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淺談電動(dòng)汽車充電樁火災(zāi)處置方法
任運(yùn)業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:目前在我國(guó)將“碳中和"“碳達(dá)峰"作為近年能源發(fā)展戰(zhàn)略的大背景下,各部門(mén)、行業(yè)對(duì)新能源的重視程度日益提高,新能汽車產(chǎn)業(yè)鏈蓬勃發(fā)展。當(dāng)前新能源汽車主要使用能源為電能,通過(guò)電網(wǎng)布設(shè),對(duì)汽車用電池進(jìn)行充電。由于國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快,相應(yīng)的行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn),特別是消防標(biāo)準(zhǔn)還未完善,同時(shí)依托高能量密度電池提供電力的生產(chǎn)供能模式又有較高的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性。本文擬對(duì)新能源汽車充電樁火災(zāi)進(jìn)行處置技戰(zhàn)術(shù)研究,旨在提高此類火災(zāi)處置效率,減少財(cái)產(chǎn)損失,為新能源汽車火災(zāi)事故處置提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;基礎(chǔ)設(shè)施;充電樁;滅火處置;帶電設(shè)備
0.引言
隨著新能源汽車的普及,其充電設(shè)施的安全問(wèn)題也逐漸凸顯。充電樁是新能源汽車的重要配套設(shè)施,一旦發(fā)生火災(zāi),不僅會(huì)造成財(cái)產(chǎn)損失,還可能對(duì)人員生命安全構(gòu)成威脅。因此,對(duì)新能源汽車充電樁火災(zāi)處置技戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行研究,對(duì)于保障公共安全和推動(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。本文旨在探討新能源汽車充電樁火災(zāi)處置的技戰(zhàn)術(shù)問(wèn)題,通過(guò)分析火災(zāi)原因、燃燒特性、滅火方法等方面,提出針對(duì)性的處置策略和措施。
1.行業(yè)發(fā)展背景
我國(guó)的能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是“富煤貧油",且光伏、水力、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)完善,基礎(chǔ)較好,相比于傳統(tǒng)的化石能源,無(wú)論是從能源安全的角度,還是在減少碳排放的國(guó)際背景下,都更適宜發(fā)展以電力為核心的新能源產(chǎn)業(yè)。新能源產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,新能源汽車保有量不斷攀升,充電樁作為電網(wǎng)至用戶終端的接口,也隨之,呈高速建設(shè)狀態(tài)。
然而充電樁規(guī)模、數(shù)量的飛速發(fā)展帶來(lái)了一系列火災(zāi)隱患,充電設(shè)施火災(zāi)數(shù)量頻發(fā),個(gè)別還造成較嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和社會(huì)影響。2022年發(fā)展改革委等部門(mén)出臺(tái)了《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》,其中明確提出“強(qiáng)化汽車、電池和充電設(shè)施生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全責(zé)任,嚴(yán)格建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位建設(shè)安裝安全把關(guān)"“建立火災(zāi)事故調(diào)查處理、溯源機(jī)制,鼓勵(lì)相關(guān)安全責(zé)任保險(xiǎn)推廣應(yīng)用",進(jìn)一步壓實(shí)了充電樁廠家、使用單位的消防安全責(zé)任,并探索實(shí)行火災(zāi)事故溯源機(jī)制。
2.充電樁類型分析
充電基礎(chǔ)設(shè)施即充電樁可根據(jù)其充電模式、規(guī)模、安裝地點(diǎn)的防護(hù)等級(jí)進(jìn)行分類,其火災(zāi)危險(xiǎn)性也各不相同。
2.1充電模式分類
1)交流充電樁
交流充電樁即輸出交流電為電動(dòng)汽車進(jìn)行充電,一般安裝在固定場(chǎng)所,與電網(wǎng)相連,為電動(dòng)汽車車載充電設(shè)備提供可控制的單向交流電源或三相交流電源的供電。由于電流的限制,交流充電樁不能直接為汽車電池充電,要通過(guò)連接電動(dòng)汽車車載充電設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換。由于車載充電設(shè)備功率較小(一般為7kW、10kW、15kW等),交流充電速度較慢,一般需要6~10h才能充滿。
2)直流充電樁
直流充電樁即內(nèi)置了交流直流轉(zhuǎn)換裝置的充電樁,與電網(wǎng)相連,體積較大,一般集中固定安裝。直流充電樁可直接為電動(dòng)汽車的電池充電,采用三相四線制或三相三線制供電,輸出的電壓和電流可調(diào)范圍大,直接輸出大功率直流電為電動(dòng)汽車電池充電,功率較大(一般大于120kW),1~2h即可為電動(dòng)汽車充滿電。
3)安全性能差別
對(duì)于交流充電,充電功率較小,對(duì)電池的損耗也相應(yīng)較小,同時(shí)會(huì)在即將充滿電時(shí)給電池組各單個(gè)電池進(jìn)行電量均衡,保證每個(gè)電池電量都是滿電,對(duì)保護(hù)電池和延長(zhǎng)電池壽命有一定的好處;對(duì)于直流充電,充電功率大,充電速度快,過(guò)快的充電速度會(huì)導(dǎo)致電池組內(nèi)電量不平衡,對(duì)單節(jié)電池的刺激和沖擊也較大,若無(wú)進(jìn)一步平衡電量的技術(shù)措施,長(zhǎng)期使用會(huì)有熱失衡的風(fēng)險(xiǎn),容易發(fā)生泄露、火災(zāi)、爆炸事故。
