电气防火限流式保护器是如何运用在汽车充电桩中的？

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

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摘要：随着世界的发展，环境保护成为整个人类命运共同体的任务。各国政府也为此提供优惠政策鼓励电动车科技的普及。交流充电桩俗称“慢充桩”，固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，国标采用 220V单相交流电，为电动汽车车载充电机（即固定安装在电动汽车上的充电机）提供交流电源的供电装置。国家标准GB51348-2019中规定储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。电气防火限流式保护器可以克服传统断路器、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，以及使用寿命短等弊端，当发生短路故障时，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。行业背景随着世界的发展，环境保护成为整个人类命运共同体的任务。新能源车因为没有尾气排放，不会产生一氧化碳，二氧化碳，氮氧化合物等有害物质，没有噪声污染，对环境污染较小，各国政府也为此提供优惠政策鼓励电动车科技的普及。我国各地政府纷纷出台政策，要求设计安装充电桩。

上海沪交科[2021]60号文件关于进一步加强本市公用和专用充电设施建设运营管理的实施意见中指出：落实新（改、扩）房建项目配建停车场（库）、新建居民小区充电设施配建要求，一类地区配建充电设施的停车位不少于总停车位15%、二类地区配建充电设施的车位不少于总车位12%、三类地区配建充电设施的车位不少于总车位10%。尤其加强60kW及以上经营性快充桩建设，新（改、扩）房建项目配建停车场（库），快充车位占比不少于总充电车位的30%。对于电动车充电桩，国家标准GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》中13.5.5规定，储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。

对于如此庞大数量的充电桩，该如何应用电气防火限流式保护器呢？电动车充电桩主要分为两大类，一类是直流充电桩，俗称“快充桩”，一类是交流充电桩，俗称“慢充桩”。直流充电桩充电功率一般为30kW、60kW、120kW，交流充电桩充电功率一般为3.5kW、7kW、14kW。如何针对这两类充电桩进行电气防火限流式保护器的设计成为很多设计师的难题，下面就此两类充电桩进行探讨。对于直流充电桩，一般是三相电经过AC/DC模块输出直流，按照30kW计算，交流侧电流约为50A、而60kW交流侧约为100A，按照设计要求，在交流侧安装三相50A/100A或者直流侧安装直流限流式保护器。目前市场上限流式保护器均为交流，鲜有三相限流式保护器。推荐使用绝缘监测仪，监测绝缘充电桩的绝缘状况。

对于交流充电桩，一般是市电直接接入，按照双枪14kW功率计算，额定电流约为63A，按照设计要求，可以在充电桩前端按照额定电流设计匹配的电气防火限流式保护器。

电气防火限流式保护器产品介绍

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。

电气防火限流式保护器是单相限流式保护器， 可广泛应用于学校、医院、商场、宾馆、娱乐场所、寺庙、 文物建筑、 会展、住宅、仓库、 幼儿园、老年人建筑、集体宿舍、电动车充电站及租赁式商场商铺、批发市场、集贸市场、甲乙丙类危险品库房等各种用电场所末端干、支路的线路保护。

对于电动车充电桩，国家标准GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》中13.5.5规定，储备仓库、电动车充电等场所的末端回路应设置限流式电气防火保护器。

对于如此庞大数量的充电桩，该如何应用电气防火限流式保护器呢，电动车充电桩主要分为两大类，一类是直流充电桩，俗称“快充桩"，一类是交流充电桩，俗称“慢充桩"。直流充电桩充电功率一般为30kW、60kW、120kW，交流充电桩充电功率一般为3.5kW、7kW、14kW。

如何针对这两类充电桩进行电气防火限流式保护器的设计成为很多设计师的难题，下面就此两类充电桩进行探讨。

对于直流充电桩，一般是三相电经过AC/DC模块输出直流，按照30kW计算，交流侧电流约为50A、而60kW交流侧约为100A，按照设计要求，在交流侧安装三相50A/100A或者直流侧安装直流限流式保护器。目前市场上限流式保护器均为交流，鲜有三相限流式保护器。使用绝缘监测仪，监测绝缘充电桩的绝缘状况。

对于交流充电桩，一般是市电直接接入，按照双枪14kW功率计算，额定电流约为63A，按照设计要求，可以在充电桩前端按照额定电流设计匹配的电气防火限流式保护器。功能特点。

功能特点

■ 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。

■ 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。

■ 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。

■ 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。

■ 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。

■ 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。

■ 通讯及扩展性。保护器具有 1 路 RS485 接口， 1 路 2G 或 NB-IoT 无线通讯。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，或三方监控软件或平台

ASCP200-1电气防火限流式保护器

额定电流：0~63A可设置

主要功能：

线缆温度监测：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。

漏电流监测：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。

通讯功能：具有1路RS485接口，1路2G无线通讯，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安全云平台，或三方监控软件或平台。

技术参数：

ASCP系列电气防火限流式保护器—安装与接线

尺寸与安装：

接线方式：

选型及使用说明：

保护器设定的额定电流应该与其前级的断路器的额定电流保持一致。

注意保证产品正常的通风和散热。

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。

保护器后方可接多个负载，需要保证负载的额定电流小于保护器的额定电流。

ASCP200为功能型，标配温度监测和漏电流监测。

ASCP200-1电气防火限流式保护器—过载功能演示

微断保护下，线路过载测试试验

现象：线路过载发热，绝缘损坏致使短路，微断跳闸保护，损坏点火星四溅。

限流式保护器保护下，线路过载测试

现象：线路过载发热，绝缘损坏致使短路，保护器限流保护并报警，损坏点无火星产生。

微断保护下，线路短路测试试验

现象：模拟线路短路，微断跳闸保护，短路点火星四溅。

限流式保护器保护下，线路短路测试

现象：模拟线路短路，保护器限流保护并报警，短路点无火星产生。

ASCP200-1电气防火限流式保护器—典型系统图

ASCP200-1电气防火限流式保护器设计与使用误区

限流式保护器有小电流的产品，就可以有大电流的产品，所以在设计时为了减少使用数量，尽可能选择大电流的产品。

限流保护器的短路保护功能，应需遵守分级保护的要求，电流越大，末端短路灭弧效果越差；

线路短路时，尽可能减少停电范围。

限流式保护器既然用在末端线路保护中，就一定可以装在末端配电箱里。

限流式保护器采用固态开关，正常工作时有一定功耗，会产生热量，不应安装在密闭空间内。

限流式保护器和故障电弧探测器的区别

限流式保护器在有的场合也叫作灭弧式保护器，因此有时候容易和故障电弧探测器混淆，但限流式保护器主要用于故障短路后的快速切断，相当于空气开关瞬间脱扣功能的加强版，属于事后保护。

故障电弧探测器则通过对接入线路中的串并联故障电弧的监测，及时发现线路中的异常状态和隐患，主要作用是事前防护。

限流式保护器和故障电弧探测器可以配合使用。

限流式保护器和传统微断的区别

ASCP200-1电气防火限流式保护器-证书报告

ASCP200-1电气防火限流式保护器-安装图片

审核编辑 黄宇