安科瑞 陳聰

摘要：電動(dòng)自行車(chē)作為當代人重要的交通工具，在為大眾帶來(lái)便捷的同時(shí)也存在一定的火災風(fēng)險，故而應高度重視火災預吩工作。在此之上，本文簡(jiǎn)要分析了電動(dòng)自行車(chē)火災餡預防難點(diǎn)，并通過(guò)加強火災預防宣傳、積極建立集中充電樁、優(yōu)化電動(dòng)自行車(chē)性能、注重停放區域管理等措施，以就強化電動(dòng)自行車(chē)火災預防效果，保障電動(dòng)自行車(chē)行駛安全。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)自行車(chē)；火災；充電樁

0.引言

根據北京地區關(guān)于電動(dòng)自行車(chē)火災調查結果可知：室外火災發(fā)生率為82.69%。其中因充電故障與電氣故障引發(fā)火災事故比例分別為27.56%、63.46%。面對頻發(fā)的電動(dòng)自行車(chē)火災事件，相關(guān)部門(mén)應積極釆取有效措施加以防控，確保用戶(hù)在使用電動(dòng)自行車(chē)階段獲得安全保障，由此擴大電動(dòng)自行車(chē)的應用范圍。

1.電動(dòng)自行車(chē)火災分析

我國的以北京地區為例，針對17個(gè)地區開(kāi)展的電動(dòng)自行車(chē)火災調查工作，截止到2020年8月31H共發(fā)生過(guò)156起電動(dòng)自行車(chē)火災事故，死亡人數高達8人。從具體的火災發(fā)生原因予以分析，不難發(fā)現：其中113起火災事故是在電動(dòng)自行車(chē)尚未充電狀態(tài)下發(fā)生的。這表明電動(dòng)自行車(chē)火災的發(fā)生不僅局限于充電時(shí)期，在其未充電條件下也會(huì )受到電氣故障或外來(lái)火源的影響而發(fā)生火災。另外，電動(dòng)自行車(chē)自身的質(zhì)量也是引起電動(dòng)自行車(chē)火災事故的重要因素。其中有三起火災是因為用戶(hù)使用的電動(dòng)自行車(chē)并非新品，在私自改裝或違規售賣(mài)的情況下導致電動(dòng)自行車(chē)存在較大的安全隱患。因此，結合電動(dòng)自行車(chē)的構造及其火災發(fā)生原因，需制定針對性預防方案，確保電動(dòng)自行車(chē)擁有較高的安全保障。

2.電動(dòng)自動(dòng)車(chē)火災預防難點(diǎn)

2.1災情宣傳不到位

交北京市地區因其人口密集且電動(dòng)自行車(chē)數量居多，故而在電動(dòng)自行車(chē)火災預防工作中需要進(jìn)一步加大災情宣傳力度，以免增加火災事故發(fā)生率。目前，北京市海淀區自發(fā)生過(guò)114•1”與“12•13”重大火災事故后，對于電動(dòng)自行車(chē)火災事故的預防形勢日益嚴峻。然而現下對于電動(dòng)自行車(chē)火災消防方法與防控知識的普及率仍有待提高，尤其在春冬季節，各部門(mén)應始終秉承著(zhù)安全一的原則落實(shí)火災預防工作，并認識到火災預防任務(wù)的緊急性與艱巨性，經(jīng)過(guò)消防宣傳加深民眾對電動(dòng)自行車(chē)火災消防的認知理解。

2.2化學(xué)性質(zhì)復雜

根電動(dòng)自行車(chē)作為以蓄電池為主要源動(dòng)力的交通工具，它的結構中往往具有復雜的化學(xué)成分，如反射器、鞍管、立管等，在其實(shí)際使用階段極易受外界刺激而出現性質(zhì)改變現象，并在化學(xué)反應下出現明火，形成火災。尤其在其充電過(guò)程中，電流的轉換將增加火災發(fā)生風(fēng)險。故而，應實(shí)現集中充電管理，以此避免電動(dòng)自行車(chē)內部結構出現變化引發(fā)火災山。

