安科瑞限流式保护器在社区“飞线充电”治理措施研究与应用
2024-09-02 14:31:18 来源：acrel2024
摘要：随着电动车保有量的激增，大多数电动车主都在使用“飞线充电”的方式给电动车充电，所以因过充、漏电引发的火灾事故呈现多发态势。而充电桩供需矛盾突出、居民消防安全意识薄弱、飞线违法成本低廉成为“飞线充电”治理的难点和痛点。因此，要通过疏堵结合的方式，加强宣传引导，由政府部门牵头引领，多部门落实形成合力，不断提升居民素质，切实根治“飞线充电”这一顽瘴痼疾。
关键词：社区；飞线充电；消防安全
0.引言
现如今，在城市的大街小巷，电动自行车和电动汽车已经成为了人们的主要交通出行工具。电动自行车成为城市居民的短途出行首选，而电动汽车也因国家的大力推行、优惠政策、节能环保以及由电力替换燃油所带来的较低出行成本而受到广大城市居民的青睐。但随之带来的“飞线充电”却成为了附骨之疽，每年因“飞线充电”引发的亡人、伤人、物损事故数不胜数。媒体舆论、社区宣传和身边发生的实际案例也在不断提醒人们“飞线充电”所导致的严重危害。法律法规的不断完善和zf力度的加强也在不断限制“飞线充电”的使用，而在实际生活中，“飞线充电”的现象仍然屡禁不止。
1.“飞线充电”的火灾成因及危害
1.1线路短路
乱接电线容易导致线路短路并引发火灾，尤其是居民将室内使用的接线板放置在室外，经过日晒雨淋加之没有进行固定支撑，线路经常与墙体发生摩擦，不仅容易出现老化，在雨雪天还极有可能出现漏电现象，从而导致火灾、人身伤害等重大安全事故发生。
1.2未使用漏电保护开关
家用插座普遍没有过充保护功能，电动车通常整夜充电，充电时间动辄就会超过10个小时，而经常过载充电会造成电池鼓包变形，进而发生电气故障引发火灾。
1.3电池充电不当
电池充电过程中，特别是在散热条件不好或在高温、高湿的环境中充电，十分容易造成热量聚集，有的居民怕充电器被盗还会将充电器包起来，极易引起火灾的发生；同时，多数车主未能养成充完即拔的习惯，经常整夜充电或一直充电，而长时间充电或者在没有放电完全的情况下进行充电，会加速电池的老化，从而破坏其内部的结构，导致充电过程中的充电器和电池过热，甚至可能发生爆炸，从而造成严重的后果。
根据应急管理部消防救援局2021年7月发布的信息显示，2021年以来，全国发生电动车火灾事故6462起。从火灾场所看，居民住宅、自建房和沿街门店是电动车火灾高发场所。从起火原因看，电气故障和自燃是造成电动车火灾的主要原因，分别占电动车火灾总数的62.1%和23.5%；而过充电、电池单体故障、电气线路短路是导致电动车电气火灾的根本原因。
2.“飞线充电”的成因和治理难点
电动自行车经济、便捷，已成为普通市民常用的出行工具。同时，随着我国快递、外卖等行业的快速发展，电动自行车的需求量也达到一个高点。而随着国家大力推动新能源汽车的发展，新能源汽车销量逐年递增，其中以纯电、插电式混动车型占比*高，车主日常充电需求日益增长。
然而，电动车充电设备的增速缓慢，充电桩安装难，居民消防意识淡薄，zf成本高于违法成本等因素，导致“飞线充电”现象屡禁不止。
2.1充电桩供需矛盾突出
据中国自行车协会统计，近年来，我国电动自行车年销量超过3000万辆，社会保有量接近3亿辆。根据2021年中国科协第三季度新闻发布会上披露的数据显示，截至2021年6月底，我国新能源汽车保有量已达到603万辆。中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的2021年7月充电桩运营数据显示，全国充电基础设施累计数量为201.5万台，实际缺口超400万台。
通过笔者实地走访调研发现，以上海市某小区为例，其长期停放、使用的电动自行车数量大概在600余辆，而现有非机动车停车位130个，可充电车位只有60余个。缴纳停车管理费的新能源汽车数量为33辆，公共充电桩数量只有6个，总体来看，充电桩供需矛盾极为突出。
2.2充电桩安装难
首先，老旧小区整体容积率高，通道狭窄，可以利用的公共空间有限，难以找到符合建立非机动车集中停车棚的位置；其次，即使存在合适的场地，附近的居民也会担心存在消防安全隐患，一旦发生火灾事故会影响到自身安全；而将集中充电设施建立地点稍远，不方便居民使用，仍会导致“飞线充电”问题反复出现；再次，老旧小区存在基础设施较差、线路老化、电容量有限、管理水平有待提升等问题，如果要新建充电设施，必须先行完成小区旧改、设备升级等一系列难题；*后，充电桩安装需要获得业委会、居委会、物业等相关工作单位同意，非机动车棚选址、充电桩安装位置、是否铲除绿化、小区内动线更改，牵扯到不同居民利益，难以达成共识。
2.3居民消防安全意识淡薄
部分居民为贪图自身方便，不愿将车辆停放至稍远的集中充电点，而选择从家中飞线到楼下停车位上，部分高层建筑居民甚至从十几楼的高度“飞线而下”。而管理上的缺失致使更多人有样学样，形成恶性循环，导致居民楼外墙挂满电线织的“蜘蛛网”。
