从上海市安全生产委员会的一则安全通报谈谈电动自行车火灾防治

 刘丹

安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801

 

摘 要:本文从上海市安全生产委员会2020年底的一则火灾事故情况通报谈起，分析了上海市电动自行车火灾防控的严重形势，提出了在传统的预防、宣传、监督之外结合电气防火限流式保护器进行“技防”的解决方案。

关键词：电动自行车；电气火灾；电气防火限流式保护器；ASCP200-1；ASCP10-1；ASCP400多回路保护箱

0 引言

上海市安全生产委员会2020年底发布了《市安委会办公室关于近期本市较大亡人和有影响火灾事故有关情况的通报》（沪安委办〔2020〕20号），其中对2020年上海市发生的火灾事故进行了统计和通报，下面摘录部分内容：

“今年以来，全市共发生火灾2480起，死亡33人、受伤28人；其中，以电动自行车火灾事故尤为突出，已发生273起，造成11人死亡、13人受伤，分别占全市火灾起数的11.7%、亡人总数的33.3%、伤人总数的46.4%。”

“静安区永兴路928弄中海万锦城35号909室“8·7”火灾发生后，市委书记*等市领导高度重视，先后作出批示，要求查明事故原因，举一反三开展消防安全隐患排查整治，切实防范此类事故再次发生。为进一步深刻吸取教训，强化底线思维，增强忧患意识，切实防范化解重大消防安全风险，狠抓各项火灾防控措施落实，全力确保本市消防安全形势稳定，现提出如下工作要求。”

“一、深刻吸取教训，坚决遏制电动自行车火灾频发势头。各区、各部门、各单位要迅速行动，组织发动街道乡镇、市场监管、消防和公安等力量，对电动自行车销售、维修网点和快递物流充电场所集中开展检查，对销售未纳入本市电动自行车销售名录的电动自行车和使用无合格证、伪造、冒用认证证书的电动自行车及蓄电池、充电器等配件的电动自行车销售网点进行查处，严厉打击私自改装和拆卸原厂配件，私自拆除限速器等关键性组件，私自组装、更换大功率蓄电池等相关违法行为，依法加强电动自行车登记上牌管理工作，加大“超标”车辆上路查处打击力度。要积极应用技防手段，结合实际推广充（换）电柜、独立报警、简易喷淋、物联网远程监控、电气火灾监控等技术。要强化人防管理措施，加强网格化消防安全巡查检查，严格“三合一”场所、农村自建房、室内公共区域电动自行车停放充电管理，清理易燃可燃装修材料和杂物，设置防盗窗、铁栅栏的要坚决采取拆除或者预留通道措施，确保逃生通道畅通。要按照“每案必查、追根溯源”的原则，对每起电动自行车火灾事故，消防、公安、市场监管等部门启动联动执法程序，延伸追查产品质量情况，涉及违法的一律追究刑事责任。”

从通报的数据可以看出，电动自行车引起的电气火灾不但占比较大，而且引起人员伤亡的概率更是远高于其他类型的火灾。而对电动自行车电气火灾的防治，正如通报中所说的，是个综合工程，需要“对电动自行车销售、维修网点和快递物流充电场所集中开展检查，对销售未纳入本市电动自行车销售名录的电动自行车和使用无合格证、伪造、冒用认证证书的电动自行车及蓄电池、充电器等配件的电动自行车销售网点进行查处，严厉打击私自改装和拆卸原厂配件，私自拆除限速器等关键性组件，私自组装、更换大功率蓄电池等相关违法行为……”等等综合措施，我们下面谈谈如何“积极应用技防手段”，采取以电气防火限流式保护器等为代表的智能装置来帮助防控电气火灾。

1 部分标准对电动自行车充电场所的规定

其实在近几年的不少和地方标准规范中，已经对电动自行车充电场所如何使用电气防火限流式保护器做了明确规定，试举数例：

1）GB 51348-2019 民用建筑电气设计标准

13.5.5 设置了电气火灾监控系统的档口式家电商场、批发市场等场所的末端配电箱应设置电弧故障火灾探测器或限流式电气防火保护器。储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。