2.3結構設計不安全

根據電動(dòng)自行車(chē)的設計結構也是引起火災事故的關(guān)鍵因素。電動(dòng)自行車(chē)一般由電源、車(chē)架、控制器、電機等結構組成。在超出電動(dòng)自行車(chē)承載極限*將增加安全風(fēng)險，尤其在產(chǎn)品實(shí)際設計環(huán)節，若未融入安全設計理念，將對后續電動(dòng)自行車(chē)的使用安全帶來(lái)隱患。因此，應合理設計電動(dòng)自行車(chē)，保證出廠(chǎng)電動(dòng)自行車(chē)擁有高質(zhì)量。

2.4管理過(guò)于片面

電動(dòng)自行車(chē)的無(wú)序停放將導致火災救援工作發(fā)生延緩。若將其停放于禁停區，一旦發(fā)生火災，將無(wú)法達到快速的滅火效果，甚至會(huì )出現火勢蔓延現象。所以，在電動(dòng)自行車(chē)火災預防工作中需要根據電動(dòng)自行車(chē)的具體分布規律為其設置固定的停放區域，并配備專(zhuān)業(yè)的消防設施，提高火災消防的時(shí)效性。

3.電動(dòng)自行車(chē)火災預防措施

3.1加強火災預防宣傳

美國電動(dòng)自行車(chē)發(fā)生火災后所形成的煙霧不但會(huì )對人體健康帶來(lái)威脅，而且因其成分復雜會(huì )增加撲救難度。所以，應適當加強火災預防宣傳力度，降低火災事故的發(fā)生率，以免對群眾造成一定的出行阻力。在新時(shí)代背景下，電動(dòng)自行車(chē)火災預防工作需要善于應用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擴大火災預防宣傳范圍，確保民眾能夠清楚的掌握火災預防技巧，以便在發(fā)生火災時(shí)能夠依據自救能力盡快脫險。一方面，可借助電視廣播、報紙等傳統媒體的方式對電動(dòng)自行車(chē)的消防安全知識進(jìn)行大范圍普及，使其明晰火災預防的重要性。另一方面，可運用網(wǎng)站微博、微信等新媒體形式為民眾提供豐富的火災消防資源，也可以在社區等公共場(chǎng)所張貼安全消防條幅，以此引起廣大群眾的注意。由于部分地區缺少網(wǎng)絡(luò )設施或媒體條件薄弱，故而也可通過(guò)組建志愿隊、組織宣傳車(chē)等方式規范民眾的用車(chē)行為，可對民眾火災消防意識的增強與自救能力的培養起到促進(jìn)作用。如北京市石景山在2020年7月份專(zhuān)門(mén)印發(fā)了3萬(wàn)張電動(dòng)自行車(chē)火災消防海報以及100個(gè)條幅，通過(guò)走訪(fǎng)151個(gè)社區為當地居民傳播正確的消防觀(guān)念，由此保障了當地電動(dòng)自行車(chē)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(fā)電動(dòng)自行車(chē)火災的重要因素。因此應針對電氣裝置予以?xún)?yōu)化設計。從我國發(fā)布的電氣設計規范可知：電動(dòng)自行車(chē)的配電線(xiàn)路材質(zhì)應以金屬槽盒為主，并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(fā)生時(shí)對人體健康與生態(tài)環(huán)境造成破壞。此外，在電動(dòng)自行車(chē)電氣線(xiàn)路安裝時(shí)，要求工作人員務(wù)必具備專(zhuān)業(yè)證書(shū)與豐富的安裝經(jīng)驗，以此避免電動(dòng)自行車(chē)的結構出現設計不合理問(wèn)題。同時(shí)，電動(dòng)自行車(chē)在設計環(huán)節，還需要具備腳踏以及電驅動(dòng)等雙重助力功能。至于電氣裝置的標稱(chēng)電壓應保持在48V范圍內，對于電動(dòng)機的輸出功率不宜高于400W。在電動(dòng)自行車(chē)實(shí)際行駛期間，車(chē)速也應保持在每小時(shí)25km,以免超速增加電動(dòng)自行車(chē)運行負擔在“過(guò)熱”狀態(tài)下引起火災。只有保證電動(dòng)自行車(chē)的電氣裝置設計具有一定的科學(xué)性，才能從根本上杜絕火災事故，防止在行駛期間對用戶(hù)人身安全帶來(lái)威脅閃。

