限流式保護(hù)器在電動車充電站的應(yīng)用探討

摘 要

交流充電樁俗稱“慢充樁”，固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，國標(biāo)采用 220V單相交流電，為電動汽車車載充電機(jī)（即固定安裝在電動汽車上的充電機(jī)）提供交流電源的供電裝置。國家標(biāo)準(zhǔn)GB51348-2019中規(guī)定儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣防火保護(hù)器。電氣防火限流式保護(hù)器可以克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，當(dāng)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(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

關(guān)鍵詞：電動車充電樁；交流充電樁；充電樁配電箱；慢充樁；短路保護(hù)；電氣防火

0 行業(yè)背景

隨著世界的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)成為整個人類命運(yùn)共同體的任務(wù)。新能源車因?yàn)闆]有尾氣排放，不會產(chǎn)生一氧化碳，二氧化碳，氮氧化合物等有害物質(zhì)，沒有噪聲污染，對環(huán)境污染較小，各國政府也為此提供優(yōu)惠政策鼓勵電動車科技的普及。

交流充電樁俗稱“慢充樁”，固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，國標(biāo)采用 220V 單相交流電，為電動汽車車載充電機(jī)（即固定安裝在電動汽車上的充電機(jī)）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，沒有充電功能，需連接車載充電機(jī)為電動汽車充電，只起到控制電源的作用的。其采用符合國標(biāo)的交流充電模式，輸出功率不高于 7kW，一般車輛電池從 0 到充滿需要 5-8 小時(shí)，具體情況視不同車型動力電池容量及實(shí)際充電功率而定。

對于電動車充電樁，國家標(biāo)準(zhǔn)GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中13.5.5規(guī)定，儲備倉庫、電動車充電等場所的末端回路應(yīng)設(shè)置限流式電氣防火保護(hù)器。

1 產(chǎn)品介紹

ASCP系列電氣防火限流式保護(hù)器是安科瑞專門為了保護(hù)低壓配電線路中短路、過載等問題研發(fā)，可以克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，當(dāng)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(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場所人員和財(cái)產(chǎn)的安全。

ASCP系列電氣防火限流式保護(hù)器可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、圖書館、檔案室、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租售式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險(xiǎn)品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護(hù)。

對于電動車充電站中交流慢充樁的保護(hù)，可以根據(jù)不同的功率選擇不同規(guī)格的限流式保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)，對于3.5kW的慢充樁，可以使用ASCP200-20D，對于7kW慢充樁，可以使用ASCP200-40B，對于14kW的雙槍慢充樁，可以使用ASCP200-63D。

2 功能介紹

2.1短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測4/6個用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號。

2.2過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時(shí)間超過動作時(shí)間（3~60秒可設(shè)）時(shí)，保護(hù)器啟動限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號。

2.3表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí)，保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號。

2.4過欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測到線路電壓欠壓或過壓時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

2.5漏電流監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。

2.6保護(hù)器顯示單元具有1路RS485接口，可以外接無線通訊模塊，支持2G、NB-IoT和4G，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或第三方監(jiān)控軟件或平臺。

3 產(chǎn)品應(yīng)用

在電動汽車汽車充電樁安裝限流式保護(hù)器時(shí)建議采用一充電樁一保護(hù)器的方式，保護(hù)器安裝于充電樁旁邊，如果是戶外，可以將保護(hù)器安裝于防水盒中。實(shí)際安裝如圖所示。

4 結(jié)語

新能源汽車行業(yè)持續(xù)發(fā)展，越來越多的居民小區(qū)和商業(yè)建筑都在新建或者改造電動汽車充電樁，而電氣防火限流式保護(hù)器的安裝又是必要元件，所以一個好的配套安裝至關(guān)重要。我們應(yīng)該探索更多的電氣防火限流式保護(hù)器的安裝與使用。