電氣火災自動保護型斷路器的正確安裝及其使用

電氣火災自動保護型斷路器的正確安裝及其使用
近10年來，我國發生電氣火災高居火災事故總數的首位，約占總數的30%左右，在電氣火災中，電氣短路引起的火災事故又占一半以上。電氣短路一般有兩類：一是帶電導體（相線和中性線）間的短路，由導體間直接接觸，如相與相之間、相與N線之間短路，短路點往往被高溫熔焊的金屬短路，稱為金屬性短路；另一是帶電導體對地的短路，大都是以電弧為通路的電弧性短路。 1、電氣火災的特點
過去普遍認為，電氣間短路引起的火災大多由帶電導體間的短路所造成，由于短路電流大，可用帶短路保護的斷路器和熔斷器來防止。實際情況并非如此，因大多數的短路火災是由接地短路故障產生的電弧或電火花所引起。前者短路電流以千安計，金屬線芯產生高溫以至熾熱，絕緣被劇烈氧化而自燃，火災危險甚大，但金屬性短路產生的大短路電流，能使斷路器瞬時動作切斷電源，火災往往得以避免。后者因短路電流受阻抗影響，電弧長時間延續，而電弧引起的局部溫度可高達3000～4000℃，很容易烤燃附近可燃物質引起火災，又由于接地故障引起的短路電流較小，不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源，所以電弧性短路引起火災危險遠大于金屬性短路。
在接地故障回路全為金屬導體的TN-C-S系統，其導電性能不良失去接地保護并不影響電氣設備的使用，故工作中不易發現。但一旦發生接地故障，由于短路電流小，不能使斷路器動作，而導致上述電弧性短路的發生。至于TT系統，其接地故障回路內串有電源的接地保護和設備外殼的接地保護，兩個接地電阻造成回路本身的阻抗就很大，更易發生電弧性短路。由上可知，接地故障的回路阻抗大，使它易以電弧短路的形式出現，這也是單相接地短路故障容易導致火災的一個重要原因。
電力線路受機械損傷而發生短路，如當導線與金屬管道構件接觸而無套管保護時，長期磨擦使絕緣損壞，這種短路多為單相接地故障造成，易發生電弧性短路。通常電氣設備絕緣損壞產生電弧性接地故障的情況還有：導線和電氣設備絕緣老化；電器或電動機的接線端子周圍絕緣因長期發熱而炭化；電動機過載而發生匝間短路；電氣設備受潮或嚴重凝露；在電氣設備中有導電塵埃沉積等。這類故障會引起接地電弧性短路，并釀成火災。
當線路因過負荷使絕緣溫度超過 高允許工作溫度，絕緣老化加速使絕緣水平降至規定值以下，如果沒有外因觸發，短路一般還不會發生。如果有外因觸發，如雷電引起的瞬態過電壓、鄰近大功率設備的操作過電壓以及變電所高電壓側接地故障引起的暫態過電壓等，則在此大幅值過電壓沖擊下，老化的絕緣將被擊穿而弧光短路。 過電壓轉眼消失，工頻短路電弧卻能長時間延續，這是因為電弧的高阻抗限制了短路電流，使斷路器不可能動作。這類過電壓多出現在帶電導體與地之間，所以這種短路也多為單相接地短路。電氣短路以單相接地故障居多，電氣火災的危險則以電弧性接地為 嚴重。 2、帶剩余電流保護功能的斷路器
一般的低壓斷路器主要針對電力線路和設備的過載和短路保護，因此其額定動作電流較大，而接地故障引起的接地短路電流較小，一般不足以使斷路器動作跳閘，因此低壓斷路器不能防止因接地故障引起的電氣火災，而只有帶剩余電流保護功能的斷路器，在過電流斷路器不動作的情況下，能有效地切斷故障電路，防止電氣火災。
應用剩余電流斷路器來防止電氣火災，必須正確選擇額定剩余動作電流。在有火災危險的場所，要防止故障電流引起火災，必須在線路中裝設額定剩余動作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，或裝設絕緣監察裝置，在絕緣故障時發出警報。
