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淺談電動二輪自行車火災預防措施研究

更新時間:2024-09-27      瀏覽次數:395

hth下载地址 陳聰

摘要:電動自行車作為(wei) 當代人重要的交通工具,在為(wei) 大眾(zhong) 帶來便捷的同時也存在一定的火災風險,故而應高度重視火災預吩工作。在此之上,本文簡要分析了電動自行車火災餡預防難點,並通過加強火災預防宣傳(chuan) 、積極建立集中充電樁、優(you) 化電動自行車性能、注重停放區域管理等措施,以就強化電動自行車火災預防效果,保障電動自行車行駛安全。

關(guan) 鍵詞:電動自行車;火災;充電樁

0.引言

根據北京地區關(guan) 於(yu) 電動自行車火災調查結果可知:室外火災發生率為(wei) 82.69%。其中因充電故障與(yu) 電氣故障引發火災事故比例分別為(wei) 27.56%、63.46%。麵對頻發的電動自行車火災事件,相關(guan) 部門應積極釆取有效措施加以防控,確保用戶在使用電動自行車階段獲得安全保障,由此擴大電動自行車的應用範圍。

1.電動自行車火災分析

我國的以北京地區為(wei) 例,針對17個(ge) 地區開展的電動自行車火災調查工作,截止到2020年8月31H共發生過156起電動自行車火災事故,死亡人數高達8人。從(cong) 具體(ti) 的火災發生原因予以分析,不難發現:其中113起火災事故是在電動自行車尚未充電狀態下發生的。這表明電動自行車火災的發生不僅(jin) 局限於(yu) 充電時期,在其未充電條件下也會(hui) 受到電氣故障或外來火源的影響而發生火災。另外,電動自行車自身的質量也是引起電動自行車火災事故的重要因素。其中有三起火災是因為(wei) 用戶使用的電動自行車並非新品,在私自改裝或違規售賣的情況下導致電動自行車存在較大的安全隱患。因此,結合電動自行車的構造及其火災發生原因,需製定針對性預防方案,確保電動自行車擁有較高的安全保障。

2.電動自動車火災預防難點

2.1災情宣傳(chuan) 不到位

交北京市地區因其人口密集且電動自行車數量居多,故而在電動自行車火災預防工作中需要進一步加大災情宣傳(chuan) 力度,以免增加火災事故發生率。目前,北京市海澱區自發生過114•1”與(yu) “12•13”重大火災事故後,對於(yu) 電動自行車火災事故的預防形勢日益嚴(yan) 峻。然而現下對於(yu) 電動自行車火災消防方法與(yu) 防控知識的普及率仍有待提高,尤其在春冬季節,各部門應始終秉承著安全一的原則落實火災預防工作,並認識到火災預防任務的緊急性與(yu) 艱巨性,經過消防宣傳(chuan) 加深民眾(zhong) 對電動自行車火災消防的認知理解。

2.2化學性質複雜

根電動自行車作為(wei) 以蓄電池為(wei) 主要源動力的交通工具,它的結構中往往具有複雜的化學成分,如反射器、鞍管、立管等,在其實際使用階段極易受外界刺激而出現性質改變現象,並在化學反應下出現明火,形成火災。尤其在其充電過程中,電流的轉換將增加火災發生風險。故而,應實現集中充電管理,以此避免電動自行車內(nei) 部結構出現變化引發火災山。

2.3結構設計不安全

根據電動自行車的設計結構也是引起火災事故的關(guan) 鍵因素。電動自行車一般由電源、車架、控製器、電機等結構組成。在超出電動自行車承載極限*將增加安全風險,尤其在產(chan) 品實際設計環節,若未融入安全設計理念,將對後續電動自行車的使用安全帶來隱患。因此,應合理設計電動自行車,保證出廠電動自行車擁有高質量。

2.4管理過於(yu) 片麵

電動自行車的無序停放將導致火災救援工作發生延緩。若將其停放於(yu) 禁停區,一旦發生火災,將無法達到快速的滅火效果,甚至會(hui) 出現火勢蔓延現象。所以,在電動自行車火災預防工作中需要根據電動自行車的具體(ti) 分布規律為(wei) 其設置固定的停放區域,並配備專(zhuan) 業(ye) 的消防設施,提高火災消防的時效性。

3.電動自行車火災預防措施

3.1加強火災預防宣傳(chuan)

