【摘 要】 日常生活中火災的隱患無處不在，其中常見的是家庭電氣火災。本文主要分析了家庭電氣火災的發生原因，然后提出了預防措施，尤其是從智能防控的角度，介紹了安科瑞電氣設計生產的智能安全配電裝置和電氣防火限流式保護器。
【關鍵詞】 家庭電氣火災；電氣火災原因分析；電氣火災防控措施；雙防雙控；智能安全配電裝置；電氣防火限流式保護器
一、前言
在人們日常生活中，火災隱患無處不在，其中常見的就是家庭電氣火災。2019年的一份火災分析報告指出，電氣火災中發生在家庭住宅的占比高達51%，如圖1所示。而且由于普通居民防范意識相對缺乏，防范手段和應急預案較少，因此家庭電氣火災經常會帶來巨大的人身和經濟損失，現在已經到了引起我們重視和采取相應解決辦法的時候了。
圖1 電氣火災分布場所示意圖
二、家庭電氣火災原因分析
引發家庭電氣火災的原因多種多樣，主要的包括以下幾種：
1、過載，所謂過載，是指電氣設備或導線中流過的電流超過其額定值。過載主要由于以下幾個原因：
1）設計、安裝、使用不當，使電器設備的實際負載超出設計能力，造成超載運行。
隨著家庭智能化的趨勢，大量用電設備進入家庭，尤其是大功率電器，如微波爐、電暖氣、整體廚房(洗碗機、消毒柜)等。尤其是建造較早的老住宅電度表容量一般不超過20A，而使用的導線多為5mm2的鋁芯線或銅芯線，當多個電器同時使用，電線就很可能過載發熱，而長時間發熱會使導線絕緣老化，漏電或短路而引起火災。
2）導線截面選擇偏小。各種導線都有一定的安全載流量，如果導線截面過小，不能滿足用電負荷需要，就會造成電線超負荷，容易過熱而引起火災。
2、短路，造成短路的原因主要包括：
1）電器設備使用不當，致使其絕緣在高溫、潮濕、酸堿環境條件下受到破壞。
2）絕緣導線由于布線不當或拖拉、摩擦、擠壓、長期接觸尖硬物體等，絕緣層造成機械損傷。
3）自然災害如雷雨大風將電線電纜刮斷，造成線路金屬性連接，或因風箏等異物搭在電線間，都會導致相間短路，產生火花，引起火災，引起火災。
4）用電器具接線不好，接頭碰到一起；或因內部損壞，導線碰到金屬外殼等引起短路。
5）不良用電習慣，如不用插頭而直接把線頭塞入插座，造成混線等。
6）開關或燈頭進水、螺口內部燈頭松動，造成內部短路等。
3、接觸不良，造成接觸不良，即接觸電阻過大的常見原因如下：
1）電氣接頭表面污損，接觸電阻增加。
2）電氣接頭長期運行，產生導電不良的氧化膜，未及時清除。
3）電氣接頭因振動或由于熱作用，使連接處發生松動、氧化。
4）銅、鋁連接處未按規定方法處理，發生電化學腐蝕，也會使接觸電阻變大。
5）接頭沒有按規定方法連接、連接不牢。
三、家庭電氣火災預防措施
從以上分析可知，我們要想降低家庭電氣火災的頻率和損失，可以從兩大方面入手：
1、從隱患源頭進行防范和規避
1）在進行線路敷設和用電設備采購的時候，要選用質量過關、口碑較好的產品，避免使用劣質電器和電線。
2）養成規范用電的好習慣，按照使用說明正確使用電器，禁止用銅絲替代保險絲，禁止私拉私接電線等。
3）定期檢查開關和用電設備等，避免帶病使用。
4）家中預備消防器材，等等。
2、響應國家“雙防雙控”的安防理念，引入智能設備來保駕護航。下面將介紹安科瑞電氣對此的針對性解決方案。
四、安科瑞電氣家庭電氣火災解決方案
1、AISD系列智能安全配電裝置
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側開發的一款智能安全用電產品，本產品主要針對低壓配電側人員觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災等等常見隱患而設計。
目前已經推出的型號包括AISD3000-1和AISD5000-1。
1）穩定供電。負載端發生單相接地故障，系統無須切斷電源，仍可持續供電。
2）安全供電。裝置可以把系統的漏電流限制在很小的級別，人體無意觸碰到供電線路，也不會造成觸電事故。
3）限流滅弧。系統發生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會出現電弧火花。
4）過載保護。裝置監測到系統過載，可以及時切斷電源，避免故障惡化。
5）電壓監測、故障報警、事件記錄、通訊功能等輔助功能。
項目 | 指標 | |
輸入電壓 | AC 220V，50HZ | |
功耗 | 功耗≤10VA（無負載情況下） | |
單機容量 | 3000/5000KVA | |
短路保護時間 | <150μs | |
過載保護 | 動作范圍：0~50A；動作延時：0~60s | |
欠壓保護 | 動作范圍：60%~*；動作延時：0~60s | |
絕緣監測 | 監測范圍 | 10~999KΩ（精度：±10% 或 ±10K） |
報警設置 | 50~999 KΩ | |
響應時間 | ＜3S | |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報式 | 聲光報警（其中聲音可以通過消音按鍵消除） | |
通訊 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協議 | |
安裝使 用環境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所 |
工作環境溫度 | -10 ~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m | |
AISD3000-1型智能安全配電裝置的外形與安裝尺寸如下圖所示：（單位：mm）
2、ASCP200-1型電氣防火限流式保護器
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器可克服傳統斷路器、空氣開關存在的短路電流大、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，當發生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現滅弧保護，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。
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，額定電流為63A。
1）短路保護。線路發生短路故障時，能在150微秒內實現快速限流保護。
2）過載保護。被保護線路過載時，保護器啟動限流保護。
3）表內超溫保護。保護器內部器件工作溫度過高時，保護器啟動超溫限流保護。
4）過、欠壓保護功能。被保護線路過壓或欠壓時，保護器報警。
5）配電線纜溫度監測、漏電流監測、通訊功能（1路RS485，1路2G無線通訊）等輔助功能。
項目 | 指標 | |
輸入電壓 | AC 85~265V，45~65HZ | |
功耗 | 功耗≤5VA（無負載情況下） | |
額定電流 | 0~63A可設置 | |
短路保護時間 | <150μs | |
過載保護 | 動作范圍：110%~140%；動作延時：3~60s | |
過壓保護 | 動作范圍：*~120%；動作延時：0~60s | |
欠壓保護 | 動作范圍：60%~*；動作延時：0~60s | |
線纜溫度監測 | 監測范圍 | -20~120℃（精度±2℃） |
報警設置 | 動作范圍：45~110℃；動作延時：0~60s | |
漏電流監測 | 監測范圍 | 20~1000mA（精度：±2% 或 ±5mA） |
報警設置 | 動作范圍：30~1000mA；動作延時：0~60s | |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報式 | 聲光報警（其中聲音可以通過消音按鍵消除） | |
通訊 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協議；1路2G無線通訊 | |
安裝使 用環境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所 |
工作環境溫度 | -10 ~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m | |
ASCP200-1型限流式保護器的外形與安裝尺寸（單位：mm）如下圖所示。
五、小結
安科瑞電氣提供的解決方案從源頭防范和事故后快速保護兩個方面入手，很好的保障了用戶的安全用電，值得推廣使用。
參考文獻：
【1】謝君強、樊俊男 芻議現代家庭電氣火災原因分析及預防措施 2016.2
【2】企業微電網設計與應用手冊2020.6
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