淺談限流式保護器在高校宿舍防火中的應用

安科瑞電氣股份有限公司 

 

【摘要】為探究高校宿舍防火安全隱患，通過對高校學生及消防設施進行調查分析，發現大部分學生安全意識淡薄、消防設施配置不合理，宿舍內部安全隱患和大學生交通設備是高校宿舍火災隱患的主要來源。

【關鍵詞】高校宿舍；防火；安全隱患；過載

       我國大學生宿舍一般住4到8人，而大學生宿舍相對來說比較自由，但同時也會帶來許多安全隱患，其中火災的安全隱患尤為重要。近年來，許多學者也越來越關注宿舍的防火安全問題。韓軍等人運用STM32單片機研究出了宿舍防火系統，對宿舍消防安全起到了重要作用。吳順偉等人利用傳感器等電子設備，研究出宿舍防火報警裝置。向軍峰對大學生在宿舍區域的防火措施進行了分析。雷剛對高校宿舍的火災危險性進行了研究。但隨著社會的發展，大學生的生活方式有所改變，而對高校宿舍防火安全隱患的研究也還有待加強。因此，本文主要通過研究當今大學生宿舍區的火災安全隱患，為防火安全體系建設提供參考。

1.1大學生防火意識淡薄

       相比中小學來說，大部分高校不會開展全體同學的消防演練，這使大部分學生不知道如何使用身邊的消防工具。當遇到火災時，學生容易慌亂，本可以撲滅的火災可能演變成更大的事故。此外，高校消防宣傳具有季節性，一般都是設置在夏季和秋季，而在春季和冬季設置較少，使學生防火意識不能形成一個完整的體系。最后，學生對火災的安全隱患沒有足夠重視，具有僥幸心理，認為防火工作與自己無關，思想松懈，遭遇火災時易造成傷亡。

1.2大學生交通設備影響

       在大部分高校中，都允許學生使用電單車等設備，電單車品質參差不齊，給電單車充電存在較大安全隱患。包括有部分學生可能會在宿舍區域私拉電線給電單車充電，甚至有些電單車會經過不合理改裝或者早已超過安全使用期，從而會很容易引起自燃的風險。

1.3消防設施配置不合理

       大部分高校都會存在老舊宿舍，可能在防火設施配置方面已經不符合宿舍安全要求，如根據《建筑設計防火規范》規定超過5層的公共建筑應設置自動噴水滅火等系統，但部分高校還沒有配備該項消防設施。在消防設施檢查和維護方向，由于缺乏專業性人才，高校消防設備檢修周期間隔長，不利于火災預防工作。

1.4宿舍內部安全隱患

       首先，我國高校宿舍布局一般比較緊湊，一般為4到8人居住，因此，對線路負荷要求較高，而與現有線路荷載標準相矛盾，從而極易引起線路老化甚至引起火災。其次，宿舍內學生可能有吸煙的習慣，也是容易引起火災的因素。最后，學生還可能在宿舍內使用大功率電器，包括電磁爐、“熱得快"等，如果長期在超負荷情況下運行，可能會造成短路而發生火災事故。

2.1增強學生防火意識

       每年以院系為單位進行一次消防演練，這不僅可以增強學生的防火意識，也可以讓學生認識到當真正發生火災時的逃跑路線。學校可以適當開設一些消防相關的選修課，這樣也可以很好地增強學生防火意識。最后，學校還可以舉辦防火安全知識競賽，既能豐富校園生活，又可以yin領學生關注火災隱患。

2.2加強學生交通工具的管理

       學校保衛處應嚴格審查電單車合格商標，嚴禁不合法改裝車和質量不合格電單車進入宿舍區域。同時學生也應該遵守學校規章制度到規定地方進行充電，絕不在宿舍私拉電線進行充電。

2.3完善消防設備

       對于不符合《建筑設計防火規范》的宿舍應盡快進行改裝或完善消防設施，嚴格按照國家規范進行安裝，根據不同布局的宿舍樓因地制宜地合理配置消防設備。針對設備檢修問題，學校可以聘請專業的消防單位或消防公司定期開展消防設備檢修。嚴格把關消防設備質量和保質期。

2.4加強宿舍內部管理

       在宿舍內部,加強宿舍安全管理，嚴禁存放和使用違規電器，違者將由職能部門或學生所在學院沒收，同時對持有者給予警告以上處分，而且允許在宿舍使用的電器也必須符合“CCC"認證，如果使用劣質電器產品或者自制用電設備也應該受到通報批評。而且在宿舍內，也要嚴禁明火，包括抽煙，燒烤等，宿舍長和黨員都應該時刻提醒身邊的舍友和同學，注意防范火災。

3.1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。

       安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關，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隨有電弧的產生。而固態開關的斷開則是依靠半導體內部的載流子運動實現，分斷時間微秒級，速度快，無電弧產生。

       如圖1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，而固態開關則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。

圖1短路故障前后電流與時間關系圖

       從流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開關與固態開關在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時，就可以避免電弧的產生，從而有效降低了電氣火災。

3.2 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微秒內實現快速限流保護；

       B）過載保護功能，線路持續過載時，保護器限流保護；

       C）表內超溫保護功能，保護器內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，可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監控軟件或平臺，從而實現遠程監控。

 

3.3 ASCP200-1技術參數

3.4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置，典型應用示意圖如圖2所示：

圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

3.5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上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

       ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質，并注意環境溫度和通風散熱。

       為確保可靠連接，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致局部過熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。

       保護器內部帶有交流電，嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。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態，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路，并排除故障后，長按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時。

       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致，可通過加強通風等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。

       高校宿舍防火安全關系學生的生命安全及其身后的家庭幸福，因此，對高校宿舍防火安全的重視時刻都不能放松。學校管理部門應把防范做到shou位，其中最重要的就是通過廣泛的宣傳來提高同學們的防火意識，其次便是要保障消防設備的安全可靠。總之，防火工作是高校安全工作的重中之重，學校管理部門要制定合理的政策，讓措施落到實處，讓宿舍成為學生們安全可靠的港灣。

參考文獻：

       [1]韓軍，胡坤朋.基于STM32的宿舍防火防盜系統[J].電子技術與軟件工程.2019(04):83.

       [2]吳順偉，公杰，王楊，等.宿舍智能防盜防火報警裝置[J].電子技術.2017,46(01):53-55.

       [3]向軍峰.大學生宿舍防火措施分析[J].消防界(電子版).2016(06):81.

       [4]劉圣鋒,馬建初,杲俊宇,趙智涌,陳雙鳳,俞果.高校宿舍防火安全隱患及對策研究.

       [5]安科瑞企業微電網設計與應用手冊，2020.06版