電氣線路引發(fā)火災(zāi)的原因與防治

崔淑波

【摘 要】電氣線路因超負(fù)荷引起火災(zāi)，在電氣火災(zāi)中占有相當(dāng)大的比重，經(jīng)常發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)公共場所和居民家庭中。其主要原因：一是線路導(dǎo)線截面積太??；二是線路中接入過多的或功率過大的電器設(shè)備。文章就電氣線路超負(fù)荷引發(fā)火災(zāi)的原因、電流與負(fù)荷之間的關(guān)系、導(dǎo)線載荷能力口訣及防止線路超負(fù)荷的措施等進(jìn)行闡述。

【關(guān)鍵詞】電氣；線路；超負(fù)荷；火災(zāi)；分析

電氣線路因超越負(fù)荷引起火滅，在電氣火滅中占有相當(dāng)大的比重，經(jīng)常發(fā)生在鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)公共場所和居民家庭中。其主要原因：一是線路導(dǎo)線截面積太??；二是線路中接入過多的或功率過大的電器設(shè)備。

1.電氣線路引發(fā)火災(zāi)的原因分析

電氣線路中通過電流時，由于導(dǎo)體自身電阻存在會產(chǎn)生一定熱量，其大小為Q=12RT。導(dǎo)線選定后，負(fù)荷越多，電流I功率越大，導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量越多。如電流在導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和導(dǎo)體外散出的熱量相等，導(dǎo)體保持相對熱平衡，導(dǎo)體溫度不會上升。如果導(dǎo)體中電流產(chǎn)生的熱量大于導(dǎo)體散出的熱量，熱量積累的結(jié)果會使導(dǎo)體的溫度不斷升高。一般規(guī)定導(dǎo)線工作的最高溫度為65℃，這時導(dǎo)線中的電流為安全電流，超過這個電流為線路超負(fù)荷。導(dǎo)線長期超負(fù)荷使用可以使絕緣層老化，或者使與導(dǎo)線相鄰的易燃物起火。實驗證明，當(dāng)導(dǎo)線內(nèi)電流超過安全電流2倍時，線芯溫度可達(dá)300℃，這時可以聞到臭味，導(dǎo)線局部絕緣層起泡與線芯分離，甚至局部出現(xiàn)冒煙；當(dāng)導(dǎo)線中通過2.5至3倍的安全電流時，線芯溫度可達(dá)700℃以上，這時線芯變紅，絕緣層起火。另一方面由于絕緣層長期處在高溫情況下，其有機(jī)物成份逐漸碳化，碳化部分可能形成半導(dǎo)體，使導(dǎo)線絕緣程度下降，這又有可能造成線路對地或線路間短路，或者漏電，更進(jìn)一步的加大負(fù)荷，產(chǎn)生更高的溫度。如此形成惡性循環(huán)，進(jìn)而引起火災(zāi)。

2.電氣線路電流與負(fù)荷之間的關(guān)系

線路發(fā)熱和電流平方成正比。電流I與負(fù)荷功率P有如下關(guān)系P=IU，U為電壓，對一定線路來說為一定值，由此可知功率越大，負(fù)荷越多，電流越大，發(fā)熱越大，火災(zāi)隱患越大。

對于一個線路中的幾個用電設(shè)備，它們各個功率的總和為整個線路的功率。即：P=P1+P2+P3+……+Pn；各個支路電流之和為整個線路的總電流。即：I=i1+i2+i3+……+in，由此看來線路并聯(lián)電器越多總功率越大；總電流越大線路發(fā)的熱量越多。

一般單相電器上都有額定功率和額定電壓數(shù)，其額定電流即可由I=P/U算出；對于三相電器可用P=IUCOSф計算，但理論性強(qiáng)，計算不方便，這里給出一經(jīng)驗以式；三相電器電流約等功率千瓦數(shù)的2倍，累加各支路電流即可算出整個線路總電流數(shù)。

