陳盼
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801
【摘要】在建築建設過程中，電氣線路工作的穩定性直接影響到整個建築的安全性與可靠性。從電氣線路的功能性來看，其主要具有電能傳輸和資訊傳遞的功能。但是在建築的建設和使用過程中，電氣線路火災是一個非常常見的問題，一旦出現電氣線路火災問題，一方面會造成建築内裝置無法正常工作，另一方面可能會讓更多的易燃物被引燃,進而造成嚴重的火災。從原因來看，主要分為自身原因及外部原因兩個方面。自身原因一般是指電氣線路出現短路、過載和漏電等問題，外部原因則主要指環境因素和人為因素等造成的火災。是以，本文針對建築電氣防火進行探讨，希望能夠為今後我國建築電氣防火水準的提升提供參考。
【關鍵詞】建築電氣；電線電纜；電氣火災；阻燃電纜；阻燃耐火電纜
0前言
近些年來，在我國經濟發展的推動下，我國建築行業實作了飛速的發展，高層建築、綜合性建築數量越來越多。在《火災分類〉(GB/T4968-2008)的規定中，把E類定義為帶電火災，指的是由于帶電物體燃燒而引起的火災。通常來講，引起電氣火災最多的原因是電氣裝置使用不合理或針對電氣線路沒有及時進行處理。是以，本文針對建築電氣火災的預防進行探讨，這對于控制電氣火災，避免經濟損失有着非常重要的意義。
1實作電氣線路防火的基本要求
1.1線路材質的要求
不同的電氣線路在不同的工作環境中往往在電壓、溫度、濕度等方面有不同的參數要求。是以在對電氣線路材質進行選擇的過程中，須結合實際情況，綜合考量電壓、溫度、濕度、海拔和風力等多方面因素，在節省經濟成本的基礎上，合理确定電線電纜的材質及其橫截面，既要確定電線線纜能夠滿足實際的工作需求，也要避免電氣線路在實際的工作過程中出現短路、漏電和過載等問題。在對導體橫截面積進行設計的過程中，要結合計算結果和實際的工作經驗，預留出足夠的負荷餘量。在對導體材料進行選擇的過程中，通常有鋁導體、銅導體和銀導體可供選擇，但是綜合經濟因素和工作需求往往選擇鋁導體和銅導體。特别是在一些特定的工作環境中，如需要保障電源、一兩次回路和電動機的勵磁回路等長時間穩定工作，需要在腐蝕性強、溫度較高等環境進行工作的，則需要選擇銅導線。對于經常需要非專業人員進行接觸的線路，例如居民住宅和公共建築中的線纜等，和導線截面面積小于6mm²的線纜，也不建議使用鋁芯導體的線纜。鋁芯導體的線纜通常應用于對鋁材料腐蝕度較小的環境中。
電線電纜主要包括普通電線電纜、阻燃電線線纜和阻燃耐火電線電纜。其中，普通電線電纜有包括聚氯乙烯電線電纜、交聯聚乙烯電線電纜(如圖1)和橡膠電線電纜(如圖2)。特别是橡膠電纜，其優點在于能夠承受住極嚴寒環境的考驗，而且具有非常好的彎曲性，能夠滿足高差較大甚至是垂直敷設要求。同時，橡膠電纜還大多應用于移動電氣裝置的電器線路中。交聯聚乙烯電線電纜的特點是在實際工作過程中，即使發生燃燒也不會産生有毒氣體，缺點是并不具有阻燃性。是以，交聯聚乙烯電線電纜大多應用于對環境清潔度有較高要求的工業環境中；麋氯乙烯電線電纜是現階段應用較為廣泛的一種電線電纜，但其缺陷在于一旦發生燃燒會産生大量有毒氣休，是以不适用于人口密集的場所。
在對阻燃電纜的性能進行評價的過程中，主要從兩個方面進行評價，即發煙性和氧指數。根據阻燃電纜的發煙性進行劃分，可以将阻燃電纜劃分為普通型阻燃電纜、無鹵阻燃電纜和低煙低鹵阻燃電纜三種。在電線電纜鋪設的過程中，如果有将電線電纜成束敷設的需求，則一般采用阻燃電纜。除此之外，在電線電纜鋪設的過程中，阻燃型電纜與非阻燃型電纜通常不在同一通道内使用，而且同一通道内的阻燃線纜必須確定是同一等級。
根據阻燃線纜的絕緣材質進行劃分，可以将阻燃耐火電纜劃分為有機型阻燃耐火電纜與無機型阻燃耐火電纜兩種。與阻燃電纜相比，阻燃耐火電纜的特點是在出現線路火災的情況下，電氣線路仍然可以正常運作。
1.2提升電氣防火水準的保護措施
首先要確定電線線纜選擇的合理性，其次要結合實際的敷設環境和電線電纜的工作要求，選取合理的線纜類型，最後則是要加強對線纜敷設施工的監督和管理，提升線纜敷設的品質，加強對電線電纜的保護，做好電氣火災的預防工作。
2用電裝置的防火要求分析
2.1照明器具的使用要求
針對照明器具的使用，在防火方面可以從器具的選擇方面入手。在燈具選擇方面，可以選擇閉合型、封閉型和密閉型等燈具，在特殊使用場景中，例如爆炸風險較高的區域，可以選擇防爆型燈具，在具有腐蝕性風險的環境中，可以使用密閉型燈具。
2.2電氣裝置的使用要求
針對電氣裝置的防火，主要從開關、熔斷器、繼電器和接觸器等方面進行入手。結合實際的使用場景和使用需求，選取符合防火條件的電氣裝置部件，進而實作電氣裝置防火性能的提升。
3限流式保護器在電氣防火的應用
3.1限流式保護器的功能及應用方案
3.1.1限流式保護器的設計