美國電動自行車發生火災後所形成的煙霧不但會(hui) 對人體(ti) 健康帶來威脅,而且因其成分複雜會(hui) 增加撲救難度。所以,應適當加強火災預防宣傳(chuan) 力度,降低火災事故的發生率,以免對群眾(zhong) 造成一定的出行阻力。在新時代背景下,電動自行車火災預防工作需要善於(yu) 應用互聯網技術擴大火災預防宣傳(chuan) 範圍,確保民眾(zhong) 能夠清楚的掌握火災預防技巧,以便在發生火災時能夠依據自救能力盡快脫險。一方麵,可借助電視廣播、報紙等傳(chuan) 統媒體(ti) 的方式對電動自行車的消防安全知識進行大範圍普及,使其明晰火災預防的重要性。另一方麵,可運用網站微博、微信等新媒體(ti) 形式為(wei) 民眾(zhong) 提供豐(feng) 富的火災消防資源,也可以在社區等公共場所張貼安全消防條幅,以此引起廣大群眾(zhong) 的注意。由於(yu) 部分地區缺少網絡設施或媒體(ti) 條件薄弱,故而也可通過組建誌願隊、組織宣傳(chuan) 車等方式規範民眾(zhong) 的用車行為(wei) ,可對民眾(zhong) 火災消防意識的增強與(yu) 自救能力的培養(yang) 起到促進作用。如北京市石景山在2020年7月份專(zhuan) 門印發了3萬(wan) 張電動自行車火災消防海報以及100個(ge) 條幅,通過走訪151個(ge) 社區為(wei) 當地居民傳(chuan) 播正確的消防觀念,由此保障了當地電動自行車的出行安全。

3.2積極建立集中充電樁

1)電氣裝置

電氣故障是引發電動自行車火災的重要因素。因此應針對電氣裝置予以優(you) 化設計。從(cong) 我國發布的電氣設計規範可知:電動自行車的配電線路材質應以金屬槽盒為(wei) 主,並且所選擇的電纜材料也應當具備低毒低煙阻燃特性,以免在火災發生時對人體(ti) 健康與(yu) 生態環境造成破壞。此外,在電動自行車電氣線路安裝時,要求工作人員務必具備專(zhuan) 業(ye) 證書(shu) 與(yu) 豐(feng) 富的安裝經驗,以此避免電動自行車的結構出現設計不合理問題。同時,電動自行車在設計環節,還需要具備腳踏以及電驅動等雙重助力功能。至於(yu) 電氣裝置的標稱電壓應保持在48V範圍內(nei) ,對於(yu) 電動機的輸出功率不宜高於(yu) 400W。在電動自行車實際行駛期間,車速也應保持在每小時25km,以免超速增加電動自行車運行負擔在“過熱”狀態下引起火災。隻有保證電動自行車的電氣裝置設計具有一定的科學性,才能從(cong) 根本上杜絕火災事故,防止在行駛期間對用戶人身安全帶來威脅閃。

2)充電裝置

電動自行車在充電裝置的設計部分,也應考慮到其安全性。一般而言,電動自行車具有蓄電池、充電器等結構。其中蓄電池的大輸出電壓不宜超出60V,且充電器應帶有防觸電保護作用,一旦出現異常充電行為(wei) ,將立即啟動防觸電保護裝置,以免電動自行車在短路電流等故障下發生火災。同時,還應避免出現蓄電池惡意篡改狀況,在充電裝置設計階段,可將蓄電池置於(yu) 電池組盒內(nei) 部,並將兩(liang) 者間距控製在300mm左右,防止蓄電池發生摩擦起熱現象引發火災。另外,為(wei) 了增強電動自行車的防火性能,設計者可選用單芯導線連接形式對儀(yi) 表電燈予以連接,並且還需開展灼熱試驗,驗證充電裝置中的絕緣部件在高溫7509條件下是否發生升溫問題,保證流於(yu) 市場中的電動自行車擁有較高的品質。

