安科瑞劉鴻鵬

摘要

隨著新能源電動(dòng)車(chē)的普及，充電基礎(chǔ)設(shè)施呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，充電站的電氣安全問(wèn)題也日益突出。電動(dòng)車(chē)充電過(guò)程中存在電流大、電氣設(shè)備密集、使用頻繁等特點(diǎn)，極易引發(fā)電氣火災(zāi)。本文介紹了一種新型的電氣防火限流式保護(hù)器——安科瑞ASCP200系列，其在新能源充電站中的典型應(yīng)用，說(shuō)明該裝置在提高系統(tǒng)安全性、降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)方面的重要作用。

1. 引言

近年來(lái)，國(guó)家大力推動(dòng)新能源汽車(chē)發(fā)展，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)如火如荼。然而，電動(dòng)車(chē)充電站點(diǎn)在供電系統(tǒng)中存在短路電流大、電弧產(chǎn)生頻繁等安全隱患。傳統(tǒng)斷路器、空氣開(kāi)關(guān)響應(yīng)慢，無(wú)法有效快速切斷短路電流，容易導(dǎo)致電氣火災(zāi)。為解決這一問(wèn)題，防火限流式保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生。

2. 充電樁配電中的隱藏危害

新能源充電站在快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨多種電氣安全隱患，主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 短路和過(guò)載引發(fā)的電氣火災(zāi)

充電樁運(yùn)行電流大、電纜長(zhǎng)，若線路絕緣老化、接頭松動(dòng)或線徑選擇不當(dāng)，容易發(fā)生短路、過(guò)載；

一旦短路發(fā)生，如果保護(hù)裝置動(dòng)作遲緩，會(huì)產(chǎn)生高溫電弧，成為火災(zāi)誘因。

2.2 電弧拉弧問(wèn)題

插拔充電槍、接觸不良、老化接頭等都可能產(chǎn)生電弧；

高頻電弧不僅可能引發(fā)火災(zāi)，還會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部電子元器件造成損壞。

2.3 接地不良或漏電

充電設(shè)備需良好接地，若安裝不規(guī)范、接地電阻超標(biāo)，存在觸電風(fēng)險(xiǎn)；

漏電未及時(shí)切斷可能危及人身安全，尤其在雨天或潮濕環(huán)境中更危險(xiǎn)。

2.4 充電設(shè)備本身故障

某些充電模塊、控制系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)或制造缺陷，出現(xiàn)電氣控制失靈、電壓異常、散熱不良等；

高溫或老化后的設(shè)備容易出現(xiàn)內(nèi)部起火、燒毀。

2.5 高溫環(huán)境與散熱不良

充電站一般為戶外或半封閉場(chǎng)所，設(shè)備高負(fù)載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量熱量；

若配電柜或設(shè)備箱體內(nèi)通風(fēng)不暢，容易導(dǎo)致保護(hù)器或線路過(guò)熱甚至燒毀。

2.6 人為誤操作

例如在帶電狀態(tài)下檢修、錯(cuò)誤接線、違規(guī)擴(kuò)展線路等；

部分用戶為提高 效率，私拉亂接電纜，造成系統(tǒng)紊亂和超載。

2.7 雷擊與浪涌

戶外充電樁易受雷擊或市電浪涌影響；

沒(méi)有安裝適當(dāng)?shù)姆览住⒎览擞勘Ｗo(hù)設(shè)備時(shí)，可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成大面積破壞。

2.8 通信中斷與遠(yuǎn)程監(jiān)控失效

部分充電站依賴(lài)遠(yuǎn)程平臺(tái)監(jiān)控電氣狀態(tài)，若通信中斷或系統(tǒng)故障，會(huì)失去預(yù)警與報(bào)警功能；

導(dǎo)致故障無(wú)法被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

解決這些隱患，需要采用快速響應(yīng)的保護(hù)器（如ASCP防火限流式保護(hù)器）、配備可靠的漏電/過(guò)溫/過(guò)載保護(hù)裝置，并且結(jié)合智慧消防平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警。

3. 防火限流式保護(hù)器

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。電氣防火限流式保護(hù)器可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)、賓館、娛樂(lè)場(chǎng)所、寺廟、文物建筑、會(huì)展、住宅、倉(cāng)庫(kù)、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動(dòng)車(chē)充電站及租賃式商場(chǎng)商鋪、批發(fā)市場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)、甲乙丙類(lèi)危險(xiǎn)品庫(kù)房等各種用電場(chǎng)所末端干、支路的線路保護(hù)。

