時(shí)，除了應(yīng)該滿足電氣設(shè)備的運(yùn)行需求外，還要對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，確保其符合國家和行業(yè)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，避免由于質(zhì)量不合格引起的火災(zāi)。在線路輔助設(shè)備的安裝過程當(dāng)中，應(yīng)該明確專業(yè)電工的責(zé)任，避免出現(xiàn)亂拉電線或者接入過多電氣設(shè)備而引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)問題。熔斷器或者斷路器的選擇也是關(guān)系輔助設(shè)備運(yùn)行狀況的主要因素，因此應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范安裝流程，在短路故障發(fā)生時(shí)能夠?qū)﹄娫醇右约皶r(shí)切斷處理兇。臨時(shí)插座在商場(chǎng)中的應(yīng)用也較為常見，應(yīng)對(duì)電源線路的負(fù)載性能加以分析，從而確保其符合整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行需求。應(yīng)該安排專業(yè)人員對(duì)臨時(shí)插座進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，消除其中的安全隱患。尤其是出現(xiàn)異響、冒煙和燒焦等問題時(shí)，應(yīng)該及時(shí)關(guān)閉處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的排除，避免引發(fā)更大規(guī)模的安全事故。

2.3電源線路防火

        電源線路是電氣系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵組成部分，應(yīng)該對(duì)導(dǎo)線類型進(jìn)行合理選擇，從源頭上對(duì)火災(zāi)問題予以控制。根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求確定架空線路導(dǎo)線的類型，通常選擇鋁絞線和裸銅線等，不能使用解股線、單股鋁線和鐵絲等。導(dǎo)線的截面也是決定其運(yùn)行性能的主要因素，應(yīng)該嚴(yán)格檢查其機(jī)械強(qiáng)度情況，防止在多種外界因素的影響下出現(xiàn)斷線事故。注重對(duì)導(dǎo)線載流量的嚴(yán)格控制，避免由于過載發(fā)熱而引起的導(dǎo)線燒毀等問題，同時(shí)確定合理的線路電壓損失，防止對(duì)用電負(fù)荷工作造成負(fù)面影響。注重對(duì)建筑電源線路設(shè)計(jì)的嚴(yán)格審核，根據(jù)國家建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范和電氣安裝相關(guān)要求開展工作，銅芯導(dǎo)線的性能較為可靠，通常釆用三相五線制和一相三線制等形式皈。在敷設(shè)隱蔽線路時(shí)應(yīng)該對(duì)其予以保護(hù)，通常釆用金屬管。商場(chǎng)中電氣設(shè)備線路的動(dòng)力較大或者應(yīng)用高溫?zé)艟邥r(shí)，應(yīng)該對(duì)線路釆用單獨(dú)敷設(shè)的方法，運(yùn)用隔熱材料加以防護(hù)。選擇短路保護(hù)裝置、漏電保護(hù)裝置和過負(fù)荷保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)該確保其經(jīng)過相關(guān)部門的認(rèn)可。

2.4開展日常檢查

        對(duì)于商場(chǎng)重點(diǎn)位置的日常檢查，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的火災(zāi)隱患并及時(shí)處理，這是保障商場(chǎng)電氣安全的關(guān)鍵途徑。應(yīng)該明確相關(guān)部門的職責(zé)，確保在經(jīng)營過程中能夠嚴(yán)格遵循國家相關(guān)消防法律法規(guī)，防止由于自身操作不當(dāng)引起的火災(zāi)事故，針對(duì)不按規(guī)定經(jīng)營的商家應(yīng)該進(jìn)行處罰和教育。注重對(duì)安全用電知識(shí)的普及和宣傳，及時(shí)糾正在日常經(jīng)營生產(chǎn)中的不規(guī)范行為，降低人為因素對(duì)商場(chǎng)安全的威脅。對(duì)電氣消防安全操作規(guī)程進(jìn)行了解，以降低電氣系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，構(gòu)建完善的制度體系，為日常檢查工作的開展提供保障。商場(chǎng)電氣火災(zāi)往往是由于電源短路、雷擊和電氣故障等引發(fā)，在排查時(shí)應(yīng)該予以重點(diǎn)關(guān)注。對(duì)電源源頭的控制，可以釆用多功能電源終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)過電流或者過電壓等問題的快速響應(yīng)，通過切斷電源有效防止出現(xiàn)嚴(yán)重火災(zāi)畫。消防安全標(biāo)志的設(shè)置，可以提高人們的安全意識(shí)，嚴(yán)格遵循國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，防止出現(xiàn)損壞和丟失等問題。定期維護(hù)建筑內(nèi)部的消防設(shè)施，確保良好的運(yùn)行性能，以便在消防救援中發(fā)揮良好作用。對(duì)安全出口和疏散通道進(jìn)行檢查，確保在重大火災(zāi)中能夠及時(shí)實(shí)施救援。