電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開關和監控裝置存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時産生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端，發生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實作滅弧保護，進而能顯著減少電氣火災事故，保障使用場所人員和财産的安全。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固态開關，不同于傳統家用的空氣開關（微斷）。我們知道，傳統空氣開關的斷開是一種機械運動過程，分斷時間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負載斷開時通常伴随有電弧的産生。而固态開關的斷開則是依靠半導體内部的載流子運動實作，分斷時間微秒級，速度快，無電弧産生。
如圖2所示，當發生短路故障時，傳統空氣開關在電流升至C點時才能動作，且無法瞬時切斷電流，而固态開關則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。
圖3短路故障前後電流與時間關系圖
從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開關與固态開關在短路時所釋放的能量差别可以達到數千倍之多。是以當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時，就可以避免電弧的産生，進而有效降低了電氣火災。
3.1.2 ASCP200-1功能特點
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，較大額定電流為63A。主要功能如下:
A）短路保護功能，線路發生短路故障時，能在150微秒内實作快速限流保護；
B）過載保護功能，線路持續過載時，保護器限流保護；
C）表内超溫保護功能，保護器内部器件工作溫度過高時，
保護器限流保護；
D）過/欠壓保護功能，線路欠壓或過壓時，保護器告警或限流保護（可設）；
E）電纜溫度監測功能，被測線纜溫度超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；
F）漏電流監測功能，線路漏電超過報警設定值時，保護器告警或限流保護（可設）；
G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以将資料發送到安科瑞Acrel-6000安全雲平台，或第三方監控軟體或平台，進而實作遠端監控。
3.1.3 ASCP200-1技術參數
3.1.4應用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關下端，額定電流值根據入戶開關的具體規格進行設定，典型應用示意圖如圖3所示：
圖4 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
3.1.5使用注意事項
在選用限流式保護器時，限流式保護器的設定的額定電流應該與其前一級的斷路器的額定電流保持一緻。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應将限流式保護器的額定電流設定為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴禁将其使用于與其前端斷路器的額定電流不比對的配電線路中。
ASCP200系列采用限流式保護器采用壁挂式安裝，可以挂牆安裝，也可以安裝在箱體内，應確定安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉澱物質，并注意環境溫度和通風散熱。
為確定可靠連接配接，接線時應按接線圖進行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導緻局部過熱，也避免因接觸不良而導緻保護器工作不正常，線頭應采用合适大小的U形冷壓頭壓接後，再插入保護器相應端子上并将螺釘擰緊壓實。
保護器内部帶有交流電，嚴禁非專業人士擅自打開産品外殼。保護器在使用期間，若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時，保護器仍處于帶電狀态，不允許随意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路，并排除故障後，長按保護器的複位按鍵約2秒鐘，使保護器恢複正常運作時。
當保護器因超溫而發生限流保護時，則可能是因為負載電流過大，環境溫度過高或通風散熱不良等原因導緻，可通過加強通風等措施，等保護器溫度降下來後，再長按複位鍵，使保護器複位，恢複正常運作。
4結語
總的來講，電氣火災現階段在我國每年火災事件中占非常大的比例，一旦出現建築電氣火災事件，不但會造成巨大的經濟損失，甚至威脅到住戶的生命安全。從電氣火災産生的原因來看，其主要是線路短路、過載和漏電等問題造成的。是以，想要從根本上提升建築電氣防火水準，一方面要針對電線電纜的特點、工作環境和工作需求，合理選擇電線電纜，另一方面在電氣裝置使用的過程中，必須采取正确的使用方案，加強對電氣裝置的維護和檢修，提升電氣裝置運作的安全性和穩定性。
參考文獻
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