浅谈限流式保护器在住宅电气防火的应用

安科瑞华楠

【摘要】随着人民生活水平的提高，家用大功率电器普遍被使用，导致用电量剧增，电气火灾频发。文章分析了电气火灾发生的原因，并时电气火灾的防范措施进行了探讨。

【关键词】电气火灾；原因；防范

1概况

火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，是严重危害人民生命财产、直接影响经济发展和社会稳定的常见的一种灾害。随着社会经济的发展和人口的增长，住宅中的空调、电冰箱、用电的炊具、电热水器、电暖气等大功率家用电器越来越多，火灾发生的概率也在升高，火灾已经成为一个日趋严峻的社会问题。

据消防部门统计，在城市火灾中，电气火灾几乎占了全部火灾总数的一半，电气火灾给人民的生命财产带来了重大损失，因此减少电气火灾意义重大。

2电气火灾发生的原因

电线绝缘老化而发生短路造成火灾。电线绝缘老化是不可避免的，因此在线路中装设保护线路短路的熔断器或空气开关：当线路发生短路时，短路电流流过熔断器或空气开关，焰断器熔断或空气开关跳闸，切断电源，从而避免了火灾的发生。

电气线路宽裕量过小，与用电发展不相适应而导致短路起火。

电位差引起电气火灾。国内在建筑物电气装置设计中侧重对电气线路短路、过载、过电流的防护而忽视电位差的危害。

电器产品质量差，维护使用不当，用电不慎。

导体间的连接不良。开关和插座、插头间的断断续续的连接为活动连接，设备端子和线路之间以及线路和线路之间的连接为固定连接，这两种连接都有可能因连接不良产生异常高温和电火花而起火。

电气设备热效应引起火灾。电气设备布置不当，其高温或电火花可能引燃附近的可燃物。

3电气火灾的防范

火灾的防范是一个系统工程，关键在于做好设计、施工.、管理和使用维护等方面的工作。

3.1从设计入手

根据电气设备的环境(卧室、客厅、厨房、卫生间等)来选用电气设备。

在满足使用环境、房间用途需要的情况下，应选用效率高、维护检修方便的灯具。在正常的环境中，宜选用开启式灯具，例如客厅；在潮湿的环境中，宜选用具有防水灯头的灯具，例如厕所、洗漱间；在烟气较多的环境中，宜选用防尘密闭式灯具，例如厨房；楼梯照明应釆用声光定时开关控制的灯具。

每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明应分路设计；厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路增加分支回路，可以分流住宅负荷电流，减少线路温度升高和谐波危害，延长线路寿命，减少电气火灾发生的可能性。由于卫生间内较潮湿，插座宜少设，单独设置回路显得浪费，宜与厨房电源插座同一回路落地式柜式空调容量大，一般为2匹或2匹以上，宜与其他空调电源插座分回路供电。

插座的选择与安装插座的额定电流，已知使用设备者应大于设备的额定电流的1.25倍；未知使用设备者不应小于5A。考虑到部分家电功率大，实际中通常应选择不小于10A的插座。

家庭中不可避免有儿童活动.建议所有插座釆用安全型插座。在潮湿场所，应釆用密闭式或保护式插座，安装高度距地面不应低于1.5m,如洗衣机插座、电热水器插座、厨房小家电插座；卫生间插座应位于潮湿场所等级分类中III区外；电热水器专用插座安装高度不宜低于1.8m；分体空调器专用插座安装高度建议为1.8~2.0m；为方便使用起居室(厅)、电视、音响插座，安装高度以高于电视柜的高度为佳，为0.8-1.0m；其他普通电源插座安装高度通常为0.3m。

在住宅中，已知使用设备者应按设备要求配置插座，需要连接带接地线的家用电器的插座，带接地孔，普通插座使用户应能任意使用I类或II类家用电器。I类电器为基本绝缘加接地保护，II类电器为双重绝缘不要求接地保护。为满足I类或II类家用电器的使用，普通插座宜选用单相二线和单相三线组合插座。

对于插拔插头时触电危险性大的日用电器.宜釆用带开关能切断电源的插座。这样做的目的是尽量减少插拔切断来断电，而利用插座所带开关断电，安全性较强。因此，洗衣机插座、厨房小家电插座和电热水器插座应带开关和电源指示。另外，经常开关的固定用电设备插座，如起居室、电视、音响、空调插座，建议也带开关和电源指示。

