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電氣火災(zāi)形成的原因及預(yù)防措施
來源：北京消防改造 時間：2019-08-05 15:41:33
電能是衡量一個現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一，也是決定其發(fā)展速度的一個重要因素。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，生產(chǎn)和生活用電量大幅度增加，電作為一種潛在的點火源，為生產(chǎn)和生活各個方面服務(wù)的同時，如果使用、管理或維護(hù)不當(dāng)，就會形成火災(zāi)，給財產(chǎn)和人民生命安全帶來巨大損失。據(jù)2002年《中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒》公布，1978，2001年，我國主要城市所發(fā)生的火災(zāi)當(dāng)中，電氣火災(zāi)已從占火災(zāi)總數(shù)的5．7％上升到27．9％。2001年，全國火災(zāi)總損失94246．9萬元，電氣火災(zāi)造成的損失達(dá)37681．2萬元，占總損失的39．98％；造成人員傷亡共6115人，其中電氣火災(zāi)造成的傷亡1245人，占20．36％。近年來，新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市友誼館火災(zāi)、河南焦作市天堂音像俱樂部火災(zāi)等重特大群死群傷惡性火災(zāi)均為電氣火災(zāi)。因此，預(yù)防和減少電氣火災(zāi)的發(fā)生，已成為當(dāng)前消防安全工作的一項重要內(nèi)容。
1.建筑電氣火災(zāi)形成的主要原因
建筑電氣火災(zāi)的形成從根本上分析，主要有短路、過載、接觸電阻過大、泄漏電流等。
1．1短路
電氣線路發(fā)生短路主要有以下幾種原因：
1．1．1相間短路
(1)安裝、接線疏忽引起相間短路。斷路器進(jìn)線接線端子的連接螺釘鈕短成未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值、連接松弛(特別是有振動的場所)，使接觸電阻增大，時間過長便爆出火花，進(jìn)而引起相間短路。因為電流短路發(fā)生在斷路器前面，不流過斷路器，故斷路器無法保護(hù)；而有些短路電流值又未達(dá)到上一級保護(hù)斷路器的動作整定值，上一級斷路器不動作(如僅為上一級斷路器額定電流的7倍，屬于延時范圍，動作時間為7s左右)，即在上一級斷路器跳閘之前導(dǎo)線已被燒毀，導(dǎo)致電氣火災(zāi)；
(2)裸電線安裝太低，金屬物不慎碰在電線上；線路上有金屬物件或小動物跌落，發(fā)生電線之間的跨接；
(3)安裝斷路器的場所嚴(yán)重潮濕，斷路器雖未合閘，但其上的刀開關(guān)因疏忽被合上，則在斷路器電源端的相間(如連接為裸銅排)因布滿水汽，引起相間擊穿而短路，致使配電箱被燒，樓房建筑物起火；
(4)架空線路電線間距太小、檔距過大、電線松弛，有可能發(fā)生兩線相碰；架空電線與建筑物、樹木距離太近，使電線與建筑物或樹木接觸；電線機械強度不夠，導(dǎo)致電線斷落接觸大地，或斷落在另一根電線上；
(5)安裝、修理人員接錯線路，或帶電作業(yè)時造成人為碰線，引起相間短路。
1．1．2電線絕緣層失效
使用絕緣電線、電纜時，沒有按具體環(huán)境選用，使絕緣受高溫、潮濕或腐蝕等影響，失去了絕緣能力；線路年久失修，絕緣層陳舊老化或受損，使線芯裸露；電源過電壓使電線絕緣被擊穿。
1．1．3單相接地故障
對于rrI系統(tǒng)，相線碰外殼或金屬管道等引起的短路，通常受接地電阻的限制，短路的電流約15．7A，多數(shù)熔斷器或斷路器無法在如此小的電流下熔斷或跳閘，就會引起打火或接??；TN系統(tǒng)的PE線端子和接頭發(fā)生接觸不良，不易察覺，一旦發(fā)生磁殼等接地故障，將進(jìn)發(fā)高阻抗的電火花或拉電弧，限制了短路電流，使保護(hù)電器不能及時動作，而電弧、電火花的局部高溫將使易燃物起火。
1．2過載(超負(fù)荷)