2.2充電樁規(guī)模分類
根據(jù)充電區(qū)域的規(guī)模、數(shù)量以及安裝管理方式,可將充電區(qū)域分為集中建設(shè)的充電站和獨(dú)立充電樁兩類。
充電站一般按照《電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50966—2014)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),規(guī)劃合理,且遠(yuǎn)離重點(diǎn)單位,具有較完善的固定消防設(shè)施和配套管理制度,一般安排專人進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理,并在部門(mén)有備案、接受定期檢查。
獨(dú)立充電樁一般設(shè)立在公共建筑或居民住宅的地下車庫(kù)中,主要為個(gè)人使用的電動(dòng)車進(jìn)行供能充電,依照個(gè)人申請(qǐng)—物業(yè)、電力部門(mén)審批—報(bào)請(qǐng)安裝的程序進(jìn)行設(shè)置。單個(gè)充電樁自發(fā)性的火災(zāi)危險(xiǎn)性不高,主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在于車主未按規(guī)程操作以及相關(guān)的防護(hù)措施、配套設(shè)施不完善,另外設(shè)施有被外力破壞的風(fēng)險(xiǎn)。
2.3安裝地點(diǎn)分類
根據(jù)安裝地點(diǎn)的不同,充電樁可以分為室外充電樁和室內(nèi)充電樁兩類。對(duì)于室外充電樁,由于需要面臨較惡劣的露天環(huán)境和天氣影響,需要在設(shè)計(jì)、安裝時(shí)注意絕緣性防護(hù),同時(shí)提高防雷避雷等級(jí)以及相應(yīng)的安全防護(hù)等級(jí)。室內(nèi)充電樁為節(jié)約空間,一般采用壁掛式安裝,如若發(fā)生火災(zāi),可操作空間較小,容易引發(fā)鄰近車輛著火。
3.充電樁火災(zāi)處置技戰(zhàn)術(shù)研究
充電樁火災(zāi)多發(fā)生于新能源汽車充電使用過(guò)程中,盡管電動(dòng)汽車起火的原因很復(fù)雜,但其中一個(gè)主要原因是鋰電池自燃。研究此類火災(zāi)處置應(yīng)同時(shí)考慮帶電設(shè)施和電動(dòng)汽車兩種火災(zāi)場(chǎng)景。
3.1國(guó)外對(duì)鋰電池及帶電火災(zāi)滅火劑的研究
美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FederalAviationAdministration,F(xiàn)AA)開(kāi)展了處置鋰電池帶電火災(zāi)用滅火劑有效性篩選實(shí)驗(yàn),并通過(guò)火災(zāi)模擬實(shí)驗(yàn)和滅火降溫效果實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了它們的有效性。結(jié)果表明,水基滅火劑具有良好的降溫效果。隨著滅火劑的用量增加,降溫效果更為顯著。即使是小用量的水基滅火劑對(duì)冷卻效果的影響也有顯著意義。但非水基滅火劑的降溫效果并不明顯,隨著滅火劑的用量增加、冷卻能力變化不大。水基滅火劑的冷卻能力由大至小依次為AF-31、AF-21、A-B-D和Novec123。
在對(duì)滅火劑冷卻效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,美國(guó)聯(lián)邦航空局開(kāi)展了新能源汽車鋰電池火災(zāi)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)采用18650型鋰離子電池(電池容量為2600mA·h)。實(shí)驗(yàn)在管式加熱器中進(jìn)行,當(dāng)一塊電池被加熱至100℃時(shí),使用己烷加熱器。當(dāng)電池內(nèi)部發(fā)生熱失衡,開(kāi)始燃燒后,使用不同種類的滅火劑進(jìn)行滅火。滅火結(jié)束后,加熱器關(guān)閉,記錄了大約20min的滅火過(guò)程。結(jié)果表明,鋰電池的所有熱失控都是在沒(méi)有引火源的情況下發(fā)生并蔓延的,只有500mL的液體滅火劑才能有效抑制鋰離子電池火災(zāi)的擴(kuò)散,非液體滅火劑對(duì)鋰離子電池火災(zāi)蔓延沒(méi)有控制作用。
3.2國(guó)內(nèi)對(duì)鋰電池及帶電火災(zāi)滅火劑的研究
為了降低新能源汽車火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn),中國(guó)船級(jí)社武漢研究所[4]開(kāi)展了鋰電池滅火劑滅火效果的研究,分析了二氧化碳、干粉和七氟丙烷的滅火效果,滅火時(shí)間、再燃率和煙氣效果三個(gè)方面進(jìn)行了綜合研究。二氧化碳滅火劑的滅火效果不佳,導(dǎo)致火災(zāi)復(fù)燃。干粉滅火劑對(duì)鋰電池帶電火災(zāi)的抑制效果很小,甚至?xí)l(fā)二次爆炸。對(duì)電池滅火效果*佳的是七氟丙烷。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)[5]開(kāi)展了干粉、二氧化碳等滅火劑的滅火有效性研究。發(fā)現(xiàn)七氟丙烷具有良好的效果,但也出現(xiàn)了火災(zāi)復(fù)燃的情況。
應(yīng)急管理部天津消防研究所用干粉、二氧化碳和水成膜泡沫滅火劑及細(xì)水霧技術(shù)進(jìn)行滅火效果測(cè)試。結(jié)果表明二氧化碳、干粉、3%水成膜泡沫可撲滅18650型鋰離子電池的明火。但由于鋰離子電池的熱失控,會(huì)持續(xù)釋放熱量、可燃?xì)怏w和氧氣。上述幾種滅火劑均不能完quan撲滅火災(zāi)。全部出現(xiàn)了復(fù)燃的現(xiàn)象。隨著滅火劑冷卻能力的提高,復(fù)燃出現(xiàn)的時(shí)間延長(zhǎng)。
3.3細(xì)水霧添加劑在帶電火災(zāi)中的滅火應(yīng)用
