電動車火災事故中安科瑞限流式保護器的應用

安科瑞 范宏博

【摘要】電動車由于具有行駛速度快、駕駛簡單方便、節(jié)約時間、省力等特點，近些年，在我國城市以及農村中被人們廣泛使用。而在電動車使用中，如果預防工作做得不周全，很可能引起火災發(fā)生，導致財產的損失甚至人員傷亡，所以，要重視電動車的安全問題。基于此，本文結合近幾年發(fā)生的電動車火災事故調查，從電動車常見起火原因和亡人火災原因兩個方面進行分析，提出了預防措施，以保證電動車的安全使用，避免出現(xiàn)火災。

【關鍵詞】電動車 火災 原因 防范措施

0 引言

電動車的普及為城鄉(xiāng)居民帶來了方便，但其停放、行駛和充電過程中均可能發(fā)生火災，造成了不同程度的財產損失與人員傷亡，影響了社會和諧發(fā)展。電動車包括電動三輪車、電動摩托車、電動自行車等多種類型，由于市場準入門檻低，行業(yè)發(fā)展的限制小，導致生產廠家為追求利益而忽視了安全問題。

1 電動車發(fā)生火災的原因

1.1常見起火原因分析

電動車接觸連接件和電器件局部過熱，溫度升高引發(fā)火災。因為未嚴格按照相關要求組裝和連接，使得電接觸件之間未緊固連接或沒有打膠處理，導致行駛過程中車輛因震動發(fā)生電接觸件松動。一些廠家在生產電動車時沒有對接插件處采取防塵防水處理措施，選擇的接觸件質量低劣，從制作開始就為電動車留下了很大的安全隱患。

線路絕緣破損造成短路引發(fā)火災。一些廠家生產使用的電線質量差，老化速度快；敷設電氣線路時存在交叉現(xiàn)象，未及時捆綁固定并采取穿管保護措施，線路長時間受到車把轉向扭拉或震動摩擦會造成絕緣層破損并發(fā)生短路。

電氣線路保護不到位或未受到保護引發(fā)火災。一些企業(yè)在選擇電動車空氣開關時未選用專用直流低壓開關，而采用了工業(yè)用與民用的開關，出現(xiàn)故障時難以時間內斷電。目前只有具有較大規(guī)模的生產企業(yè)在生產電動車時在車鎖控回路中置入了轉換器加以保護，而大部分中小企業(yè)忽視了充電回路的保護，一般都缺少保護裝置。

充電器和線路故障引發(fā)火災。如果充電器質量低劣，使用時很可能出現(xiàn)擊穿之類的故障并造成火災，一些充電器線路在使用過程中由于老化或者被拉扯和纏繞，會損壞絕緣層引起短路，部分充電器因插座和插頭接觸不良也有發(fā)生火災的可能性，個別用戶私自對電動車線路進行改裝或者保養(yǎng)不當也會發(fā)生火災。

1.2 造成亡人火災的原因分析

2013年6月16日，江西省南昌市長一居民樓一層樓梯間發(fā)生火災，燒毀樓梯間停放的4輛電動車摩托車，造成4人死亡1人重傷；2013年10月11日，北京石景山區(qū)喜隆多商場一層麥當勞一員工電動車電瓶在充電過程中因短路引發(fā)火災，造成2名消防指戰(zhàn)員壯烈犧牲；2015年1月14日凌晨4點30分，浙江省玉環(huán)縣解放塘社區(qū)一住宅樓室外停車棚內電動車起火，造成樓道內8名逃生人員死亡。結合電動車火災典型案例來看，亡人火災主要有以下兩個原因：

電動車停放在較為特殊的位置。為同時滿足防盜、充電和方便使用的需求，大部分用戶會將電動車放置于住所處并充電，建筑的樓梯間、走道和首層門廳是常見的停放地點，發(fā)生火災后，建筑的逃生通道和安全出口很快會被煙氣與火焰所封堵，大大增加樓上居民的逃生難度，而且燃燒的海綿座墊與塑料車殼會產生有毒煙氣，迅速沿著樓梯間蔓延至樓上，很容易導致人員傷亡。

電動車火災大多發(fā)生于特殊時段。研究結果顯示，2/3的電動車火災是在晚上8點至凌晨5點之間發(fā)生的。電動車需要充電7小時左右，一般接通電源開始充電的時間是晚上7、8點，經過7個小時，即凌晨2、3點時就已經充滿了，而人們卻在熟睡，幾乎沒有人會在這個時間起床關閉電源，所以電動車就要繼續(xù)處于充電狀態(tài)，過充的充電器和電池會發(fā)熱，嚴重時就會導致火災，剛發(fā)生時因為火勢小，很難被熟睡的住戶發(fā)現(xiàn)，導致火災不斷蔓延和擴大。等人們發(fā)現(xiàn)時火勢已發(fā)展猛烈，居民被困其中難以逃生。與此同時，燃燒的電動車車體會釋放大量有毒氣體與濃煙，若未及時采取保護措施，被困人員會在短時間內中毒，甚至會死亡。

