電氣火災(zāi)分析及應(yīng)對措施

王寶星

【摘 要】從設(shè)計、安裝、管理等方面分析電氣火災(zāi)發(fā)生的原因和相應(yīng)的對策，著重分析漏電引起火災(zāi)的危害和采取的漏電保護措施。強調(diào)了加強電氣施工安全管理在防止電氣火災(zāi)中所起的重要作用。

【關(guān)鍵詞】電氣火災(zāi)， 電弧性短路，漏電保護，諧波電流，電氣施工管理

【中圖分類號】TM621【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0413-01

1.電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析

1.1 接地電弧性短路——最危險且多發(fā)的電氣火災(zāi)隱患

電弧性短路是由于故障點接觸不良，未被熔融而迸發(fā)出電弧或電火花。由于發(fā)生電弧性短路的故障點阻抗較大，它的短路電流并不大，斷路器難以動作，從而使電弧持續(xù)存在。據(jù)測，僅略大于0.5A的電流產(chǎn)生的電弧溫度即可高達2000℃--3000℃，足以引燃任何可燃物，而且電弧的維持電壓低至20V時仍可使電弧連續(xù)穩(wěn)定存在，難以熄滅。這種短路電弧常成為電氣火災(zāi)的點火源。因此，接地電弧性短路是最危險且多發(fā)的電氣火災(zāi)起因。

1.2 配電線路不當產(chǎn)生的火災(zāi)

低壓配電線路敷設(shè)到建筑物的每個部位，而由于設(shè)計或施工不當及用戶用電管理不善等因素，造成低壓配電線路發(fā)生火災(zāi)的事故時有發(fā)生，損失慘重，已引起人們深切關(guān)注。分析其主要原因：

（1）在施工過程，穿線套管無清理、管口無處理和無護套保護，在穿線過程造成電線、電纜絕緣層機械損傷，留下短路隱患。接頭、接線端子連接不牢造成打火、電弧均可引燃周圍可燃物發(fā)生火災(zāi)。各種電氣線路管道穿墻，穿樓板、孔洞未作封堵，在高層建筑電氣豎井內(nèi)線線槽和電纜線槽穿樓層孔洞無采用耐火材料堵塞嚴實，一旦發(fā)生火災(zāi)，則產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，火勢將迅速蔓延。

（2）設(shè)計不當，沒有合理選用配電設(shè)備。斷路器與導(dǎo)線截面不配套，沒有按用途設(shè)計選用阻燃，難燃和不燃的電線、電纜、母線槽和電纜橋架、金屬線槽及其它防火材料，各專業(yè)之間沒有密切協(xié)調(diào)，沒有根據(jù)環(huán)境特征來確定電氣設(shè)備安裝位置、安裝方式和配電線路走向，使工程留下事故及火災(zāi)隱患。

（3）用戶用電管理不善。在工程驗收交付使用后不少用戶隨意增加用電設(shè)備，超負荷用電，筆者在工程維修期間，就發(fā)現(xiàn)一些用戶違反原設(shè)計擅自更換大容量斷路器，使線路長期處于超負荷狀態(tài)，此現(xiàn)象必然導(dǎo)致線路發(fā)熱，絕緣老化，若散熱條件較差，環(huán)境溫度較高時及易引起線路起火。

（4）電氣設(shè)備長期使用，導(dǎo)線陳舊破損，管理不善常年失修，也是常見火災(zāi)隱患之一， 在一些使用較長時間的建筑物， 其電器設(shè)備、絕緣導(dǎo)線均存在不同程度的絕緣老化龜裂，金屬導(dǎo)電體裸露，接頭松動等現(xiàn)象，極易引起火災(zāi)。

1.3 電氣線路中的諧波電流——新出現(xiàn)的電氣火災(zāi)隱患

由于電氣技術(shù)的發(fā)展，非線性負荷的電氣設(shè)備日益增多，例如氣體放電燈、電視機、計算機、微波爐、變頻調(diào)速設(shè)備等。這類設(shè)備的負荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進入公用電網(wǎng)可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加，并可使電氣線路（特別是中性線N）過載發(fā)熱，加速絕緣老化而存在火災(zāi)隱患。中性線過載發(fā)熱的原因是：在三相平衡負載中3次諧波（9次、15次諧波等）在各相中的分量是彼此同相的，在中性線內(nèi)不是互相抵消而是相互疊加的，疊加后的中性線電流可能超過相線電流，甚至達到近2倍的中性線電流，造成中性線過熱而埋下電氣火災(zāi)隱患。如果三相負載不平衡，中性線再疊加上不平衡電流后發(fā)熱將更為嚴重。一些發(fā)達國家為此充分放大了中性線截面，甚至取為相線截面的兩倍。而在我國一些地方，中性線截面仍按習(xí)慣做法，只取相線截面的1/2甚至1/3。如果三相負載不平衡比較嚴重并且存在較大的諧波電流，那么，在不平衡電流及諧波電流的作用下，可能使中性線損壞甚至燒斷，引起電氣設(shè)備的絕緣受損，易使單相設(shè)備燒壞，甚至發(fā)生火災(zāi)。因此，電氣線路的設(shè)計安裝必須適應(yīng)電氣技術(shù)發(fā)展的新要求，不然舊患未除又添新憂，導(dǎo)致我國電氣火災(zāi)的趨勢將不是減少，而是增加。

1.4 室內(nèi)裝修不當引起的火災(zāi)

