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電氣火災(zāi)形成的原因及預(yù)防措施
來(lái)源：北京消防改造 時(shí)間：2019-08-05 15:41:33
電能是衡量一個(gè)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(gè)重要因素。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(diǎn)火源，為生產(chǎn)和生活各個(gè)方面服務(wù)的同時(shí)，如果使用、管理或維護(hù)不當(dāng)，就會(huì)形成火災(zāi)，給財(cái)產(chǎn)和人民生命安全帶來(lái)巨大損失。據(jù)2002年《中國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒》公布，1978，2001年，我國(guó)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(guó)火災(zāi)總損失94246．9萬(wàn)元，電氣火災(zāi)造成的損失達(dá)37681．2萬(wàn)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(lái)，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(lè)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(xiàng)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(guò)載、接觸電阻過(guò)大、泄漏電流等。
1．1短路
電氣線(xiàn)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(xiàn)疏忽引起相間短路。斷路器進(jìn)線(xiàn)接線(xiàn)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(dòng)的場(chǎng)所)，使接觸電阻增大，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)便爆出火花，進(jìn)而引起相間短路。因?yàn)殡娏鞫搪钒l(fā)生在斷路器前面，不流過(guò)斷路器，故斷路器無(wú)法保護(hù)；而有些短路電流值又未達(dá)到上一級(jí)保護(hù)斷路器的動(dòng)作整定值，上一級(jí)斷路器不動(dòng)作(如僅為上一級(jí)斷路器額定電流的7倍，屬于延時(shí)范圍，動(dòng)作時(shí)間為7s左右)，即在上一級(jí)斷路器跳閘之前導(dǎo)線(xiàn)已被燒毀，導(dǎo)致電氣火災(zāi)；
(2)裸電線(xiàn)安裝太低，金屬物不慎碰在電線(xiàn)上；線(xiàn)路上有金屬物件或小動(dòng)物跌落，發(fā)生電線(xiàn)之間的跨接；
(3)安裝斷路器的場(chǎng)所嚴(yán)重潮濕，斷路器雖未合閘，但其上的刀開(kāi)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(mǎn)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(xiàn)路電線(xiàn)間距太小、檔距過(guò)大、電線(xiàn)松弛，有可能發(fā)生兩線(xiàn)相碰；架空電線(xiàn)與建筑物、樹(shù)木距離太近，使電線(xiàn)與建筑物或樹(shù)木接觸；電線(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致電線(xiàn)斷落接觸大地，或斷落在另一根電線(xiàn)上；
(5)安裝、修理人員接錯(cuò)線(xiàn)路，或帶電作業(yè)時(shí)造成人為碰線(xiàn)，引起相間短路。
1．1．2電線(xiàn)絕緣層失效
使用絕緣電線(xiàn)、電纜時(shí)，沒(méi)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(xiàn)路年久失修，絕緣層陳舊老化或受損，使線(xiàn)芯裸露；電源過(guò)電壓使電線(xiàn)絕緣被擊穿。
1．1．3單相接地故障
對(duì)于rrI系統(tǒng)，相線(xiàn)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(wú)法在如此小的電流下熔斷或跳閘，就會(huì)引起打火或接弧；TN系統(tǒng)的PE線(xiàn)端子和接頭發(fā)生接觸不良，不易察覺(jué)，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(shí)動(dòng)作，而電弧、電火花的局部高溫將使易燃物起火。
1．2過(guò)載(超負(fù)荷)
一般導(dǎo)線(xiàn)的高允許工作溫度為65。，過(guò)載時(shí)導(dǎo)線(xiàn)的溫度超過(guò)這個(gè)溫度值，會(huì)使絕緣加速老化，甚至損壞，引起火災(zāi)事故。發(fā)生過(guò)載的主要原因有：
(1)導(dǎo)線(xiàn)截面積選擇不當(dāng)，實(shí)際負(fù)載超過(guò)了導(dǎo)線(xiàn)的安全載流量；
(2)在線(xiàn)路中接入了過(guò)多或功率過(guò)大的電氣設(shè)備，超過(guò)了配電線(xiàn)路的負(fù)載能力；
(3)由于設(shè)計(jì)時(shí)選擇的斷路器(熔斷器)額定電流比線(xiàn)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(guò)載時(shí)，斷路器在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作，線(xiàn)路就長(zhǎng)期處于過(guò)載狀態(tài)，對(duì)絕緣、接線(xiàn)端子和周?chē)矬w形成損害；
(4)線(xiàn)路實(shí)際載流量超過(guò)設(shè)計(jì)載流量，其斷路器頻繁跳閘，無(wú)法用電。如強(qiáng)行使用(如用銅絲代替熔絲或拆除斷路器)，就會(huì)因過(guò)載引起火災(zāi)；
(5)三相負(fù)載不平衡
對(duì)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(shí)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(guò)電壓，嚴(yán)重時(shí)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(guò)電壓有可能達(dá)2．36倍額定電壓。
1．3接觸電阻過(guò)大
發(fā)生接觸電阻過(guò)大的主要原因有：
(1)安裝質(zhì)量差，造成導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)線(xiàn)與電氣設(shè)備連接點(diǎn)連接不牢；
(2)導(dǎo)線(xiàn)的連接處沾有雜質(zhì)，如氧化層、泥土、油污等；
(3)接點(diǎn)由于長(zhǎng)期震動(dòng)或冷熱變化，使接頭松動(dòng)；
(4)銅鋁混接時(shí)，由于接頭處理不當(dāng)，在電腐蝕作用下接觸電阻會(huì)很快增大。