2 電動車火災的防范措施

2.1 加強消防安全監(jiān)管

健全制度標準。相關部門要將電動車安全要求內容，如控制器和充電器的報廢期限、停放位置、防水、電路保護、布線和零部件材料的燃燒性能等加入其技術規(guī)范中，完善車庫設計要求，禁止人們在容易造成重大損失的場所與人員密集場所停放電動車并充電。

嚴格部門監(jiān)管。現(xiàn)階段，公安、信息化、工業(yè)、質檢和工商等部門是我國電動車安全監(jiān)管的主要部門，管理者應當將具體的監(jiān)管職責落實到各個部門，要求其協(xié)調合作，加大力度實施監(jiān)管，有效避免發(fā)生火災。

重視宣傳指導工作有關部門要加大宣傳電動車安全知識，建議用戶在購買電動車產品時檢查其是否由正規(guī)廠家生產，在維修保養(yǎng)時選擇專業(yè)維修單位，一定要遠離可燃物停放，充電時間不可過長，定期檢查和保養(yǎng)電瓶。生產企業(yè)要優(yōu)化防火安全技術性能，在說明書中加入防火安全知識。銷售企業(yè)對購買者要進行簡單指導和培訓。另外，用戶或維修企業(yè)要采用質量合格、與車相匹配的配件和電池保養(yǎng)電動車。

2.2 優(yōu)化消防安全技術

注重電氣系統(tǒng)電接觸件可靠性的提高生產企業(yè)在選擇電接觸件時要保證其質量好、可靠、安全，管理裝配工藝，保證電器穩(wěn)定件接觸和連接，在出廠檢驗中嚴格管理，尤其要檢驗電接觸部分，消除潛在消防安全隱患。

注重整車電氣線路安全性的提高生產企業(yè)要認真研發(fā)和設計電動車的電氣線路，科學布置線路，不可過度彎曲。導線要盡量和發(fā)熱源、運動部件與銳邊保持距離，并且要穿管保護常帶電線路。在捆扎固定電氣線路時，要與電動車的使用條件相適應。

保護電氣線路的安全生產廠家要將短路保護裝置安裝在電動車充電器的輸出與輸入端、分支線路和主線路處，對大電流加以限制。采用專用空氣開關控制短路保護裝置，保證出現(xiàn)故障時能夠盡快將電路切斷。

重視電動車零部件材質的防火阻燃性能。廠家在制作電動車零部件時，要對塑料制品的使用加以限制，使電動車具有防火阻燃性能，特別要將阻燃材料放在故障易發(fā)部位，確保發(fā)生故障時不會導致火災。

3.電氣防火限流式保護器的工作原理

電氣防火限流式保護器是一種用于防止短路、過載和漏電等電氣故障引發(fā)火災的裝置。它主要通過控制電路中的電流來實現(xiàn)其工作原理。

工作原理如下：

1. 短路保護：當電路發(fā)生短路時，電流會迅速增大，達到保護器設定的額定短路電流值時，保護器會立即切斷電路，以防止電流過大引發(fā)火災。

2. 過載保護：當電路負荷超過保護器預設的額定電流值時，保護器會檢測到電流過大的情況，并在一定時間內延遲后切斷電路。這樣可以防止電流長時間過大導致線路過熱、絕緣材料受損或引發(fā)火災。

3. 漏電保護：當電路中發(fā)生漏電時，也就是說部分電流通過絕緣故障導出到地，保護器會檢測到電流差異，一旦檢測到漏電電流超過設定值，它會立即切斷電路，以避免電流通過人體接觸導致觸電事故。

電氣防火限流式保護器通過檢測電流的大小和不平衡性來判斷電路是否存在故障，并在發(fā)生故障時迅速中斷電路，以確保電氣設備的安全運行。

4.安科瑞限流式保護器與智能安全配電裝置介紹

4.1產品概述

4.1.1ASCP200-40B電氣防火限流式保護器

電氣防火限流式保護器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關和監(jiān)控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發(fā)生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。

ASCP200-40B 電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，最大額定電流為 40A。可廣泛應用于學校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。

4.1.2 功能特點

■ 短路保護功能。保護器實時監(jiān)測用電線路電流，當線路發(fā)生短路故障時，能在150 微秒內實現(xiàn)快速限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

■ 過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續(xù)時間超過動作時間（3~60 秒可設）時，保護器啟動限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

■ 表內超溫保護功能。當保護器內部器件工作溫度過高時，保護器實施超溫限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

■ 過欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

■ 配電線纜溫度監(jiān)測功能。當被監(jiān)測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

■ 漏電流監(jiān)測功能。當被監(jiān)測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

■ 保護器具有 1 路 RS485 接口，1 路 2G 或 NB-IoT 無線通訊。可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞 Acrel-6000/B 電氣火災監(jiān)控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000 安全用電管理云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺

4.1.3 技術參數(shù)

5.結語

電氣防火限流式保護器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關和監(jiān)控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發(fā)生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護。通過檢測電流的大小和不平衡性來判斷電路是否存在故障，并在發(fā)生故障時迅速中斷電路，以確保電氣設備的安全運行，從而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和財產的安全。