一般導(dǎo)線的高允許工作溫度為65。，過載時導(dǎo)線的溫度超過這個溫度值，會使絕緣加速老化，甚至損壞，引起火災(zāi)事故。發(fā)生過載的主要原因有：
(1)導(dǎo)線截面積選擇不當(dāng)，實際負(fù)載超過了導(dǎo)線的安全載流量；
(2)在線路中接入了過多或功率過大的電氣設(shè)備，超過了配電線路的負(fù)載能力；
(3)由于設(shè)計時選擇的斷路器(熔斷器)額定電流比線路的允許持續(xù)載流量、配電保護(hù)整定值大很多，當(dāng)發(fā)生過載時，斷路器在規(guī)定的時間內(nèi)不動作，線路就長期處于過載狀態(tài)，對絕緣、接線端子和周圍物體形成損害；
(4)線路實際載流量超過設(shè)計載流量，其斷路器頻繁跳閘，無法用電。如強行使用(如用銅絲代替熔絲或拆除斷路器)，就會因過載引起火災(zāi)；
(5)三相負(fù)載不平衡
對于大量的單相設(shè)備，由于三相負(fù)載不平衡，引起某相電壓升高，嚴(yán)重時將燒毀單相用電設(shè)備，導(dǎo)致起火。如以下三種形式：
①負(fù)載阻抗大小相等而功率因數(shù)不相等，則某相出現(xiàn)過電壓，嚴(yán)重時可達(dá)1．27倍額定電壓；
②負(fù)載阻抗大小不等而功率因數(shù)相等，負(fù)載阻抗大的一相電壓高，大值可達(dá)1．73倍額定電壓；
③如果三相負(fù)載阻抗和功率因數(shù)都不相等，大相的負(fù)載過電壓有可能達(dá)2．36倍額定電壓。
1．3接觸電阻過大
發(fā)生接觸電阻過大的主要原因有：
(1)安裝質(zhì)量差，造成導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與電氣設(shè)備連接點連接不牢；
(2)導(dǎo)線的連接處沾有雜質(zhì)，如氧化層、泥土、油污等；
(3)接點由于長期震動或冷熱變化，使接頭松動；
(4)銅鋁混接時，由于接頭處理不當(dāng)，在電腐蝕作用下接觸電阻會很快增大。
線路接通電源之后，電流通過電線、接頭和設(shè)備就會發(fā)熱，這是正常現(xiàn)象。接頭做得好，接觸電阻不大，連接點的發(fā)熱量就小，可以保持正常溫度。如果接頭接得不好，接觸電阻就會增大，同時產(chǎn)生的熱量也就多。在一定電流下，電阻越大，發(fā)熱量就越多，因此有較大接觸電阻的線段就會強烈發(fā)熱，使溫度急劇升高引起導(dǎo)線絕緣層燃燒并引燃附近電線上的粉塵、纖維等物質(zhì)，造成火災(zāi)。
如棉紡廠的電動機振動時，就有可能使接頭松動，產(chǎn)生接觸電阻過大，因局部溫度升高引燃棉塵或飛絮發(fā)生火災(zāi)。
1．4泄漏電流
當(dāng)用電器或電源插座內(nèi)部的灰塵增多并遇到雷雨天氣或氣候潮濕時，因絕緣受損或線路對地電容大，相對產(chǎn)生泄漏電流。如泄漏電流達(dá)300mA(對額定電流為40A的線路，泄漏電流是100mA)，故障處的消耗功率約為20W，時間延續(xù)2h，將使絕緣進(jìn)一步遭損，而造成相對地短路(若不使用剩余電流動作保護(hù)器RCD，而使用熔斷器或小型斷路器動作)，時間略長，引起火花放電，釀成火災(zāi)。
2建筑電氣火災(zāi)的預(yù)防措施
電氣火災(zāi)雖然呈逐年上升趨勢，但通過采取積極有效的預(yù)防措施，完全可以減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
2,1嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)計，提高安裝施工質(zhì)量
設(shè)計院應(yīng)將建筑電氣作為一個設(shè)計重點，成立鑒定組認(rèn)真審核；各地公安消防部門應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，監(jiān)督到位；加強對工作人員的考核，提高安裝、操作者的技術(shù)(業(yè)務(wù))水平；在成套電器產(chǎn)品出廠和安裝完畢送電的時候，嚴(yán)加檢查，在運行后定期維護(hù)保養(yǎng)；要特別注意三相負(fù)載的平衡和N線、PE線截面的正確設(shè)計與選用。
2．2監(jiān)督單位應(yīng)加大對電氣產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督管理力度，使用者應(yīng)選用合格產(chǎn)品。