有的居民则认为充电桩收费更多，不如自家充电实惠。以一辆48V20Ah的电动自行车为例，充满一次电耗电量大约为1.08度，以上海现行电价计算，每充满一次电动自行车耗费成本为0.79元至1.31元。现有非机动车充电桩价格多为一次使用费用1元，价格相差甚微。
2.4“飞线充电”违法成本低廉
根据《上海市非机动车安全管理条例》第四章第二十九条规定，城管zf部门或者负有消防监督管理职责的部门应当依法对违反用电安全要求私拉电线和插座为电动自行车、电动汽车充电行为予以处理。而在实际处置的过程中，多以居委干部、物业人员先行劝阻，再由社区mj、城管工作人员二次上门劝阻，对于多次劝阻仍不整改的，由城管部门依法没收充电线和插排，整体违法成本较低而zf成本较高。
3.“飞线充电”的治理措施和对策
要彻底解决“飞线充电”这一难题，需要从客观和主观两方面着手。客观上要解决实际的供需矛盾，由政府统筹、多部门合力，共推基础设施的建设和落地；主观上要引导居民形成安全共识，充分认识到“飞线充电”的危害，并形成常态长效的监督、管理机制并形成居民自查、自治的良好氛围。
3.1加强宣传引导，推动建设落地
加大宣传力度，推动舆论引导，发动居委干部、楼组长、志愿者在辖区内形成宣传攻势，并充分利用社区广播、横幅、大屏幕、微信等传播载体，全方位立体式开展消防安全宣传，让居民充分了解“飞线充电”的危害；辖区内应定期开展电动车安全使用及充电教育，在居民群内发送有关“飞线充电”危害的文章或视频，提升车主安全意识；对部分不理解、不配合的居民，由社区mj、消防监督员、城管人员上门开展教育工作，并对该类违法行为及造成的后果进行普法工作，引导居民形成使用集中充电桩的共识。
通过收集民情民意、上门走访调研和召开居民代表大会等方式，由消防、公安、城管、居委会、业委会、物业等多部门共同推动停车棚和充电设施建设落地并提出zy意见，根本上解决供需矛盾这一突出问题。
3.2加强组织领导，形成工作合力
结合各小区和周边的实际情况，由街（镇）政府部门牵头，在小区内、周边路面、大型商业综合体、企事业单位等处合理规划并建设电动车公共充电场所，并采取社会购买服务的方式进行管理，解决充电难的问题。
房地产企业、小区物业服务公司，要在取得政府支持完成电力增容的基础上，通过实地走访、平面图规划、动线走向等方式，合理规划集中充电设施位置，确保机动车、非机动车和行人的出行安全以及消防通道畅通，*大可能利用小区的现有空间，以满足居民日益增加的电动车充电需要。
3.2开展联合巡检，确保设施安全
一方面，要进一步强化消防安全管理手段，严格禁止“飞线充电”现象出现。由街（镇）政府部门牵头，消防监督管理人员、社区mj、城管工作人员、村居委会负责人、物业人员成立联合整治组，对私拉电线、占用楼道充电等违法行为及时开展清理整顿工作；对拒不收回和“无人认领”的飞线依法剪断，并用绝缘布对断口进行处理；对拒不改正者，依据消防法或地方性法规等予以处罚。
另一方面，应为老旧小区的集中充电设施配备实时监控、简易喷淋、灭火器等常规消防设施，做好日常维护工作，在发生意外火灾时可以及时开展扑救工作。房管局、电力局、消防、公安等部门，应定期对场所、设施、消防设备进行检查，避免因设备故障而引发火灾，切实维护群众的生命和财产安全。
3.4提升群众素质，落实长效机制
一方面，要提高居民素质，电动车车主要养成使用充电桩充电的自觉，改掉“飞线充电”的陋习，在电动车专用停车位充电时应做到充完即走，避免长时间占用充电停车位。而燃油车、不充电的电动车更不能把充电车位当作日常停车位使用，禁止长期占用本就资源不足的电动车充电位，及时给需要充电的电动车腾出空间，提高充电车位的利用率。
另一方面，要建立长效机制，由城管、公安、房管局、居委、物业、业委会等相关部门拟定《社区居民公约》，引导居民遵守相关规定；同时，要设立举报奖励制度，鼓励广大居民对“飞线充电”行为进行检举揭发，让市民之间互相监督，从而有效遏制“飞线充电”行为。
4.限流式保护器在电气防火中的应用
4.1限流式保护器的设计
电气防火限流式保护器可有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等当弊端，发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。
安科瑞ASCP200-1和ASCP300系列电气防火限流式保护器。
ASCP200-1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11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11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，从而有效降低了电气火灾。