為追求華麗，使用大量可燃性裝修材料，電器設(shè)備位置隨意暗裝，無預(yù)留散熱空間。電源導(dǎo)線敷設(shè)不按防火要求，在吊頂棚和木質(zhì)墻裙內(nèi)無穿鋼管或難燃PVC 管或使用過長的金屬軟管，且不做接地跨接。接頭處理馬虎，隨意在吊頂棚內(nèi)分支接線，接頭無設(shè)在接線盒內(nèi)。這些都是裝修不當，導(dǎo)致電氣火災(zāi)的直接原因，還有裝修工程非電氣專業(yè)人員安裝電器設(shè)備，有關(guān)部門對裝修工程監(jiān)督管理不力，都將給工程留下電氣火災(zāi)隱患。

2.電氣火災(zāi)的防范措施

為了預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，除了按消防規(guī)范要求安裝必要的消防設(shè)施外，還必須采取切實有效的防范措施。

2.1 積極推廣應(yīng)用帶漏電保護功能的斷路器

要防止電弧性接地短路，應(yīng)大力推廣使用帶漏電保護功能的斷路器，就一般建筑而言，除線路末端裝設(shè)30mA的漏電保護器（RCD）外，進線處應(yīng)裝設(shè)帶漏電保護功能的三相四線斷路器，漏電動作電流可選300mA或500mA，帶0.15-0.3秒延時。帶漏電保護功能的斷路器其延時功能可與第二級30mA的RCD配合，實現(xiàn)選擇性保護，而且500mA以下電弧能量尚不足以引燃起火，因此，如果我國能在樓房的電源進線上裝設(shè)帶漏電保護功能的斷路器，就可有效地消除接地電弧產(chǎn)生的隱患，從而大幅度降低我國單相接地短路引發(fā)的火災(zāi)。

2.2 加強施工管理，采取相應(yīng)措施，消除電氣火災(zāi)隱患

（1）要提高和保證電氣裝置接頭接線端子與線路連接質(zhì)量，防止連接不牢引起打火、起弧。

（2）配電線路要按防火要求敷設(shè)和保護，在配線時要清管，做好護口護套，防止拉線時線路受到損傷，留下短路和漏電隱患， 套管管口兩端應(yīng)及時采用耐火材料堵塞。

（3）及時封堵電氣線路管道周邊孔洞，電氣豎井內(nèi)穿線線槽、電纜橋架、封閉式母線等穿墻穿樓層孔洞用耐火材料堵塞嚴實，防止火災(zāi)發(fā)生時形成煙囪效應(yīng)。

（4）在橋架或線槽內(nèi)敷設(shè)的電纜電線，不得在其內(nèi)部分支，接頭應(yīng)設(shè)在橋架或線槽外部加裝的接線盒內(nèi)。敷設(shè)在吊頂內(nèi)的配電線路應(yīng)嚴格按規(guī)范要求穿管保護。

（5）配電間和配電豎井應(yīng)設(shè)有防水措施，在施工過程未安裝到位的封閉母線接頭和未穿線的預(yù)埋套管應(yīng)有保護措施，防止雜物和水進入。施工完應(yīng)及時消除垃圾，以避免留下可燃物。

（6）加強電氣專業(yè)與其它各專業(yè)施工之間的協(xié)調(diào)，避免其它工種施工破壞電氣線路，留下火災(zāi)隱患。

（7）按設(shè)計要求選用電器產(chǎn)品、電氣材料，嚴禁偽劣假冒電氣產(chǎn)品和淘汰電器產(chǎn)品用在工程上。

除上述措施外，施工單位要加強施工隊伍的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，不斷提高人員技術(shù)素質(zhì)，增強質(zhì)量和防火意識，嚴格按圖按規(guī)范施工， 加強自身檢查監(jiān)督，確保電氣工程安裝質(zhì)量，將發(fā)生電氣火災(zāi)危險可能性降到最低限度。

2.3 防止高次諧波引起的火災(zāi)隱患

目前諧波對住宅用戶的影響比公共建筑小的多，現(xiàn)在只能采取增大線路截面，特別是增大中性線截面的辦法，以減小回路阻抗，這樣減少高次諧波電流在回路阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓，可相應(yīng)減少線路的諧波含量。對于公用建筑來說，防止諧波危害，除了采取減少線路阻抗的措施外，還可以裝設(shè)諧波濾波器、諧波抵消器來濾除或抵消諧波分量。

2.4 加強裝修的管理

有關(guān)部門對裝修工程要加大檢查監(jiān)督力度，嚴禁無資質(zhì)設(shè)計和無設(shè)計、無證施工，嚴格執(zhí)行消防法和消防部門規(guī)定的有關(guān)條例和審批驗收制度。

3.結(jié)束語

發(fā)生電氣火災(zāi)的原因是多種多樣的， 必須引起各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的高度重視，除了采取必要的技術(shù)措施外，最關(guān)鍵的還是管理。設(shè)計、施工、用戶、消防和質(zhì)量監(jiān)督等有關(guān)部門要密切配合加強管理，以減少和杜絕由于電氣原因引發(fā)的重大火災(zāi)事故的發(fā)生。

參考文獻

[1] 谷水清主編.電力系統(tǒng)繼電保護[M]. 北京：中國電力出版社，2005.

[2] 劉介才.工廠供電[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1983.

[3] 卓樂友.電力工程電氣設(shè)計手冊.第2冊，電氣二次部分[M]. 北京：水利電力出版社，1991.