2）充電裝置

電動(dòng)自行車(chē)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(dòng)自行車(chē)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，將立即啟動(dòng)防觸電保護裝置，以免電動(dòng)自行車(chē)在短路電流等故障下發(fā)生火災。同時(shí)，還應避免出現蓄電池惡意篡改狀況，在充電裝置設計階段，可將蓄電池置于電池組盒內部，并將兩者間距控制在300mm左右，防止蓄電池發(fā)生摩擦起熱現象引發(fā)火災。另外，為了增強電動(dòng)自行車(chē)的防火性能，設計者可選用單芯導線(xiàn)連接形式對儀表電燈予以連接，并且還需開(kāi)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(fā)生升溫問(wèn)題，保證流于市場(chǎng)中的電動(dòng)自行車(chē)擁有較高的品質(zhì)。

3.3注重停放區域管理

1）布置消防設施

電動(dòng)自行車(chē)在發(fā)生火災時(shí)大多數處于非行駛狀態(tài)，故而應在電動(dòng)自行車(chē)停放區域布置充足的消防設施，以此在短時(shí)間內控制火情，以免造成更嚴重的財產(chǎn)生命損失。以電動(dòng)自行車(chē)售賣(mài)點(diǎn)為例，在售賣(mài)區域內，因其停放的電動(dòng)自行車(chē)數量較多，故而應在此范圍內合理制定消防設施規劃：其一，電動(dòng)自行車(chē)停放區與群眾活動(dòng)區之間應建立具備2h耐火極限的阻火墻，設置獨立的逃生通道，一旦火勢蔓延應立即實(shí)施自救；其二，電動(dòng)自行車(chē)售賣(mài)點(diǎn)的整體占地面積不宜超出300m2,并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(xiāo)售點(diǎn)的門(mén)牌號以及店鋪名應保證清晰，促使救援人員及時(shí)到達；其四，在售賣(mài)點(diǎn)存放滅火器或消防水栓等消防設施曲。同時(shí)，也需建設至少為占地面積5%尺寸的排煙通風(fēng)窗，由此為火勢的有效控制創(chuàng )造便捷條件，防止密閉空間增加人員傷亡風(fēng)險。只有切實(shí)做好消防設施布置工作，才能在發(fā)生火情的一時(shí)間實(shí)現快速救援。所以，在停放電動(dòng)自行車(chē)時(shí)，還應考慮到救援工作的順暢性，由此規避不必要的風(fēng)險。

2）加設救援通道

北京地區之所以會(huì )出現電動(dòng)自行車(chē)火災人員傷亡現象，多半源于救援通道設計的不規范性。據此，應適當加設救援通道，并對電動(dòng)自行車(chē)停放區域進(jìn)行科學(xué)管理，以此在密切監控中保證電動(dòng)自行車(chē)安全。具體方法如下：

1. 清除停放區雜物，在停放電動(dòng)自行車(chē)的場(chǎng)所，應避免出現廢舊電池等可燃性物品。

2. 引進(jìn)可視化監控系統，為了及時(shí)控制火情、了解電動(dòng)自行車(chē)實(shí)際狀態(tài)，應在電動(dòng)自行車(chē)停放區域內安裝*方位實(shí)時(shí)監控裝置，并選用監控數據存儲時(shí)間長(cháng)、具備數據查詢(xún)回看功能的監控系統，以免錯失管理時(shí)機。

3. 制定管理責任制，電動(dòng)自行車(chē)管理工作需要民眾與管理部門(mén)的通力合作，故而應制定完善的管理制度，落實(shí)各管理主體職責，以此提升電動(dòng)自行車(chē)火災預防工作的有效性。

4. 定期實(shí)施保養維護，針對監控系統、消防通道、滅火器需定期進(jìn)行保養清查，繼而大化保障電動(dòng)自行車(chē)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統斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(cháng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端，發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現滅弧保護，從而能顯著(zhù)減少電氣火災事故，保障使用場(chǎng)所人員和財產(chǎn)的安全。

