低壓線路電氣火災(zāi)原因淺析

姜 峰

(山東省菏澤市公安消防支隊(duì)，山東菏澤274000)

在我國(guó)，按起火原因分類，電氣火災(zāi)一般指由電氣線路、用電設(shè)備、器具以及供配電設(shè)備出現(xiàn)故障性釋放熱能。我國(guó)將雷電和靜電引起的火災(zāi)也列入電氣火災(zāi)范圍［1］。近年來(lái)，我國(guó)電氣火災(zāi)持續(xù)多發(fā)．據(jù)公安部消防局統(tǒng)計(jì)，2000～2007年，全國(guó)共發(fā)生電氣火災(zāi)26.2×104起，造成直接財(cái)產(chǎn)損失28.6×108元，分別占同期總數(shù)的23.7%和35.9%。電氣火災(zāi)發(fā)生率及所造成的財(cái)產(chǎn)損失均位居各類火災(zāi)原因之首。2005年吉林省遼源市中心醫(yī)院由于配電室電纜溝內(nèi)電纜故障引發(fā)特大火災(zāi)，造成37人死亡［2］。因此，研究分析電氣火災(zāi)原因，建立必要的法規(guī)制度，制定防治策略，對(duì)于預(yù)防和減少火災(zāi)事故，保障社會(huì)消防安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要的意義。

目前我國(guó)電氣火災(zāi)危害非常嚴(yán)重，特別是以低壓線路電氣火災(zāi)最為突出，低壓線路電氣火災(zāi)，專指工頻50 Hz，電壓380 V/220 V交流線路所發(fā)生的電氣火災(zāi)。

1 電氣火災(zāi)研究存在的問(wèn)題

(1)電氣火災(zāi)的研究還未受到社會(huì)各有關(guān)方面的足夠重視，人們對(duì)電氣火災(zāi)形成的基礎(chǔ)理論研究不深入，對(duì)電氣故障火災(zāi)模式以及故障和火災(zāi)危險(xiǎn)性的關(guān)系研究不足;

(2)有關(guān)電氣防火的技術(shù)規(guī)定零散、不完善，可操作性差;

(3)電氣設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)人員對(duì)電氣防火的技術(shù)了解掌握不夠，實(shí)際中應(yīng)用差;

(4)對(duì)綜合防治以低壓線路為主的電氣火災(zāi)缺乏研究。

2 低壓線路電氣火災(zāi)原因分析

2.1 短路

短路是指電力網(wǎng)中不同電位的導(dǎo)電部分直接金屬性連接或經(jīng)過(guò)小阻抗連接在一起。短路是引起電力系統(tǒng)嚴(yán)重故障和電氣火災(zāi)的重要原因之一，低壓線路、電氣設(shè)備常因短路而造成電氣火災(zāi)。大多數(shù)電氣線路、用電設(shè)備發(fā)生短路故障，造成短路回路電流突然劇增，產(chǎn)生高溫或電弧，引燃線路絕緣層或短路故障處可燃物所造成的火災(zāi)稱之為短路火災(zāi)。短路火災(zāi)是目前造成線路電氣火災(zāi)最為嚴(yán)重的火災(zāi)事故。

短路產(chǎn)生的主要原因:絕緣線路長(zhǎng)時(shí)間受外部高溫、潮濕或腐蝕等作用的影響而失去絕緣能力;絕緣線路使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，絕緣陳舊老化或受損，使線芯裸露;絕緣線路敷設(shè)過(guò)低，受碰撞、擠壓致使絕緣損壞;絕緣線路穿墻過(guò)洞或穿越樓板未穿管保護(hù)，遭磨擦損傷絕緣;裸電線安裝太低，搬運(yùn)金屬物件時(shí)不慎碰在電線上，線路上有金屬物件或小動(dòng)物跌落，發(fā)生電線之間的跨接;架空線路電線間距太小，檔距過(guò)大，電線松馳，架空線與建筑物、樹木距離太近，造成電線與建筑物或樹木接觸;電線機(jī)械強(qiáng)度不夠，使電線斷落接觸大地，或斷落在另一根電線上;雷擊或供電電源過(guò)電壓，使導(dǎo)線絕緣薄弱處或正常絕緣被擊穿;線路過(guò)載或連接處接觸不良造成線路過(guò)熱導(dǎo)致絕緣損壞［3］－［5］。

