浅谈限流式保护器在高校宿舍防火中的应用

【摘要】为探究高校宿舍防火安全隐患，通过对高校学生及消防设施进行调查分析，发现大部分学生安全意识淡薄、消防设施配置不合理，宿舍内部安全隐患和大学生交通设备是高校宿舍火灾隐患的主要来源。

【关键词】高校宿舍；防火；安全隐患；过载

       我国大学生宿舍一般住4到8人，而大学生宿舍相对来说比较自由，但同时也会带来许多安全隐患，其中火灾的安全隐患尤为重要。近年来，许多学者也越来越关注宿舍的防火安全问题。韩军等人运用STM32单片机研究出了宿舍防火系统，对宿舍消防安全起到了重要作用。吴顺伟等人利用传感器等电子设备，研究出宿舍防火报警装置。向军峰对大学生在宿舍区域的防火措施进行了分析。雷刚对高校宿舍的火灾危险性进行了研究。但随着社会的发展，大学生的生活方式有所改变，而对高校宿舍防火安全隐患的研究也还有待加强。因此，本文主要通过研究当今大学生宿舍区的火灾安全隐患，为防火安全体系建设提供参考。

1.1大学生防火意识淡薄

       相比中小学来说，大部分高校不会开展全体同学的消防演练，这使大部分学生不知道如何使用身边的消防工具。当遇到火灾时，学生容易慌乱，本可以扑灭的火灾可能演变成更大的事故。此外，高校消防宣传具有季节性，一般都是设置在夏季和秋季，而在春季和冬季设置较少，使学生防火意识不能形成一个完整的体系。最后，学生对火灾的安全隐患没有足够重视，具有侥幸心理，认为防火工作与自己无关，思想松懈，遭遇火灾时易造成伤亡。

1.2大学生交通设备影响

       在大部分高校中，都允许学生使用电单车等设备，电单车品质参差不齐，给电单车充电存在较大安全隐患。包括有部分学生可能会在宿舍区域私拉电线给电单车充电，甚至有些电单车会经过不合理改装或者早已超过安全使用期，从而会很容易引起自燃的风险。

1.3消防设施配置不合理

       大部分高校都会存在老旧宿舍，可能在防火设施配置方面已经不符合宿舍安全要求，如根据《建筑设计防火规范》规定超过5层的公共建筑应设置自动喷水灭火等系统，但部分高校还没有配备该项消防设施。在消防设施检查和维护方向，由于缺乏专业性人才，高校消防设备检修周期间隔长，不利于火灾预防工作。

1.4宿舍内部安全隐患

       首先，我国高校宿舍布局一般比较紧凑，一般为4到8人居住，因此，对线路负荷要求较高，而与现有线路荷载标准相矛盾，从而极易引起线路老化甚至引起火灾。其次，宿舍内学生可能有吸烟的习惯，也是容易引起火灾的因素。最后，学生还可能在宿舍内使用大功率电器，包括电磁炉、“热得快"等，如果长期在超负荷情况下运行，可能会造成短路而发生火灾事故。

2.1增强学生防火意识

       每年以院系为单位进行一次消防演练，这不仅可以增强学生的防火意识，也可以让学生认识到当真正发生火灾时的逃跑路线。学校可以适当开设一些消防相关的选修课，这样也可以很好地增强学生防火意识。最后，学校还可以举办防火安全知识竞赛，既能丰富校园生活，又可以学生关注火灾隐患。

2.2加强学生交通工具的管理

       学校保卫处应严格审查电单车合格商标，严禁不合法改装车和质量不合格电单车进入宿舍区域。同时学生也应该遵守学校规章制度到规定地方进行充电，绝不在宿舍私拉电线进行充电。

2.3完善消防设备

       对于不符合《建筑设计防火规范》的宿舍应尽快进行改装或完善消防设施，严格按照国家规范进行安装，根据不同布局的宿舍楼因地制宜地合理配置消防设备。针对设备检修问题，学校可以聘请专业的消防单位或消防公司定期开展消防设备检修。严格把关消防设备质量和保质期。

2.4加强宿舍内部管理

       在宿舍内部,加强宿舍安全管理，严禁存放和使用违规电器，违者将由职能部门或学生所在学院没收，同时对持有者给予警告以上处分，而且允许在宿舍使用的电器也必须符合“CCC"认证，如果使用劣质电器产品或者自制用电设备也应该受到通报批评。而且在宿舍内，也要严禁明火，包括抽烟，烧烤等，宿舍长和党员都应该时刻提醒身边的舍友和同学，注意防范火灾。

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上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，严禁非专业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。

       高校宿舍防火安全关系学生的生命安全及其身后的家庭幸福，因此，对高校宿舍防火安全的重视时刻都不能放松。学校管理部门应把防范做到，其中最重要的就是通过广泛的宣传来提高同学们的防火意识，其次便是要保障消防设备的安全可靠。总之，防火工作是高校安全工作的重中之重，学校管理部门要制定合理的政策，让措施落到实处，让宿舍成为学生们安全可靠的港湾。

参考文献：

       [1]韩军，胡坤朋.基于STM32的宿舍防火防盗系统[J].电子技术与软件工程.2019(04):83.

       [2]吴顺伟，公杰，王杨，等.宿舍智能防盗防火报警装置[J].电子技术.2017,46(01):53-55.

       [3]向军峰.大学生宿舍防火措施分析[J].消防界(电子版).2016(06):81.

       [4]刘圣锋,马建初,杲俊宇,赵智涌,陈双凤,俞果.高校宿舍防火安全隐患及对策研究.

       [5]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2020.06版