3.1 型號(hào)說(shuō)明

3.2 功能特點(diǎn)

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)。

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)。

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)施表內(nèi)超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。

故障記錄功能：能夠記錄20 條故障，包括故障時(shí)間，故障類(lèi)型和故障值，方便故障排查和追溯。

通訊組網(wǎng)功能：保護(hù)器具有1路 RS485 接口,通過(guò)組網(wǎng)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)，也可以是安科瑞智慧消防管理云平臺(tái)，或其他第三方監(jiān)控軟件及平臺(tái)。

172，。有任何問(wèn)題，。6972

都可以隨時(shí)問(wèn)的，。5322

3.3 設(shè)備規(guī)格

3.4 組網(wǎng)方案

3.5工作原理

安科瑞ASCP200系列防火限流式保護(hù)器是一種集短路、過(guò)載、超溫保護(hù)和遠(yuǎn)程通訊于一體的智能電氣安全裝置。主要功能包括：

快速限流與滅弧：在150微秒內(nèi)快速限制短路電流，避免電弧產(chǎn)生；

過(guò)載保護(hù)：支持100%~120%額定電流范圍的延時(shí)保護(hù)；

超溫保護(hù)：內(nèi)置溫度監(jiān)測(cè)，當(dāng)裝置本體過(guò)熱時(shí)自動(dòng)限流并報(bào)警；

故障記錄：可記錄最近20條故障信息，包括故障類(lèi)型和時(shí)間，便于運(yùn)維；

通訊功能：具備RS485通訊接口，支持ModbusRTU協(xié)議，便于接入監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理。

3.6 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

新能源充電站屬于電氣負(fù)荷密集區(qū)，具備多個(gè)獨(dú)立回路、頻繁使用的特點(diǎn)，對(duì)電氣保護(hù)設(shè)備的可靠性、響應(yīng)速度和遠(yuǎn)程可視化管理提出了更高要求。ASCP200防火限流式保護(hù)器在如下幾個(gè)方面展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：

快速切斷電弧，抑制火災(zāi)源頭

相比傳統(tǒng)斷路器，ASCP保護(hù)器在微秒級(jí)完成短路電流限流，有效抑制電弧與過(guò)熱，特別適用于充電設(shè)備集中使用時(shí)的高頻率開(kāi)關(guān)場(chǎng)景。

實(shí)現(xiàn)多路保護(hù)，靈活部署

該系列產(chǎn)品型號(hào)多樣（20A~63A），適配充電站內(nèi)不同電流等級(jí)的單回路或多回路用電需求。例如，20DS適用于照明或20A以下插座，63DS可用于大功率單個(gè)或多個(gè)充電樁回路。

遠(yuǎn)程監(jiān)控，支持智慧消防平臺(tái)

通過(guò)RS485通訊接口，ASCP系列可接入安科瑞智慧消防平臺(tái)或其他第三方系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控、故障預(yù)警和報(bào)警記錄上傳，有效提升消防監(jiān)管智能化水平。

安裝靈活，便于集成

產(chǎn)品采用導(dǎo)軌式安裝，適合充電樁配電箱或分配電柜內(nèi)部空間，可快速部署，利于充電站標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。

4. 應(yīng)用場(chǎng)景與部署建議

在典型新能源充電站項(xiàng)目中，可按如下方式進(jìn)行部署：

每個(gè)充電樁單獨(dú)設(shè)置一臺(tái)ASCP保護(hù)器，型號(hào)按功率匹配；

若多個(gè)樁共享一組線路，則根據(jù)總負(fù)載設(shè)置保護(hù)器型號(hào)；

在配電總柜內(nèi)設(shè)置通訊匯聚模塊，通過(guò)RS485總線組網(wǎng)接入平臺(tái)；

對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，設(shè)置報(bào)警門(mén)限并聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警裝置。

結(jié)論

ASCP防火限流式保護(hù)器憑借其快速響應(yīng)、智能聯(lián)動(dòng)和多重保護(hù)的特性，為新能源充電站提供了更為可靠的電氣安全監(jiān)測(cè)方案。其在保障人員和財(cái)產(chǎn)安全、提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率方面發(fā)揮著重要作用。隨著新能源基礎(chǔ)設(shè)施的不斷發(fā)展，此類(lèi)智能限流式保護(hù)器的推廣應(yīng)用將成為電氣安全管理的重要組成部分。

審核編輯 黃宇