2.2 接觸不良

導(dǎo)線與導(dǎo)線，導(dǎo)線與配電、用電設(shè)備之間連接時(shí)，因接觸不良，在通電回路電流作用下，致使接觸處局部產(chǎn)生高溫、電弧，引起電氣線路的絕緣層、附近的可燃物質(zhì)及積落的可燃粉塵著火造成的火災(zāi)稱為接觸不良火災(zāi)。它是線路火災(zāi)容易忽略并難以防止的一種。

接觸不良產(chǎn)生的主要原因:線路安裝質(zhì)量差，造成導(dǎo)線與導(dǎo)線，導(dǎo)線與電氣設(shè)備的連接點(diǎn)不牢;接點(diǎn)由于熱作用或長(zhǎng)期振動(dòng)，使接頭松動(dòng);線路連接處有雜質(zhì)，如氧化層、泥土等;銅鋁接頭的接觸點(diǎn)處理不當(dāng)。由于銅、鋁膨脹系數(shù)不同，熱脹冷縮產(chǎn)生空隙;以及電解腐蝕作用造成接觸電阻過(guò)大［3］。

2.3 漏電

低壓供電線路絕緣材料受外力作用和環(huán)境影響以及自然老化，失去絕緣性能，電流從線路內(nèi)向外泄漏，流到建筑物、建筑物附屬設(shè)施或工作物等接地物體上，在漏電路徑中產(chǎn)生高溫、電弧、電火花引起周圍可燃物燃燒造成的火災(zāi)，稱之為漏電火災(zāi)。低壓線路漏電引起的火災(zāi)是線路電氣火災(zāi)較為特殊的和難以防止的一種，它往往又是造成線路短路、過(guò)載火災(zāi)的隱患。線路漏電引起火災(zāi)，可發(fā)生在相線、相線與中性線、相線與大地之間，但最為常見(jiàn)的還是線路對(duì)地漏電造成火災(zāi)。

漏電產(chǎn)生的主要原因:線路使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，絕緣老化失效;線路受潮濕、高溫、多塵、腐蝕性等惡劣環(huán)境影響絕緣降低;線路經(jīng)常過(guò)電流運(yùn)行，絕緣受熱作用損壞;接頭絕緣恢復(fù)處理不當(dāng)，絕緣失效;線路絕緣受機(jī)械性損傷，如磨擦、劃傷、動(dòng)物啃咬等。

2.4 過(guò)載

通過(guò)電氣線路的電流超過(guò)其安全載流量，導(dǎo)致線路產(chǎn)生高溫、引起本體或周圍可燃物燃燒造成的火災(zāi)稱為線路過(guò)載火災(zāi)。線路過(guò)負(fù)載是造成線路電氣火災(zāi)的又一重要因素。過(guò)載不僅能直接引起火災(zāi)，而且過(guò)載會(huì)損壞線路絕緣材料，又往往是引起線路短路、接觸不良、漏電等故障的原因。

過(guò)載產(chǎn)生的主要原因:線路設(shè)計(jì)、安裝時(shí)導(dǎo)線截面選擇過(guò)小;運(yùn)行負(fù)荷過(guò)大;漏電造成線路過(guò)負(fù)荷;電線穿管管徑過(guò)小，影響散熱;諧波電流引起相線、特別是中性線過(guò)負(fù)載［6］。