關(guān)于細(xì)水霧添加劑技術(shù)應(yīng)用在充電樁及鋰電池火災(zāi)的研究文獻(xiàn)較少。現(xiàn)有的研究主要集中在西方,主要應(yīng)用了F-500微膠囊材料技術(shù),這是一種新型的高效滅火、防爆和環(huán)保技術(shù),由美國(guó)危險(xiǎn)品控制技術(shù)公司(HazardControlTechnologies,Inc.,HCT)開(kāi)發(fā)。2009年,羅伯特·博世有限公司(BOSCH)測(cè)試了水的、泡沫、粉末和F-500對(duì)鋰電池起火的滅火效果。測(cè)試發(fā)現(xiàn),F(xiàn)-500是鋰電池起火的首xuan滅火劑。
2013年4月,德國(guó)機(jī)動(dòng)車監(jiān)督協(xié)會(huì)(DeutscherKraftfahrzeug-überwachungs-Verein,DEKRA)選擇了三種滅火劑對(duì)比研究了電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池火災(zāi)事故的滅火效果。根據(jù)車輛鋰電池的電氣結(jié)構(gòu),DEKRA使用正庚烷點(diǎn)燃鋰電池,并建立了火災(zāi)模型。他們比較了F-500、水、粉末滅火劑對(duì)撲滅鋰電池火災(zāi)的作用。實(shí)驗(yàn)人員在正庚烷引燃電池約20min后開(kāi)始滅火。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn),DEKRA發(fā)現(xiàn)水可以成功撲滅電動(dòng)汽車的鋰電池火災(zāi)。但是還有許多其他問(wèn)題,如耗水量大、滅火時(shí)間長(zhǎng)等。F-500滅火劑可以提高撲滅鋰電池火災(zāi)的效率,含1%F-500滅火劑的滅火時(shí)間只有14s,大大降低了用水量。
3.4充電樁火災(zāi)處置流程
1)接警調(diào)度。指揮接警后,按照事故等級(jí)就近調(diào)派力量趕赴現(xiàn)場(chǎng)。指揮值班作戰(zhàn)助理、安全助理查閱發(fā)生事故充電樁(站)規(guī)模、型號(hào),將相關(guān)安全注意事項(xiàng)實(shí)時(shí)通報(bào)給現(xiàn)場(chǎng)指揮員。同時(shí)調(diào)集電力、環(huán)保、公安、氣象等聯(lián)動(dòng)部門(mén)協(xié)同進(jìn)行處置。出警力量應(yīng)攜帶電絕緣裝具、絕緣剪斷鉗、漏電探測(cè)儀、測(cè)溫儀、可燃?xì)怏w探測(cè)儀以及破拆裝備。出警che輛編成應(yīng)包括大容量水罐消防車和搶險(xiǎn)救援消防車。
2)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。現(xiàn)場(chǎng)指揮員在采取處置措施前應(yīng)查明充電樁起火部位基本情況以及被困人員情況。查明火勢(shì)對(duì)周邊車輛、建筑、人員的威脅情況。查明火災(zāi)地點(diǎn)附近危險(xiǎn)源情況。判斷發(fā)生事故充電樁、車輛電路系統(tǒng)受損情況以及現(xiàn)場(chǎng)是否切斷電源。遇有突發(fā)情況導(dǎo)致事故擴(kuò)大或被困人員增加,應(yīng)及時(shí)報(bào)告指揮請(qǐng)求增援。
3)現(xiàn)場(chǎng)管控。依照事故發(fā)生等級(jí)以及氣象情況劃分警戒區(qū)域,疏散無(wú)關(guān)人員。利用可燃?xì)怏w探測(cè)儀和測(cè)溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)險(xiǎn),適時(shí)調(diào)整警戒范圍。
4)安全防護(hù)?,F(xiàn)場(chǎng)處置人員應(yīng)著全套個(gè)人防護(hù)裝備,佩戴空氣呼吸器,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)帶電情況使用絕緣裝備。
5)處置措施。對(duì)有人員被困的情況,應(yīng)果斷堅(jiān)持“救人一,科學(xué)施救"原則,快速救人,并同步開(kāi)展滅火、破拆、排煙措施。無(wú)法實(shí)施斷電操作時(shí),應(yīng)使用噴霧水或接地使用直流水進(jìn)行冷卻降溫。有條件的應(yīng)同步開(kāi)啟氣體或干粉滅火裝置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,判斷是否采用吊升、穩(wěn)固措施。充電樁高壓供電源附近一般有保護(hù)性構(gòu)件,發(fā)生火災(zāi)時(shí)難以直達(dá)火點(diǎn),應(yīng)使用大量的水對(duì)構(gòu)件外部進(jìn)行降溫操作。
在明火撲滅后,應(yīng)持續(xù)使用大流量直流水進(jìn)行降溫,直至帶電設(shè)施降至安全溫度。
4.限流式保護(hù)器在電氣防火中的應(yīng)用
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(kāi)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(zhǎng)、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和ASCP300系列電氣防火限流式保護(hù)器。
ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器的主要元件是固態(tài)開(kāi)關(guān),不同于傳統(tǒng)家用的空氣開(kāi)關(guān)(微斷)。我們知道,傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負(fù)載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)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(wú)電弧產(chǎn)生。
如圖11所示,當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作,且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流,而固態(tài)開(kāi)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11短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖
從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)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)。
ASCP300系列電氣防火限流式保護(hù)器是三相限流式保護(hù)器,*大額定電流為125A??蓱?yīng)用于電動(dòng)車充電站的線路保護(hù)。
4.2ASCP200-1功能特點(diǎn)
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(guò)載保護(hù)功能,線路持續(xù)過(guò)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(guò)高時(shí),保護(hù)器限流保護(hù);
D)過(guò)/欠壓保護(hù)功能,線路欠壓或過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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),或三方監(jiān)控軟件或平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
4.3ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) | |
輸入電壓 | AC85~265V,45~65HZ | |
功耗 | 功耗≤5VA(無(wú)負(fù)載情況下) | |
額定電流 | 0~63A可設(shè)置 | |
短路保護(hù)時(shí)間 | <150μs | |
過(guò)載保護(hù) | 動(dòng)作范圍:110%~140%;動(dòng)作延時(shí):3~60s | |
過(guò)壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍:100%~120%;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
欠壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍:60%~100%;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
線纜溫度監(jiān)測(cè) | 監(jiān)測(cè)范圍 | -20~120℃(精度±2℃) |
報(bào)警設(shè)置 | 動(dòng)作范圍:45~110℃;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
漏電流監(jiān)測(cè) | 監(jiān)測(cè)范圍 | 20~1000mA(精度:±2%或±5mA) |
報(bào)警設(shè)置 | 動(dòng)作范圍:30~1000mA;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |
故障記錄 | 20條記錄(故障類型、故障值、故障時(shí)間) | |
報(bào)警方式 | 聲光報(bào)警(其中聲音可以通過(guò)消音按鍵消除) | |
通訊 | 1路RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議;1路2G無(wú)線通訊 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場(chǎng)所 | 無(wú)雨雪直接侵襲、無(wú)腐蝕性氣體、粉塵,無(wú)劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對(duì)濕度 | 空氣的相對(duì)濕度不超過(guò)95% | |
海拔高度 | ≤2000m |
4.4應(yīng)用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在入戶開(kāi)關(guān)下端,額定電流值根據(jù)入戶開(kāi)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2ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
4.5ASCP300功能特點(diǎn)
A)短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線路電流,當(dāng)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),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
B)過(guò)載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過(guò)載且過(guò)載持續(xù)時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間(3~60秒可設(shè))時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
C)表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí),保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
D)過(guò)欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路電壓欠壓或過(guò)壓時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
E)配電線纜溫度監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)線纜溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
F)斷相保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路斷相時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),啟動(dòng)限流保護(hù)。