3.3注重停放區域管理

1)布置消防設施

電動自行車在發生火災時大多數處於(yu) 非行駛狀態,故而應在電動自行車停放區域布置充足的消防設施,以此在短時間內(nei) 控製火情,以免造成更嚴(yan) 重的財產(chan) 生命損失。以電動自行車售賣點為(wei) 例,在售賣區域內(nei) ,因其停放的電動自行車數量較多,故而應在此範圍內(nei) 合理製定消防設施規劃:其一,電動自行車停放區與(yu) 群眾(zhong) 活動區之間應建立具備2h耐火極限的阻火牆,設置獨立的逃生通道,一旦火勢蔓延應立即實施自救;其二,電動自行車售賣點的整體(ti) 占地麵積不宜超出300m2,並且應設置獨立的消防通道,其寬度應>1.4m,以免增加火災救援難度;其三,銷售點的門牌號以及店鋪名應保證清晰,促使救援人員及時到達;其四,在售賣點存放滅火器或消防水栓等消防設施曲。同時,也需建設至少為(wei) 占地麵積5%尺寸的排煙通風窗,由此為(wei) 火勢的有效控製創造便捷條件,防止密閉空間增加人員傷(shang) 亡風險。隻有切實做好消防設施布置工作,才能在發生火情的一時間實現快速救援。所以,在停放電動自行車時,還應考慮到救援工作的順暢性,由此規避不必要的風險。

2)加設救援通道

北京地區之所以會(hui) 出現電動自行車火災人員傷(shang) 亡現象,多半源於(yu) 救援通道設計的不規範性。據此,應適當加設救援通道,並對電動自行車停放區域進行科學管理,以此在密切監控中保證電動自行車安全。具體(ti) 方法如下:

  1. 清除停放區雜物,在停放電動自行車的場所,應避免出現廢舊電池等可燃性物品。

  2. 引進可視化監控係統,為(wei) 了及時控製火情、了解電動自行車實際狀態,應在電動自行車停放區域內(nei) 安裝*方位實時監控裝置,並選用監控數據存儲(chu) 時間長、具備數據查詢回看功能的監控係統,以免錯失管理時機。

  3. 製定管理責任製,電動自行車管理工作需要民眾(zhong) 與(yu) 管理部門的通力合作,故而應製定完善的管理製度,落實各管理主體(ti) 職責,以此提升電動自行車火災預防工作的有效性。

  4. 定期實施保養(yang) 維護,針對監控係統、消防通道、滅火器需定期進行保養(yang) 清查,繼而大化保障電動自行車行駛安全。

4.限流式保護器在電氣防火中的應用

4.1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(chuan) 統斷路器、空氣開關(guan) 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(chan) 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製短路電流以實現滅弧保護,從(cong) 而能顯著減少電氣火災事故,保障使用場所人員和財產(chan) 的安全。

hth下载地址ASCP200-1和ASCP300係列電氣防火限流式保護器。

ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關(guan) ,不同於(yu) 傳(chuan) 統家用的空氣開關(guan) (微斷)。我們(men) 知道,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 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(chan) 生。而固態開關(guan) 的斷開則是依靠半導體(ti) 內(nei) 部的載流子運動實現,分斷時間微秒級,速度快,無電弧產(chan) 生。

如圖11所示,當發生短路故障時,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 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(guan) 則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。

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圖11短路故障前後電流與(yu) 時間關(guan) 係圖

從(cong) 流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 與(yu) 固態開關(guan) 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(chan) 生,從(cong) 而有效降低了電氣火災。

ASCP300係列電氣防火限流式保護器是三相限流式保護器,*大額定電流為(wei) 125A。可應用於(yu) 電動車充電站的線路保護。

4.2ASCP200-1功能特點

A)短路保護功能,線路發生短路故障時,能在150微秒內(nei) 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(nei) 超溫保護功能,保護器內(nei) 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hth下载地址Acrel-6000安全雲(yun) 平台,或三方監控軟件或平台,從(cong) 而實現遠程監控。

4.3ASCP200-1技術參數

項目

指標

輸入電壓

AC85~265V,45~65HZ

功耗

功耗≤5VA(無負載情況下)

額定電流

0~63A可設置

短路保護時間

<150μs

過載保護

動作範圍:110%~140%;動作延時:3~60s

過壓保護

動作範圍:100%~120%;動作延時:0~60s

欠壓保護

動作範圍:60%~100%;動作延時:0~60s

線纜溫度監測

監測範圍

-20~120℃(精度±2℃)

報警設置

動作範圍:45~110℃;動作延時:0~60s

漏電流監測

監測範圍

20~1000mA(精度:±2%或±5mA)

報警設置

動作範圍:30~1000mA;動作延時:0~60s

故障記錄

20條記錄(故障類型、故障值、故障時間)

報警方式

聲光報警(其中聲音可以通過消音按鍵消除)