ASCP300系列电气防火限流式保护器是三相限流式保护器，*大额定电流为125A。可应用于电动车充电站的线路保护。
4.2ASCP200-1功能特点
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。
4.3ASCP200-1技术参数
4.4应用方案图示
ASCP200-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端，额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置，典型应用示意图如图2所示：
图2ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图
4.5ASCP300功能特点
A）短路保护功能。保护器实时监测用电线路电流，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）过欠压保护功能。当保护器检测到线路电压欠压或过压时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。
E）配电线缆温度监测功能。当被监测线缆温度超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。
F）断相保护功能。当保护器检测到线路断相时，保护器发出声光报警信号，启动限流保护。
G）漏电流监测功能。当被监测的线路漏电超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。
H）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。
4.6ASCP300技术参数
4.7使用注意事项
在选用限流式保护器时，限流式保护器的设定的额定电流应该与其前一级的断路器的额定电流保持一致。例如，当限流式保护器输入端断路器的额定电流为32A时，应将限流式保护器的额定电流设置为32A。为保障限流式保护器的正常使用，严禁将其使用于与其前端断路器的额定电流不匹配的配电线路中。
ASCP200系列采用限流式保护器采用壁挂式安装，可以挂墙安装，也可以安装在箱体内，应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质，并注意环境温度和通风散热。
为确保可靠连接，接线时应按接线图进行，同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热，也避免因接触不良而导致保护器工作不正常，线头应采用合适大小的U形冷压头压接后，再插入保护器相应端子上并将螺钉拧紧压实。
保护器内部带有交流电，严禁非zy人士擅自打开产品外壳。保护器在使用期间，若被保护线路发生短路或过载故障而被限流保护时，保护器仍处于带电状态，不允许随意碰触用电线路的金属部分。待检查线路，并排除故障后，长按保护器的复位按键约2秒钟，使保护器恢复正常运行时。
当保护器因超温而发生限流保护时，则可能是因为负载电流过大，环境温度过高或通风散热不良等原因导致，可通过加强通风等措施，等保护器温度降下来后，再长按复位键，使保护器复位，恢复正常运行。
5.结语
综上所述，电动车“飞线充电”问题不仅关系到居民的日常安全，也影响着城市公共安全的稳定。通过加强宣传引导、提升居民消防安全意识、合理规划充电桩布局、强化联合zf和监管，以及采用先进的限流式保护器等技术手段，可以有效减少“飞线充电”现象，降低火灾风险，保障人民群众的生命财产安全。未来，随着技术的进步和管理措施的完善，我们有理由相信，电动车充电安全问题将得到根本性的解决，为构建和谐安全的社区环境奠定坚实基础。
扫一扫，手机浏览
图11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，从而有效降低了电气火灾。
4.4应用方案图示ASCP200-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端，额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置，典型应用示意图如图2所示：
图2ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图4.5ASCP300功能特点A）短路保护功能。保护器实时监测用电线路电流，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。