3 減少低壓電器火災(zāi)的措施建議

3.1 完善電氣防火法規(guī)體系

抓住當(dāng)前《消防法》、《電力法》、《建筑法》和《電力供應(yīng)與使用條例》等法律法規(guī)正在修訂的機(jī)遇，提請(qǐng)國(guó)務(wù)院和全國(guó)人大在相關(guān)法律中增加有關(guān)電氣防火安全的條款，明確電氣防火監(jiān)督管理職責(zé)，以國(guó)務(wù)院規(guī)章形式，盡快制定國(guó)家電氣安全管理行政規(guī)章［3］，［4］;公安部可研究制訂電氣防火安全管理規(guī)章，以加強(qiáng)電氣防火設(shè)計(jì)、施工、維修和管理工作，明確電氣防火的重點(diǎn)和基本要求，規(guī)定電氣工程供電、設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)、使用及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通等部門、環(huán)節(jié)的職責(zé)，以及責(zé)任追究制度。在規(guī)章制定時(shí)，既要體現(xiàn)國(guó)家利益也要考慮企業(yè)等各方面的利益，需要國(guó)家各部門共同參與，協(xié)調(diào)組織，廣泛吸收不同層次、各方面的專家共同參與制定。各地、各部門應(yīng)根據(jù)國(guó)務(wù)院規(guī)章，結(jié)合實(shí)際，制定和完善適合本地、本部門的安全用電規(guī)章制度。制定電氣防火專業(yè)規(guī)范，如電氣線路防火設(shè)計(jì)規(guī)范、電氣設(shè)備防火設(shè)計(jì)規(guī)范等。對(duì)電氣防火作出統(tǒng)一、具體、規(guī)范的技術(shù)要求，作為設(shè)計(jì)、審核、驗(yàn)收、評(píng)價(jià)電氣工程安全的準(zhǔn)則［4］。

3.2 加強(qiáng)監(jiān)督指導(dǎo)，強(qiáng)化監(jiān)管力度

確定以國(guó)家、省兩級(jí)公安消防部門為主，有關(guān)部門共同參與的安全用電綜合管理部門;對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)、安裝、檢查驗(yàn)收部門、產(chǎn)品生產(chǎn)和流通部門開展資質(zhì)審核認(rèn)證，對(duì)因工程和產(chǎn)品質(zhì)量造成重特大火災(zāi)的嚴(yán)格追究其法律責(zé)任;對(duì)使用單位的電氣負(fù)責(zé)人資格進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)，提高電氣故障預(yù)知能力，改善檢測(cè)手段，將電氣安全檢查落到實(shí)處;建立新建、改造電氣工程安全檢查、驗(yàn)收制度，將電氣火災(zāi)隱患消除在初始階段;建立在用電氣工程安全定期檢測(cè)制度，及時(shí)消除電氣火災(zāi)隱患［4］。

3.3 推廣應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)

在公眾聚集、易燃易爆、物資倉(cāng)庫(kù)等重要場(chǎng)所，推廣阻燃、耐火電線電纜，提高電線電纜的耐燃性，防止火災(zāi)發(fā)生及蔓延;根據(jù)建筑使用性質(zhì)及規(guī)模，推廣剩余電流動(dòng)作保護(hù)器對(duì)低壓線路的全面監(jiān)控;制定建筑電氣系統(tǒng)火災(zāi)隱患檢測(cè)和危險(xiǎn)性評(píng)估方法，提高電氣火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)估的可靠性和可信性;開發(fā)研制電弧故障斷路器，降低電弧性短路起火的危險(xiǎn);開展電氣線路故障特性試驗(yàn)技術(shù)、電氣絕緣壽命現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)技術(shù)研究;研究短路快速分?jǐn)喾椒ê图夹g(shù)，盡早地設(shè)計(jì)和開發(fā)民用建筑或一般工業(yè)建筑早期短路分?jǐn)嚯娖?，以降低故障發(fā)熱能量;研究電氣配電裝置接點(diǎn)過(guò)熱探測(cè)和報(bào)警設(shè)備，降低接點(diǎn)接觸不良或小規(guī)模過(guò)流引起接點(diǎn)發(fā)熱的可能性［4］。

