浅谈限流式保护器在集贸市场电气防火中的应用

【摘要】集贸市场用于物资交流的批发、零售，市场内物资高度集中，人员繁杂，可燃物品多，用火用电众多，集贸市场火灾时有发生。针对现阶段我国集贸市场的形势，分析了我国集贸市场火灾的特点，并提出了相应的防火策略。
【关键词】集贸市场；火灾危险性；防火策略；
1集贸市场的主要特点
  集贸市场是指在工商管理机关办理市场登记的农副产品市场、日用工业品市场和综合市场，主要有以下特点：
1.1 占地面积大、摊位多
  集贸市场的建筑面积较大，一般几千、甚至上万平方米，大多属低层建筑。现有的集贸市场除少数近年新建的室内市场符合消防要求以外，其他类型的集贸市场，如棚顶市场、临街市场、地下市场等，旧建筑、临时性简易建筑多，防火条件差。市场内摊店密集，以摊代库、前店后库、店中店现象多，整个集贸市场近乎仓库。
1.2 物品堆放杂乱，可燃物品类别多经营使用的可燃物品多，火灾荷载大，商品集中
  除单一的市场(如粮食市场，农副产品市场、海鲜市场、服装市场等)以外，一般的市场都是综合性的，其内经营的商品包罗人们生活所需的吃、穿、用各种物品。如服装、鞋帽、塑料制品、五金交电、工艺美术、家具、粮食、海产品、土特产品等等。其中绝大多数属于可燃物品，还有属于易燃物品。如油漆，赛璐珞制品、丁烷气瓶、化学发胶以及烟花爆竹等，这些物品如果出现管理不善，则极易引起火灾。即便部分金属材料和陶瓷等本身是不燃物品，其包装材料为可燃物品。另外，各个摊位存放大量的商品，其火灾荷载大，一旦发生火灾，燃烧猛烈，很难扑救。陈列和堆放商品的柜台、货架，有不少仍用可燃材料制作。这些柜台、货架，虽然分组布置但距离一般比较小，基本上毗连成片。
1.3 人员流量大
  集贸市场商品云集，不仅有个体商业户，还有些集体商业单位也进入集贸市场参与竞争，且经营的商品大多以居民群众生活中吃、穿、用等不可缺少的商品为主，顾客流量很大。特别是节假日，许多市场的顾客流量远远超过承受能力。
1.4 疏散通道不畅
  集贸市场普遍存在疏散通道和出口数量少、宽度不够、摊位柜台过密、间距不足等问题。有的通道不明显，像迷宫。市场内占道摆摊、挤道设店、挑担交易、抢占出口处等黄金地段建立门面、设摊位，造成市场严重拥挤，疏散困难。
1.5 火灾隐患多，危险性大
  集贸市场大多建筑防火条件差，加之可燃商品多，用火用电用气量大，人员混杂，管理难度大，易引发火灾，一旦着火，燃烧猛烈，蔓延快，人员疏散难，施救困难，极易造成群死群伤的恶性火灾事故。
2集贸市场的建筑防火措施
2.1 搞好建筑规划和总平面布置
  集贸市场的火灾危险l生大，在选址时应注意远离一些有爆炸危险的甲乙类生产厂(库)房、甲乙类液体储罐区、可燃材料堆场等，与上述建筑物之间应保持50m以上的距离，并处于其上风侧，防止由于上述建构筑物起火而影响集贸市场安全。此外，为了便于管理，在集贸市场总平面布置时还应考虑设置一些附属建筑，如仓库、食堂等，从而解决摊主在集贸市场内储存物资过多、偷用电热器具煮饭等问题，从而降低市场火灾危险性。
2.2 进行防火分隔，防止火灾蔓延
  为了将火灾控制在一定范围内，阻止火势蔓延和减少火灾损失，在集贸市场内设置防火分隔、划防火分区是非常必要的。每个防火分区的允许建筑面积不大于表1规定。如果集贸市场内设有自动喷水灭火系统，防火分区面积可增加一倍。通常防火分区是采用防火墙进行分隔的。当设防火墙有困难时，可采用耐火极限为3．OOh的隔热型防火卷帘分隔，若采用非隔热型防火卷帘代替防火隔墙时，其两侧需要加水幕保护。集贸市场内部场地的防火规划布局和商店柜台、摊位商品的陈列布置，是防火管理的一项重要基础工作。市场内应按商品火灾危险陛和灭火方法要求进行规划布局，划分若干区域，区域之间应保持相应的安全疏散通道。要把火灾危险『生和灭火方法基本相同的商店(摊点)集中统一布置，把经营油漆赛璐珞制品等火灾危险性较大的化工制品的商店布置在市场的边缘或多层商场的顶层靠外墙布置并采取有效的防火防爆隔离措施，减少发生火灾事故时对商场的影响；对饮食摊点和用火用电较多的加工维修商店，应独立分区布置；市场内柜台的排列在考虑顾客合理流动的同时，应能保证火灾事故条件下安全疏散工作的顺利进行。对室外市场，在高压电线下面两侧的5m内不得摆摊设点。
