直流充电桩使用中有哪些电气安全隐患及解决方案

随着汽车智能化、电动化的发展趋势 ，以及《巴黎协定》的签订等原因 ，各国逐渐推进禁售燃油车的进程时间表 ， 电动汽车将成为未来汽车的主流 ， 由此带来电动汽车充电基础设施的发展 ，其中最重要的即是充电桩。然而，在充电桩的日常使用中，一些潜在的安全隐患也逐渐浮出水面，这些隐患有可能对人们的生命与财产安全构成严重威胁。因此，深刻认识并了解这些常见的充电桩安全隐患，以及如何通过严格的检测认证来消除这些隐患，对于确保充电桩的安全、可靠使用显得尤为关键。

 

一、直流充电桩使用过程中存在哪些电气安全隐患？

1.过压与欠压风险‌：充电桩的输出电压若超出正常范围，过高的电压可能直接损害电动车电池，甚至诱发火灾；而电压过低则无法为电动车提供足够的电力，导致充电不足‌。

‌2.漏电隐患‌：在充电过程中，若充电桩出现漏电现象，特别是在潮湿环境下，这种隐患将大大增加电击事故的风险，对人身安全构成严重威胁‌。

‌3.接地不可靠‌：接地是保障电气安全的重要手段之一。如果充电桩的接地系统不可靠或未正确接地，一旦发生漏电或短路等情况，电流可能无法及时导入大地，而是通过人体或其他导电物体造成触电事故‌。

为了避免电气安全隐患，充电站必须采取一系列的安全措施，包括安装漏电保护器、过载保护器、短路保护器等电气保护设备，以及配备专业的维护人员进行定期检测和维护。

 

二、电气防火限流式保护器

过对过去多年电气火灾故事的原因分析发现，造成电气火灾事帮主要有电线短路、过负荷用电、接触不良等几种原因导致事故发生。其中，电线短路占比最大。

为了防止电气火灾事故的发生，低压配电系统已普遍采用了智能化的电子设备和系统对用户现场的电气线路进行监测、报警和控制。（如：电气火灾探测器、故障电弧探测器、电气火灾监控系统等。）

但是，对于造成电气火灾危害最严重、占比最大的电路短路故障，始终缺乏有效的限流短路保护手段以预防和解除故障。
 

 

 

传统保护方式采用电磁脱扣式断路器，检测到短路时，脱扣器动作，分断时间在毫秒级，无法有效抑制短路电流。为有效避免短路发引故障，需要在短路时实现快速限流保护，即电气防火限流式保证器。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。

主要功能：

●短路限流●过载限流●超温限流●过/欠压保护●线缆温度监测●漏电流监测

应用场所：

电动汽车充电回路或档口式家电商场、批发市场、储备仓库、旧城区改造、幼儿园、老年人建筑、集体宿舍等场所的末端配电箱。

居民小区、公司、园区、公共场所的电动自行车充电场所，安装在电动自行车充电桩的进线端。

典型安装实例：

三、直流充电桩用绝缘监测仪

随着工业的发展，很多用电设备和工厂设备采用直流系统供电，直流系统的正极和负极不接地。对于不接地（IT）配电系统，应该进行绝缘电阻的监控以保证供电系统的安全运行。AIM-D100-CA系列直流绝缘监测仪可以应用在100~1000V的直流系统中，用于在线监测直流不接地系统正负极对地绝缘电阻，当绝缘电阻低于设定值时，发出预警或报警信号。产品主要针对DC 100~1000V范围的电动汽车充电装置的绝缘监测而设计，也可以应用在储能直流、变电站的直流屏、UPS供电系统、光伏直流系统及其它直流电网等直流系统。

功能特点

■ 电阻监测功能。产品可以监测直流系统正负极对地的绝缘电阻，当绝缘电阻低于设定的预警和报警值时，能发出预警和报警信号。

■ 电压监测功能。产品可以监测直流系统正负极之间的电压，正负极对地电压，测量范围为100~1000V。

■ 电流监测功能。产品可以监测直流系统电流，仅AIM-D100-CAI型有此功能。

■ LED指示功能。产品面板具有运行、通讯和故障LED指示灯，可以显示产品状态。

■ 通讯组网功能。产品具有1路RS485接口，采用Modbus-RTU协议，可以进行数据交互。

■ 金属外壳。产品采用金属外壳，壁挂式安装，也可以使用配件导轨安装。

■ 插拔端子。产品采用插拔端子接线，方便接线和安装。

技术指标：

直流充电桩配电柜
 

通过以上措施，可以有效降低直流充电桩使用过程中的安全风险。

审核编辑 黄宇