2）DGJ08-2048-2016《民用建筑电气防火设计规程》（上海市工程建设规范）

第5.4.8条 电气防火限流式保护器应符合下列规定：

1 应满足现行标准《电气火灾监控系统》GB14287.6 中相关规定；

2 应设置在末端配电箱的进线开关下侧，其额定电流值应与进线回路保护开关一致；

3 租售式商场商铺、批发市场、集贸市场、甲乙丙类危险器库房等场所的末端配电箱应设置电气防火限流式保护器；

4 幼儿园、老年人建筑、集中宿舍及电动车充电站等场所的末端配电箱宜设置电气防火限流式保护器。

其它如江西省的DB32/T 3698-2019 《建筑电气防火设计规程》等地方标准和常熟市等地方下发的指导文件中也都对电动车充电场合的限流式保护器应用作出了规定，由于内容大同小异，不再一一引用。

2 电气防火限流式保护器在电动车充电场所的典型应用

 

图1 电动车充电站配电箱典型应用图

3安科瑞电气防火限流式保护器系列产品

3-1电气防火限流式保护器工作原理

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2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。

 

图2 短路故障前后电流与时间关系图

从流过电阻的电流热量公式Q=I²Rt，可以很容易看出，传统空气开关与固态开关在短路时所释放的能量差别可以达到数千倍之多。因此当装配限流式保护器的回路发生短路故障时，就可以避免电弧的产生，从而降低了电气火灾。

3-2 ASCP200-1型电气防火限流式保护器

 

ASCP200-1型电气防火限流式保护器是单相限流式保护器，最大额定电流为63A。

l 主要功能

A）短路保护功能，线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护；

B）过载保护功能，线路持续过载时，保护器限流保护；

C）表内超温保护功能，保护器内部器件工作温度过高时，保护器限流保护；

D）过/欠压保护功能，线路欠压或过压时，保护器告警或限流保护（可设）；

E）电缆温度监测功能，被测线缆温度超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；

F）漏电流监测功能，线路漏电超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；

G）通讯功能，保护器配置1路RS485接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到安科瑞Acrel-6000安全云平台，或第三方监控软件或平台，从而实现远程监控。

l 技术参数

项目		指标
输入电压		AC 85~265V，45~65HZ
功耗		功耗≤5VA（无负载情况下）
额定电流		0~63A可设置
短路保护时间		<150μs
过载保护		动作范围：110%~140%；动作延时：3~60s
过压保护		动作范围：100%~120%；动作延时：0~60s
欠压保护		动作范围：60%~100%；动作延时：0~60s
线缆温度监测	监测范围	-20~120℃（精度±2℃）
	报警设置	动作范围：45~110℃；动作延时：0~60s
漏电流监测	监测范围	20~1000mA（精度：±2% 或 ±5mA）
	报警设置	动作范围：30~1000mA；动作延时：0~60s
故障记录		20条记录（故障类型、故障值、故障时间）
报警方式		声光报警（其中声音可以通过消音按键消除）
通讯		1路RS485接口，Modbus-RTU协议；1路2G无线通讯
安装使 用环境	工作场所	无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所
	工作环境温度	-10 ~+55℃
	相对湿度	空气的相对湿度不超过95%
	海拔高度	≤2000m

 

3-3 ASCP10-1型电气防火限流式保护器

 

ASCP10-1型电气防火限流式保护器用于单相线路保护，额定电流20A。

l 主要功能

A）短路保护功能。当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号。

B）过载保护功能。当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间（3~60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号。

C）表内超温保护功能。当保护器内部器件工作温度过高时，保护器实施超温限流保护，并发出声光报警信号。

D）组网通讯功能。保护器具有1路RS485接口，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。监控后台可以是安科瑞Acrel-6000/B电气火灾监控主机，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用电管理云平台，或第三方监控软件或平台。

l 技术参数

项目		指标
输入电压		AC 85~265V，45~65Hz
功耗		功耗≤3VA（无负载情况下）
额定电流		6A，10A，16A，20A；拨码可设
短路保护时间		<150μs
过载保护		动作范围：默认120%；动作延时：默认3s；通讯可设
报警方式		声光报警（其中声音可以通过按键消除）
通讯		RS485接口，Modbus-RTU协议；通讯参数拨码可设
安装使 用环境	工作场所	无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所
	工作环境温度	-10 ~+55℃
	相对湿度	空气的相对湿度不超过95%
	海拔高度	≤2000m

 

3-4 ASCP400多回路电气防火限流式保护箱

ASCP400多回路电气防火限流式保护箱集成了6个限流单元，可以实现6个单相回路的短路保护灭弧功能，最大额定电流为40A。接线简单，方便安装，扩展性强。