各級主管部門和工商、技術(shù)監(jiān)督、機械、輕工、建筑等部門，要加強對各類電氣產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)督，提高電氣產(chǎn)品的安全系數(shù)。對違法生產(chǎn)、銷售假冒偽劣產(chǎn)品的廠家，要依法嚴(yán)厲打擊。使用者在使用前應(yīng)向有關(guān)單位咨詢，選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品。
2．3對早期建筑的電氣線路進(jìn)行改造
由于近年家用電器使用量劇增，早期的民用建筑電氣線路不僅老化而且不能滿足新增負(fù)荷要求，應(yīng)對其布線進(jìn)行改造。如果有困難，應(yīng)由供電部門對住戶的用電進(jìn)行適當(dāng)?shù)南拗啤?/p>
2．4大量推廣、使用RCD
我國現(xiàn)行的電氣規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要著眼于人身觸電安全保護(hù)和作接地短路保護(hù)的輔助措施，而對防止線路受過電流、機械損傷、絕緣陳舊老化等可能引起的火災(zāi)目前未作強制的、全面規(guī)范性的保護(hù)規(guī)定(僅有《漏電保護(hù)器農(nóng)村安裝運行規(guī)程》)。接地故障電流實際上是一種很大的對地泄漏電流，在產(chǎn)生單相接地大電流之前，往往有較小的漏電流先兆，其破壞絕緣，常常引導(dǎo)大的單相接地電流的發(fā)生，因此推廣、使用RCD已是刻不容緩的大事。目前，國內(nèi)使用的RCD產(chǎn)品主要有以下幾個品種：
(1)帶有過載、短路、漏電保護(hù)的RCD(習(xí)慣稱漏電斷路器)，不帶過載、短路僅有漏電保護(hù)的RCD(習(xí)慣稱漏電開關(guān))以及漏電繼電器(漏電時不斷開保護(hù)器，僅作報警用，它也可與接觸器、斷路器組裝為漏電斷路器或漏電開關(guān))；
(2)目前國內(nèi)市場供應(yīng)的智能型萬能式(框架式)萬能式斷路器，都有單相接地故障電流保護(hù)的功能；
(3)國外的產(chǎn)品在其S系列塑殼式斷路器上派生出漏電保護(hù)器。
2．5應(yīng)用紅外線測溫、超聲波控測等技術(shù)對電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行診斷
通常，人們用肉眼無法看到建筑內(nèi)電氣存在的火災(zāi)隱患，而通過紅外線測溫、超聲波控測等技術(shù)定期進(jìn)行電氣消防安全檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患。公安消防部門應(yīng)將電氣檢測作為建筑工程消防驗收的前置條件，并積極督促各單位進(jìn)行電氣檢測。消防安全重點單位和公眾聚集場所應(yīng)定期進(jìn)行電氣消防安全檢測，對發(fā)現(xiàn)的電氣火災(zāi)隱患及時予以整改。
2．6采用電氣火災(zāi)早期報警產(chǎn)品
目前，電氣火災(zāi)隱患的早期報警技術(shù)屬于新興學(xué)科，但已經(jīng)引起了國內(nèi)科研、生產(chǎn)部門的高度重視。防火漏電監(jiān)控設(shè)備在漏電監(jiān)控方面屬于先期預(yù)報警系統(tǒng)。與傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)不同的是電氣火災(zāi)早期報警是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是為了減少損失，所以已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝防火漏電報警系統(tǒng)。以日本為例，日本從1989年開始強制安裝防火漏電報警裝置，每年電氣火災(zāi)數(shù)量占全部火災(zāi)數(shù)量的比例低于13％，而日本的人均用電量是中國的8倍多，可見安裝防火漏電報警裝置以后，可以有效消除電氣火災(zāi)隱患，減少電氣火災(zāi)的發(fā)生。