3.4 強(qiáng)電氣產(chǎn)品和市場(chǎng)監(jiān)督管理

質(zhì)檢、工商部門容易引發(fā)火災(zāi)事故的電氣、燃?xì)獾仍O(shè)備，質(zhì)檢部門應(yīng)制訂標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其防火性能提出要求，生產(chǎn)單位應(yīng)標(biāo)明火災(zāi)危險(xiǎn)性和防火注意事項(xiàng)的要求，就如何在生產(chǎn)、流通領(lǐng)域加強(qiáng)電氣產(chǎn)品防火安全性能監(jiān)督管理，依法督促生產(chǎn)單位提高電氣產(chǎn)品防火安全性能，堅(jiān)決打擊假冒偽劣電氣產(chǎn)品提出具體工作措施。

3.5 加強(qiáng)安全培訓(xùn)和宣傳教育

對(duì)電氣設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)等專業(yè)人員，消防監(jiān)督人員，加大電氣火災(zāi)基礎(chǔ)理論、預(yù)防技術(shù)、防治措施的培訓(xùn)、考核力度，提高對(duì)電氣火災(zāi)隱患的認(rèn)知能力和預(yù)防、檢查整改技術(shù)水平;加強(qiáng)對(duì)用電單位消防安全負(fù)責(zé)人和管理人員電氣火災(zāi)預(yù)防法規(guī)和基本知識(shí)的培訓(xùn)教育，提高預(yù)防電氣火災(zāi)的管理水平;利用多種形式，加強(qiáng)預(yù)防電氣火災(zāi)法規(guī)和常識(shí)的宣傳普及教育，提高社會(huì)抗御電氣火災(zāi)的意識(shí)和能力。公安消防部門要會(huì)同宣傳、廣電等部門，積極利用廣播、電視、報(bào)刊、網(wǎng)絡(luò)等新聞媒體，以消防宣傳教育進(jìn)社區(qū)、進(jìn)學(xué)校、進(jìn)企業(yè)、進(jìn)農(nóng)村、進(jìn)家庭為載體，廣泛宣傳防范電氣火災(zāi)的措施，普及安全用電常識(shí)和防控電氣火災(zāi)的技術(shù)措施，剖析典型電氣火災(zāi)案例，警示社會(huì)單位和群眾，提高群眾安全用電意識(shí)［4］－［6］。

4 結(jié)束語(yǔ)

低壓線路短路、過(guò)載、漏電、接觸不良等引發(fā)的電氣火災(zāi)涉及線路設(shè)計(jì)、安裝、使用、維護(hù)等多方面，但電氣火災(zāi)的發(fā)生還是有一定規(guī)律可循的，只要根據(jù)電氣火災(zāi)的特點(diǎn)規(guī)律，采取合理的預(yù)防措旋，實(shí)施正確的防治策略，則完全可以做到有效抑制、避免電氣火災(zāi)的發(fā)生，保障社會(huì)消防安全和人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

［1］ 公安部消防局．2003年中國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒［M］．中國(guó)人事出版社，2003

［2］ 柯穎智．電氣火災(zāi)的主要原因及防范對(duì)策［J］．福建建設(shè)科技，2005(1):55－56

［3］ 張學(xué)楷．線路連接接觸不良引發(fā)電氣火災(zāi)的分析及其預(yù)防［J］．建筑電氣，1995(2)

［4］ 張學(xué)楷．低壓線路常見(jiàn)電氣火災(zāi)原因分析認(rèn)定及預(yù)防措施研究［D］．重慶大學(xué)，2005

［5］ 陳南．建筑電氣防火技術(shù)［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006

［6］ 柯穎智．電氣火災(zāi)的主要原因及防范對(duì)策［J］．福建建設(shè)科技，2005(1):55－56