采用額定動作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，可以在出現引燃火災所需的能量前，就發出警報或斷開電路排除故障。為防止電弧性接地故障引起的電氣火災，在線路上裝用帶剩余電流保護功能的斷路器是一項重要的防火災措施。其剩余電流保護功能對建筑物的電弧性接地故障引起的電氣火災進行防范。為切斷建筑物內的電弧性大多接地故障，在電源進線端也應裝用剩余電流斷路器。GB50096《住宅設計規范》，規定了每幢住宅樓的總電源進線斷路器，應帶有剩余電流保護功能的明確規定。因多數用戶不懂得用電安全知識，又無專業電工進行維護管理，住宅電氣火災發生較多。據近年統計，我國住宅電氣火災占電氣火災總數的一半以上，所以這一規定是十分必要的。
在進線處安裝帶過載保護、短路保護、剩余電流保護于一體的多功能低壓斷路器，不僅可以保護線路、保護設備，而且還可防止因接地故障引起的電氣火災。 3、電氣火災自動保護型斷路器 3.1正確應用防電氣火災的斷路器
電氣火災自動保護功能型斷路器是在現行普通剩余電流斷路器的基礎上，配置一個具有與外界溫度呈同步單調變化的感溫元件熱敏電阻。斷路器內部有相應的電子電路相配合，當外界環境溫度異常升高，超過了一定正常溫度值后（這個溫度值范圍定義為額定動作溫度），電子線路自動驅動電氣火災自動保護型斷路器的主觸頭脫扣器，將斷路器負載側線路分斷，防止負載側的線路和設備發生電氣火災，并造成進一步的短路事故發生。電氣火災自動保護功能型斷路器，在規定溫度范圍的下限以下，不論時間多長，都不會導致電氣火災自動保護功能型斷路器動作，即為額定不動作溫度。額定不動作溫度，保證了電氣火災自動保護型斷路器，不致因正常環境溫度升高或意外熱源的偶然影響而產生誤動作，確保其工作的可靠性。
由此可知，電氣火災自動保護型斷路器要達到對火災作出正確的反應， 主要的是在安裝時，要保證電氣火災自動保護型斷路器上的熱敏元件，即火災感測探頭，能直接感測到需要進行監測空間的溫度變化。探頭正前方不得有影響溫度直接對其進行輻射傳遞的物體。如果電氣火災自動保護型斷路器安裝在照明箱內，而被監測區域的溫度變化，不能被斷路器上的火災感溫探頭直接監測到，則達不到實現火災自動保護的作用。 3.2防電氣火災斷路器主要功能
普通斷路器功能。正常用電時，對受控線路進行人工閉合和分斷電源操作。
火災自動保護功能。當斷路器所在位置（分體型為被探頭監測位置）一旦發生火災，環境溫度異常升高，該斷路器的感溫探頭在感測到所處環境溫度達到或超過整定溫度后，自動將受控線路電源切斷，防止火災擴大范圍，并為滅火行動提供電氣方面的安全保障，防止滅火人員發生電擊后的二次傷害事故。
過載保護功能。當電氣火災自動保護型斷路器所控制的線路負荷超過額定值，發生超載時，斷路器將適時自動分斷，切斷受控線路的電流。防止因其發熱而引起線路火災。
短路保護功能。當電氣火災自動保護斷路器所控制的線路發生意外短路事故，該斷路器將在0.2s時間內分斷，切斷受控線路的電源，防止短路事故引發火災事故。
剩余電流保護功能。當受控線路或用電設備發生絕緣損壞，產生對地故障或有人員發生單相電擊事故（注：相間漏電和電擊不能保護）時，電氣火災自動保護功能型斷路器自動切斷受控線路電源，避免對人身生命造成危害，并防止此類剩余電流引起電氣火災的可能性。 3.3適用場所
電氣火災自動保護型斷路器根據其使用類別、使用方式、所控制線路的相數以及被控制對象、性質分別按如下情況進行分類。
按使用類別分：按使用類別可分為家用及類似場所和工業及類似場所兩大類。
家用及類似場所用：額定電流63A，代號為B。適用于家庭住宅、辦公室及類似場所。
工業及類似場所；額定電流630A，代號為M。適用于工廠、商場等用電量較大的場所。
按極數分：家用型有：1P+N、2P、3P、3P+N、4P，代號為直接按此標注。分別用于單相、三相和三極四線電路中。工業用型有2300（2P）3300（3P）3N300（3P＋N）4300（4P），代號為直接按此標注。分別用于單相、三相和三極四線電路中。
近年來通過大量的實際應用，帶防電氣火災功能的斷路器，取得了很好的效果，不僅避免了電氣火災事故，其智能化的斷路器，還能預報故障電流，真正做到早期預防事故的目的。