通訊

1路RS485接口,Modbus-RTU協議;1路2G無線通訊

安裝使

用環境

工作場所

無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體(ti) 、粉塵,無劇烈震動的場所

工作環境溫度

-10~+55℃

相對濕度

空氣的相對濕度不超過95%

海拔高度

≤2000m

4.4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(guan) 下端,額定電流值根據入戶開關(guan) 的具體(ti) 規格進行設置,典型應用示意圖如圖2所示:

 

4.5ASCP300功能特點

A)短路保護功能。保護器實時監測用電線路電流,當線路發生短路故障時,能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護,並發出聲光報警信號。

B)過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續時間超過動作時間(3~60秒可設)時,保護器啟動限流保護,並發出聲光報警信號。

C)表內(nei) 超溫保護功能。當保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時,保護器實施超溫限流保護,並發出聲光報警信號。

D)過欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓欠壓或過壓時,保護器發出聲光報警信號,可預先設置是否啟動限流保護。

E)配電線纜溫度監測功能。當被監測線纜溫度超過報警設定值時,保護器發出聲光報警信號,可預先設置是否啟動限流保護。

F)斷相保護功能。當保護器檢測到線路斷相時,保護器發出聲光報警信號,啟動限流保護。

G)漏電流監測功能。當被監測的線路漏電超過報警設定值時,保護器發出聲光報警信號,可預先設置是否啟動限流保護。

H)通訊功能。保護器具有1路RS485接口,可以將數據發送到後台監控係統,實現遠程監控。監控後台可以是hth下载地址Acrel-6000/B電氣火災監控主機,也可以是hth下载地址Acrel-6000安全用電管理雲(yun) 平台,或三方監控軟件或平台。

4.6ASCP300技術參數

項目

指標

ASCP300-80B

ASCP300-100B

ASCP300-125B

輸入電壓

AC380V±10%,45~65Hz

功耗

≤30VA(無負載情況下)

額定電流

0~80A可設置

0~100A可設置

0~125A可設置

短路保護時間

<150μs

過載保護

動作範圍:120%動作延時:3~60s

過壓保護

動作範圍:100%~120%;動作延時:0~60s

欠壓保護

動作範圍:60%~100%;動作延時:0~60s

線纜溫度監測

監測範圍

-20~140℃(精度:±4%或者±2℃)

報警設置

動作範圍:45~110℃;動作延時:0~60s

漏電流監測

監測範圍

20~1000mA(精度:±2%或±5mA)

報警設置

動作範圍:20~1000mA;動作延時:0~60s

故障記錄

20條記錄(故障類型、故障值、故障時間)

報警方式

聲光報警(其中聲音可以通過消音按鍵消除)

通訊

1路RS485接口,Modbus-RTU協議

安裝

使用

環境

工作場所

無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體(ti) 、粉塵,無劇烈震動的場所

工作溫度

-10~+55℃

相對濕度

5~95%,不凝露

海拔高度

≤2000m

4.7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(yu) 其前一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(wei) 32A時,應將限流式保護器的額定電流設置為(wei) 32A。為(wei) 保障限流式保護器的正常使用,嚴(yan) 禁將其使用於(yu) 與(yu) 其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

ASCP200係列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以掛牆安裝,也可以安裝在箱體(ti) 內(nei) ,應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體(ti) 和沉澱物質,並注意環境溫度和通風散熱。

為(wei) 確保可靠連接,接線時應按接線圖進行,同時為(wei) 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形冷壓頭壓接後,再插入保護器相應端子上並將螺釘擰緊壓實。

保護器內(nei) 部帶有交流電,嚴(yan) 禁非專(zhuan) 業(ye) 人士擅自打開產(chan) 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,保護器仍處於(yu) 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,並排除故障後,長按保護器的複位按鍵約2秒鍾,使保護器恢複正常運行時。

當保護器因超溫而發生限流保護時,則可能是因為(wei) 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後,再長按複位鍵,使保護器複位,恢複正常運行。

  1. 結語

當前綜上所述,電動自行車火災預防工作作為(wei) 影響電動自行車行駛安全的關(guan) 鍵因素,應引起相關(guan) 人員的髙度重視。同時,需從(cong) 火災預防宣傳(chuan) 、建立集中充電樁、優(you) 化性能、停放管理等方麵著手,以此在提高電動自行車管理水平與(yu) 充電安全性的基礎上降低火災事故發生率,為(wei) 我國安定社會(hui) 的發展創造有利條件。

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