線(xiàn)路接通電源之后，電流通過(guò)電線(xiàn)、接頭和設(shè)備就會(huì)發(fā)熱，這是正?，F(xiàn)象。接頭做得好，接觸電阻不大，連接點(diǎn)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(huì)增大，同時(shí)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(xiàn)段就會(huì)強(qiáng)烈發(fā)熱，使溫度急劇升高引起導(dǎo)線(xiàn)絕緣層燃燒并引燃附近電線(xiàn)上的粉塵、纖維等物質(zhì)，造成火災(zāi)。
如棉紡廠(chǎng)的電動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)，就有可能使接頭松動(dòng)，產(chǎn)生接觸電阻過(guò)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(shí)，因絕緣受損或線(xiàn)路對(duì)地電容大，相對(duì)產(chǎn)生泄漏電流。如泄漏電流達(dá)300mA(對(duì)額定電流為40A的線(xiàn)路，泄漏電流是100mA)，故障處的消耗功率約為20W，時(shí)間延續(xù)2h，將使絕緣進(jìn)一步遭損，而造成相對(duì)地短路(若不使用剩余電流動(dòng)作保護(hù)器RCD，而使用熔斷器或小型斷路器動(dòng)作)，時(shí)間略長(zhǎng)，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(shì)，但通過(guò)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(jì)，提高安裝施工質(zhì)量
設(shè)計(jì)院應(yīng)將建筑電氣作為一個(gè)設(shè)計(jì)重點(diǎn)，成立鑒定組認(rèn)真審核；各地公安消防部門(mén)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，監(jiān)督到位；加強(qiáng)對(duì)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(chǎng)和安裝完畢送電的時(shí)候，嚴(yán)加檢查，在運(yùn)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(xiàn)、PE線(xiàn)截面的正確設(shè)計(jì)與選用。
2．2監(jiān)督單位應(yīng)加大對(duì)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(jí)主管部門(mén)和工商、技術(shù)監(jiān)督、機(jī)械、輕工、建筑等部門(mén)，要加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)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(duì)違法生產(chǎn)、銷(xiāo)售假冒偽劣產(chǎn)品的廠(chǎng)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(xún)，選用正規(guī)廠(chǎng)家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品。
2．3對(duì)早期建筑的電氣線(xiàn)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(xiàn)路不僅老化而且不能滿(mǎn)足新增負(fù)荷要求，應(yīng)對(duì)其布線(xiàn)進(jìn)行改造。如果有困難，應(yīng)由供電部門(mén)對(duì)住戶(hù)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(guó)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(duì)防止線(xiàn)路受過(guò)電流、機(jī)械損傷、絕緣陳舊老化等可能引起的火災(zāi)目前未作強(qiáng)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(yùn)行規(guī)程》)。接地故障電流實(shí)際上是一種很大的對(duì)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(guó)內(nèi)使用的RCD產(chǎn)品主要有以下幾個(gè)品種：
(1)帶有過(guò)載、短路、漏電保護(hù)的RCD(習(xí)慣稱(chēng)漏電斷路器)，不帶過(guò)載、短路僅有漏電保護(hù)的RCD(習(xí)慣稱(chēng)漏電開(kāi)關(guān))以及漏電繼電器(漏電時(shí)不斷開(kāi)保護(hù)器，僅作報(bào)警用，它也可與接觸器、斷路器組裝為漏電斷路器或漏電開(kāi)關(guān))；
(2)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供應(yīng)的智能型萬(wàn)能式(框架式)萬(wàn)能式斷路器，都有單相接地故障電流保護(hù)的功能；
(3)國(guó)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(xiàn)測(cè)溫、超聲波控測(cè)等技術(shù)對(duì)電氣火災(zāi)隱患進(jìn)行診斷
通常，人們用肉眼無(wú)法看到建筑內(nèi)電氣存在的火災(zāi)隱患，而通過(guò)紅外線(xiàn)測(cè)溫、超聲波控測(cè)等技術(shù)定期進(jìn)行電氣消防安全檢測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患。公安消防部門(mén)應(yīng)將電氣檢測(cè)作為建筑工程消防驗(yàn)收的前置條件，并積極督促各單位進(jìn)行電氣檢測(cè)。消防安全重點(diǎn)單位和公眾聚集場(chǎng)所應(yīng)定期進(jìn)行電氣消防安全檢測(cè)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的電氣火災(zāi)隱患及時(shí)予以整改。
2．6采用電氣火災(zāi)早期報(bào)警產(chǎn)品
目前，電氣火災(zāi)隱患的早期報(bào)警技術(shù)屬于新興學(xué)科，但已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)科研、生產(chǎn)部門(mén)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(bào)警系統(tǒng)。與傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)不同的是電氣火災(zāi)早期報(bào)警是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是為了減少損失，所以已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝防火漏電報(bào)警系統(tǒng)。以日本為例，日本從1989年開(kāi)始強(qiáng)制安裝防火漏電報(bào)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(guó)的8倍多，可見(jiàn)安裝防火漏電報(bào)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。