2.3 设置安全疏散设施，防止人员伤亡
  大、中型集贸市场的安全出口数量不应少于两个，每个安全出口的平均疏散人数不超过250人，当全出口的平均疏散人数不应超过400人，疏散人数可根据人员分布密度(人?m一2)确定。安全出口的宽度有百人宽度指针和小宽度来确定。集贸市场的百人宽度指针为O．65m／100人(一、二级耐火等级)或0．85m／100人(三级耐火等级)，每个安全出口小宽度不小于1．4m。集贸市场内的疏散通道宜布置成井字形，几个摊位为一组，由主次通道分开，主通道的小宽度不小于1．4m，次通道的小宽度不小于1．1m，主通道的端部应紧接主要出口或疏散楼梯，有困难时可考虑四周设环形通道。另外，在大、中型集贸市场安全出口上方或疏散通道及转角处距地面高度lm以上的墙面上宜设疏散指示标志，通道上的指示标志间距不大于20m，若疏散通道两侧没有墙，则可采用一种地面闪光灯源作为疏散指示标志，引导人流进行疏散。
2.4 健全消防安全组织。加强应急灭火疏散训练。
  集贸市场的消防安全工作，要以自防自救为主，在做好火灾预防工作的基础上，应当抓好义务消防队组织的建设。集贸市场内的经营者都应当是义务消防员，定期进行防火和灭火知识教育和训练，使全体员工都应当熟知必要的消防知识，做到会报警、会使用灭火器材、会组织群众疏散和扑救初起火灾。集贸市场应制定应急疏散和灭火作战预案，绘制出疏散及灭火作战指挥图和通信联络图。总经理和部门经理以及全体员工，均应经过消防训练，了解和掌握在发生火灾时，本岗位和本部门应采取的应急措施，以免临时慌乱。另外，集贸市场必须对摊主及雇员进行消防安全教育和培训，不合格不得进场经营。在市场经营期间，应用广播板报等形式宣传消防基本知识和市场消防安全管理制度等，定期组织摊主和雇员学习有关的灭火技能，提高公共消防意识和安全素质。
2.5 配置公共消防设施、灭火器材
  集贸市场内的营业厅、办公室、仓库等用房应按照国家消防技术标准配备消火栓、自动消防设施和器材。集贸市场建筑内的固定消防设施的维修和保养，由集贸市场产权单位负责。专职或义务消防队所必需的消防器材装备，由集贸市场的主办单位配备。各摊位租赁业主配置相应的灭火器材，并掌握使用方法。公共消防设施、器材布置在明显和便于取用的地点，明确专人管理。任何人不得将公共消火栓圈入摊位内。集贸市场内配备基本的消防通风和报警装置，一旦发生火灾能做到及时报警。
3安科瑞限流式保护器的介绍与选型
3.1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1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1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。
3.2 ASCP200-1功能特点
ASCP200-1型电气防火限流式保护器是单相限流式保护器，较大额定电流为63A。主要功能如下:
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。
3.3 ASCP200-1技术参数

 
3.4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2 ASCP200-1家用防火解决方案安装示意图
3.5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*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。
参考文献：  
[1]莘玉兵.集贸市场特点及防火策略.
[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2020.06版
作者简介：王蒙蒙，男，安科瑞电气股份有限公司，主要从事电气防火限流式保护器的研发与应用