安科瑞ASCP200-1和ASCP300系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(tài)開(kāi)關(guān)，不同于傳統家用的空氣開(kāi)關(guān)（微斷）。我們知道，傳統空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機械運動(dòng)過(guò)程，分斷時(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導體內部的載流子運動(dòng)實(shí)現，分斷時(shí)間微秒級，速度快，無(wú)電弧產(chǎn)生。

如圖11所示，當發(fā)生短路故障時(shí)，傳統空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作，且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。

圖11短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖

從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)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(fā)生短路故障時(shí)，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災。

ASCP300系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125A?？蓱糜陔妱?dòng)車(chē)充電站的線(xiàn)路保護。

4.2ASCP200-1功能特點(diǎn)

A）短路保護功能，線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內實(shí)現快速限流保護；

B）過(guò)載保護功能，線(xiàn)路持續過(guò)載時(shí)，保護器限流保護；

C）表內超溫保護功能，保護器內部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護器限流保護；

D）過(guò)/欠壓保護功能，線(xiàn)路欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

E）電纜溫度監測功能，被測線(xiàn)纜溫度超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

F）漏電流監測功能，線(xiàn)路漏電超過(guò)報警設定值時(shí)，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(wú)線(xiàn)通訊，可以將數據發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或三方監控軟件或平臺，從而實(shí)現遠程監控。

4.3ASCP200-1技術(shù)參數

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(hù)開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據入戶(hù)開(kāi)關(guān)的具體規格進(jìn)行設置，典型應用示意圖如圖2所示：

4.5ASCP300功能特點(diǎn)

A）短路保護功能。保護器實(shí)時(shí)監測用電線(xiàn)路電流，當線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內實(shí)現快速限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

B）過(guò)載保護功能。當被保護線(xiàn)路的電流過(guò)載且過(guò)載持續時(shí)間超過(guò)動(dòng)作時(shí)間（3~60秒可設）時(shí)，保護器啟動(dòng)限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

C）表內超溫保護功能。當保護器內部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護器實(shí)施超溫限流保護，并發(fā)出聲光報警信號。

D）過(guò)欠壓保護功能。當保護器檢測到線(xiàn)路電壓欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動(dòng)限流保護。

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

F）斷相保護功能。當保護器檢測到線(xiàn)路斷相時(shí)，保護器發(fā)出聲光報警信號，啟動(dòng)限流保護。

G）漏電流監測功能。當被監測的線(xiàn)路漏電超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器發(fā)出聲光報警信號，可預先設置是否啟動(dòng)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(fā)送到后臺監控系統，實(shí)現遠程監控。監控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控主機，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或三方監控軟件或平臺。

4.6ASCP300技術(shù)參數

4.7使用注意事項

在選用限流式保護器時(shí)，限流式保護器的設定的額定電流應該與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32A時(shí)，應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線(xiàn)路中。

ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以?huà)靿Π惭b，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場(chǎng)所無(wú)滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

為確?？煽窟B接，接線(xiàn)時(shí)應按接線(xiàn)圖進(jìn)行，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導致局部過(guò)熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線(xiàn)頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。

保護器內部帶有交流電，嚴禁非專(zhuān)業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間，若被保護線(xiàn)路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護時(shí)，保護器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線(xiàn)路的金屬部分。待檢查線(xiàn)路，并排除故障后，長(cháng)按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時(shí)。

當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時(shí)，則可能是因為負載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因導致，可通過(guò)加強通風(fēng)等措施，等保護器溫度降下來(lái)后，再長(cháng)按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。

1. 結語(yǔ)

當前綜上所述，電動(dòng)自行車(chē)火災預防工作作為影響電動(dòng)自行車(chē)行駛安全的關(guān)鍵因素，應引起相關(guān)人員的髙度重視。同時(shí)，需從火災預防宣傳、建立集中充電樁、優(yōu)化性能、停放管理等方面著(zhù)手，以此在提高電動(dòng)自行車(chē)管理水平與充電安全性的基礎上降低火災事故發(fā)生率，為我國安定社會(huì )的發(fā)展創(chuàng )造有利條件。

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