2.5實(shí)施監(jiān)督

        加強(qiáng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的嚴(yán)格監(jiān)督，也能夠確保消防管理制度的有效落實(shí)，降低商場(chǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)該明確消防機(jī)構(gòu)的職責(zé)范圍及內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程項(xiàng)目的審核，明確設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位在消防設(shè)計(jì)中的責(zé)任，防止由于過多的臨時(shí)性負(fù)荷或者突發(fā)性負(fù)荷對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行造成安全威脅。注重對(duì)消防設(shè)施的合理設(shè)置，尤其是漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠在時(shí)間發(fā)出警報(bào)以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的控制。在施工期間要制定相應(yīng)的監(jiān)督機(jī)制，防止出現(xiàn)隨意更改電氣設(shè)計(jì)的問題。確保在線路布設(shè)和電線型號(hào)選擇中能符合設(shè)計(jì)要求，增強(qiáng)整個(gè)施工過程的規(guī)范性。在工程驗(yàn)收階段，也應(yīng)該對(duì)電氣設(shè)備的安裝情況進(jìn)行檢查，確保電源電壓和設(shè)備電壓等符合標(biāo)準(zhǔn)，通過檢測(cè)其用電情況實(shí)現(xiàn)控制[7]。在建筑電氣系統(tǒng)投入運(yùn)行后也應(yīng)該實(shí)施監(jiān)督，如果其局部用途發(fā)生變化，應(yīng)該明確電氣系統(tǒng)的運(yùn)行要求。在管理電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)消防安全管理規(guī)定的要求。

3 限流式保護(hù)器在電氣防火的應(yīng)用

3.1限流式保護(hù)器的功能及應(yīng)用方案

3.1.1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(shí)間長、短路時(shí)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(shí)，能以微秒級(jí)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(chǎng)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(dòng)過程，分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開時(shí)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(dòng)實(shí)現(xiàn)，分?jǐn)鄷r(shí)間微秒級(jí)，速度快，無電弧產(chǎn)生。

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

圖1短路故障前后電流與時(shí)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(shí)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(shí)，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災(zāi)。

3.1.2 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(shí)，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(shí)，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(shí)，

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(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；

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

F）漏電流監(jiān)測(cè)功能，線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，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(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3.1.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)

3.1.4應(yīng)用方案圖示

        ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在入戶開關(guān)下端，額定電流值根據(jù)入戶開關(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

3.1.5使用注意事項(xiàng)

        在選用限流式保護(hù)器時(shí)，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前一級(jí)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(shí)，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(chǎng)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。

        為確保可靠連接，接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時(shí)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)禁非專業(yè)人士擅自打開產(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(shí)，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(shí)。

        當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí)，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拢赏ㄟ^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。

4 結(jié)語

        電氣照明設(shè)備、輔助設(shè)備和電源線路等，是商場(chǎng)電氣系統(tǒng)當(dāng)中的主要構(gòu)成，也是存在火災(zāi)隱患的關(guān)鍵位置，會(huì)對(duì)整個(gè)商場(chǎng)的安全性造成威脅。因此，應(yīng)該針對(duì)其各自的運(yùn)行特點(diǎn)和火災(zāi)隱患情況采取防火措施，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損失。同時(shí)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的嚴(yán)格檢查與運(yùn)行監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的火災(zāi)苗頭并加以控制，做到防患于未然。

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[7] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

作者簡介：簡婷，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護(hù)器的研發(fā)與應(yīng)用。