选择和负荷电流相匹配的熔丝；合理选择导线截面面积(注意留足宽裕量)；导线和电缆的绝缘强度不应低于网路的额定电压；绝缘子要根据电源的不同电压进行选配。

接地与防雷。①接地。低压配电接地系统的接地形式应釆用TN-S、TN-C-S系统，且应进行等电位联结(MEB)和局部等电位联结(LEB),这样可以清除沿PEN线或PE线窜入的危险故障电压，减少保护电器动作不可靠带来的危险.消除外界电磁场引起的干扰，保护人身的安全。保护线如果采用电力电缆，截面可以不受限制；如果采用绝缘导线或裸导线有机械保护，如敷设在套管、线槽等外保护物内时，截面不应小于2.5 mm²如果采用无机械保护，如敷设在绝缘子、瓷夹上时，其截面不应小于4 mm²防雷。住宅防雷保护应釆用避雷带做接闪器，引下线暗敷于墙内，在1.8m处引出至接地装置或利用建筑构造柱的钢筋作接地装置，并且与重复接地共用。

3.2施工方面的技术要求

室内配线除要求安全可靠、布线整齐合理、安装牢固外，在技术上还作如下要求。

配线时应尽量避免导线有接头，若有中间接头釆用压接或焊接；穿在管内的导线，不允许有接头；接头应放在接线盒或灯头盒内；导线的连接或分支处不应受到机械力的作用。

明配线路要保持横平竖直，水平敷设时导线距离地面2.5 m以上，垂直敷设时导线距离地面2 m以上，否则应将导线穿在钢管内予以保护。

当导线穿过楼板、墙壁时，要加装保护套管。

当导线相互交叉时，应在每根导线上套以绝缘管并固定。

为保护用电安全，室内配电管线与其他管道、设备之间的距离应有一定的要求。

配线的管子通常为钢管或硬塑料管.管子的内径不得小于管内导线束直径的1.5倍。管内导线不得超过8根，且都不能有接头，配线时应尽量避免导线有接头，若有中间接头采用压接或焊接；穿在管内的导线，不允许有接头；接头应放在接线盒或灯头盒内；导线的连接或分支处不应受到机械力的作用。

3.3管理及使用维护

在住宅交付使用后，物业公司应建立有效的防火安全机制，做到责任到人、定期维护、定期检査。

电工应定期对导线、电缆载流量进行实地测量，经常检查触摸导线、开关、接头等处温度，超出正常值时及时调整；定期测量实际电流，保证后续改造和维修质量。

加强防火安全教育，定期在小区内进行防火安全知识宣传，定期对电工及相关人员进行培训教育。

对于住户来说，应正确使用家用电器-尽量避免频繁开关电器，防止电动机启动电流骤增，温度快速上升引起电动机等元件过热烧毁起火；家用电器使用后，不但要关闭开关，还应拔掉电源插头；使用电热器具要远离可燃、易燃物；注意避免同时使用多个大功率电器，造成线路过负荷；注意电冰箱、电视机、电脑等电器的通风、防潮、防尘，并经常检查电源线是否老化、破皮，防止因积热、漏电等引起火灾；避免使用质量低劣的家用电器，尽量在信誉好的超市、商场购买信誉好的品牌家电。

4火灾原因认定和技术鉴定

火灾原因认定和技术鉴定是查清事实、找出原因、处理责任事故、防止类似事件发生的关键。电气火灾原因技术鉴定方法主要有宏观分析法、金相分析法、成分分析法、剩磁分析法、综合分析法、模拟试验法等。在我国，火灾原因认定属于消防监督机关的业务范畴，火灾原因技术鉴定大都是科研单位或鉴定中心从事的技术服务范畴，鉴定单位在绝大多数情况下，不参与火灾现场的调查工作，只对消防监督机关送检的痕迹物证形成的性质进行分析。只有将火灾原因技术鉴定和现场勘查有机结合起来，才能使火灾原因认定更科学、更准确、更有可信度。

5限流式保护器在住宅电气防火的应用

5.1限流式保护器的功能及应用方案

5.1.1 限流式保护器的设计

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，以及使用寿命短等当弊端，发生短路故障时，能以微秒级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。

安科瑞ASCP200-1电气防火限流式保护器的主要元件是固态开关，不同于传统家用的空气开关（微断）。我们知道，传统空气开关的断开是一种机械运动过程，分断时间需要几十毫秒(一般30～50ms)，带负载断开时通常伴随有电弧的产生。而固态开关的断开则是依靠半导体内部的载流子运动实现，分断时间微秒级，速度快，无电弧产生。

如图1所示，当发生短路故障时，传统空气开关在电流升至C点时才能动作，且无法瞬时切断电流，而固态开关则可以在电流升至B点时即瞬间切断短路电流。