G)漏電流監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的線路漏電超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
H)通訊功能。保護(hù)器具有1路RS485接口,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺(tái)可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī),也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺(tái),或三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)。
4.6ASCP300技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) | |||
ASCP300-80B | ASCP300-100B | ASCP300-125B | ||
輸入電壓 | AC380V±10%,45~65Hz | |||
功耗 | ≤30VA(無(wú)負(fù)載情況下) | |||
額定電流 | 0~80A可設(shè)置 | 0~100A可設(shè)置 | 0~125A可設(shè)置 | |
短路保護(hù)時(shí)間 | <150μs | |||
過(guò)載保護(hù) | 動(dòng)作范圍:120%動(dòng)作延時(shí):3~60s | |||
過(guò)壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍:100%~120%;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |||
欠壓保護(hù) | 動(dòng)作范圍:60%~100%;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |||
線纜溫度監(jiān)測(cè) | 監(jiān)測(cè)范圍 | -20~140℃(精度:±4%或者±2℃) | ||
報(bào)警設(shè)置 | 動(dòng)作范圍:45~110℃;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |||
漏電流監(jiān)測(cè) | 監(jiān)測(cè)范圍 | 20~1000mA(精度:±2%或±5mA) | ||
報(bào)警設(shè)置 | 動(dòng)作范圍:20~1000mA;動(dòng)作延時(shí):0~60s | |||
故障記錄 | 20條記錄(故障類型、故障值、故障時(shí)間) | |||
報(bào)警方式 | 聲光報(bào)警(其中聲音可以通過(guò)消音按鍵消除) | |||
通訊 | 1路RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議 | |||
安裝 使用 環(huán)境 | 工作場(chǎng)所 | 無(wú)雨雪直接侵襲、無(wú)腐蝕性氣體、粉塵,無(wú)劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所 | ||
工作溫度 | -10~+55℃ | |||
相對(duì)濕度 | 5~95%,不凝露 | |||
海拔高度 | ≤2000m |
4.7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(wú)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(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(guò)大而導(dǎo)致局部過(guò)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(kāi)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(guò)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(zhǎng)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(guò)大,環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?,可通過(guò)加強(qiáng)通風(fēng)等措施,等保護(hù)器溫度降下來(lái)后,再長(zhǎng)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(yǔ)
當(dāng)前新能源充電設(shè)施行業(yè)在我國(guó)呈暴發(fā)式發(fā)展,相應(yīng)領(lǐng)域的滅火救援技戰(zhàn)術(shù)研究也應(yīng)當(dāng)作為長(zhǎng)期課題持續(xù)下去。結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究,筆者認(rèn)為,充電樁火災(zāi)處置的技戰(zhàn)術(shù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合帶電火災(zāi)撲救和破拆搶險(xiǎn)救援兩部分內(nèi)容,根據(jù)災(zāi)情類型開(kāi)發(fā)研制器材裝備與戰(zhàn)術(shù)方法,如大面積輕質(zhì)滅火毯、阻斷滅火劑等。做到技戰(zhàn)結(jié)合,才能快速有效地控制災(zāi)情,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn)
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[2]陸時(shí)正.電動(dòng)汽車火災(zāi)特性及滅火技術(shù)研究[J].消防界(電子版),2022,8(15):28-30.
[3]付沛松,消防救援局昆明訓(xùn)練總隊(duì).新能源汽車充電樁火災(zāi)處置技戰(zhàn)術(shù)研究.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2022.05版.
作者介紹
任運(yùn)業(yè),男,安科瑞電氣股份有限公司。