3.電氣線路所能承受的載荷

依據(jù)Q=12RT，當(dāng)線路中負(fù)荷一定，電流一定時，導(dǎo)線的發(fā)熱和導(dǎo)線自身電阻成正比關(guān)系。由R=ρL/S知（P為導(dǎo)線電阻率，L為導(dǎo)線長度，s為導(dǎo)線截面積）導(dǎo)線截面積越大，電阻越大，發(fā)熱越少，火災(zāi)危險性越小。但是導(dǎo)線越粗，成本越高，在電力輸配過程中除考慮發(fā)熱條件外還考慮成本、導(dǎo)線強(qiáng)度、電壓損失等綜合因素。不同截面安全載流量在電工手冊等專業(yè)書中有專門規(guī)定?，F(xiàn)介紹一個簡便口訣可以很方便的算出導(dǎo)線的安全載流量為多少。

導(dǎo)線的截面積規(guī)格有（單位以mm2計）：

1、l.5，2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、l20、150、185等幾種規(guī)格。

歸納總結(jié)實用口訣為：

十下五，百上二，25、35四三界：

70、95兩倍半，穿管溫度8、9折，

裸線加一半，銅線升級算。

口訣以鋁芯絕緣導(dǎo)線為基礎(chǔ)，具體含意解釋如下：

十下五：10mm2以下的鋁芯導(dǎo)線安全載流量為導(dǎo)線載而積的五倍。如4mm2的鋁導(dǎo)線的安全載流量為4×5=20安培。

百上二：l00mm2以上鋁線安全載流量為截面積的2倍。如l50mm2鋁電纜安全載流量為150×2=300安培。

25、35四三界：l6mm2和25mm2安全載流量為截面積的四倍；35mm2、50mm2為截面積的三倍；如50mm2鋁質(zhì)電纜安傘載流量為50×3=150安培。

70、95兩倍半：70mm2、95mm2鋁質(zhì)電纜的安傘載流量為其截面積的2.5倍。

穿管溫度8、9折：即如果電線穿管保護(hù)，使用級別較高時，其安全電流減少為原來的80%；如果電纜使用環(huán)境溫度超過25℃時，其安全載流量為原來的90%，如果既穿管又高溫則安全載流量為原來80%×90%=72%。

裸線加一半：如電纜是無絕緣裸線，其散熱條件好，安全載流量在基礎(chǔ)上加一半。如4mm2鋁線絕緣安全載流量為4×5（十下五）=20安培，如果裸線，其安全載流量增加一半為20+20×1、2=30安培。

銅線升級算：因銅線導(dǎo)電性能好，其安全載流量在鋁線基礎(chǔ)上升一級計算。如2.5mm2絕緣銅線其安全載流量相當(dāng)于4mm2的鋁線為4×5=20安培，其它類推。

按以上口訣可以方便推算出導(dǎo)線安全載流量，結(jié)合前面公式計算各負(fù)荷電流總數(shù)，可以算出導(dǎo)線是否超負(fù)荷。例如某線路共有電器為94600瓦。其電流為I=94600/220=430安培，實際選用電纜為70mm2鋁裸電纜，則線路實際安全電流為70×2.5（70、95兩倍半）+70×2.5×l、2（裸線加一半）=330安培。線路負(fù)荷電流430A大于線路安全電流330A，線路溫度高于65℃，線路超負(fù)荷。

4.防止電氣線路引發(fā)火災(zāi)的措施

（1）在電路敷設(shè)時合理選擇導(dǎo)線截面積和導(dǎo)線種類，在條件允許情況下留出一定余量，以備擴(kuò)大生產(chǎn)增大容量時使用。

（2）杜絕私拉亂接，嚴(yán)格控制負(fù)載。加強(qiáng)對臨時用電管理，對線路要定期檢查，按期拆除，嚴(yán)禁使用“一地一線”制和裸電線在樹上或建筑物上私拉亂綁。不經(jīng)允許不準(zhǔn)私自增加負(fù)荷。

（3）定期檢查線路有無漏電和設(shè)備增減，一年至少二次測量線路和設(shè)備的對地電阻，發(fā)現(xiàn)漏電及時解決。

（4）主線路和各分支線路都安裝相應(yīng)保險、自動開關(guān)或漏電保護(hù)裝置，以便及時切斷電源，減小事故范圍，防止火災(zāi)發(fā)生。