淺析造成電器火災(zāi)原因及預(yù)防方法

【摘 要】近年來(lái)在我國(guó)，火災(zāi)事故的數(shù)量呈上升趨勢(shì)。其中由電器設(shè)備、電氣線路故障或使用不當(dāng)而引起的電氣火災(zāi)次數(shù)越來(lái)越多，造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失逐年呈上升趨勢(shì)。本文介紹造成電氣火災(zāi)原因及解決的辦法。

【關(guān)鍵詞】電氣火災(zāi)；原因分析；排除方法

近年來(lái)在我國(guó)，火災(zāi)事故的數(shù)量呈上升趨勢(shì)。從20世紀(jì)80年代起，電氣火災(zāi)便成為各類火災(zāi)的主角。根據(jù)資料顯示，到1999年，全國(guó)發(fā)生火災(zāi)比前10年翻了一番。高達(dá)一萬(wàn)次，占各類火災(zāi)事故的30%以上，而到了2007年，已占給類火災(zāi)事故的35%以上，在農(nóng)村火災(zāi)原因中，電氣火災(zāi)列第二位，在城市火災(zāi)原因中，這被排在第一的位置，頻頻發(fā)生火災(zāi)的原因所在？

1 造成電氣火災(zāi)原因歸納起來(lái)主要有以下幾種

1.1 1）電弧與火花短路-相線與相線（或地線）在某一點(diǎn)由于絕緣損壞產(chǎn)生碰接，引起電流回路電流增強(qiáng)又稱碰線、混線回路或連電。短路分為相間短路和對(duì)地短路，造成短路的主要原因有：（1）電氣設(shè)備在使用和安裝與使用環(huán)境不符。致使其在潮濕鹽堿環(huán)境條件下受到破壞；（2）電氣設(shè)備使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，超過(guò)使用期限，老化或受損脫落；（3）金屬導(dǎo)體遇到老鼠毒蛇等小動(dòng)物，跨接在輸電裸線的兩相之間或相對(duì)地之間；（4）電線與金屬導(dǎo)體長(zhǎng)期摩擦使絕緣層破裂；（5）過(guò)電壓使絕緣層擊穿；（6）錯(cuò)誤的操作等。短路時(shí)，在路點(diǎn)或?qū)Ь€連接松弛的電氣接頭處，會(huì)產(chǎn)生電弧或火花。電弧溫度很高，可達(dá)6000°以上，不但可引燃它本身的絕緣層材料，還可以將它附近的可燃材料、蒸氣和粉末引燃，電弧還可能是由于接地裝置不良或電氣設(shè)備與接地裝置間距夠小，過(guò)電壓時(shí)使空氣擊穿而引起。切斷或接通大電源電路時(shí)或大截面熔斷器爆斷時(shí)，也能產(chǎn)生電弧。

2）過(guò)負(fù)荷--電氣線路和電氣設(shè)備在運(yùn)行中超過(guò)安全載流量或額定植的現(xiàn)象，也稱過(guò)載。由于電線的發(fā)熱量與電流的平方成正比，因此過(guò)負(fù)荷時(shí)，發(fā)熱量往往超過(guò)允許限度，輕則加速絕緣老化，重則會(huì)使絕緣層燃燒而引起火災(zāi)事故。造成過(guò)負(fù)荷的主要原因有：

（1）設(shè)計(jì)、安裝造型不正確，使電氣設(shè)備額定容量小于實(shí)際負(fù)荷量；（2）設(shè)備和導(dǎo)線隨意裝接，增加負(fù)荷，造成超載運(yùn)行；（3）檢修、維護(hù)不及時(shí)，使設(shè)備或?qū)Ь€長(zhǎng)期處于帶病運(yùn)行狀態(tài)。

3）接觸不良-導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與電氣設(shè)備的連接處由于接觸面處很不好，接頭松動(dòng)，造成連接處接觸不良，局部產(chǎn)生的作用卜產(chǎn)生熱量，可以使金屬變色甚至熔化，有可能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。造成接觸不良的原因有：①電氣接頭表面的虧損，接觸電阻增人，②電氣接頭長(zhǎng)期運(yùn)行，產(chǎn)生導(dǎo)電不良的氧化膜，未及時(shí)消除，③電氣接頭因振動(dòng)或冷熱變化的影響，使連接處松動(dòng)，④銅、鋁線相接時(shí)，由于接頭處理不當(dāng)?shù)取?/p>

1.2 舊建筑的老化電氣線路火災(zāi)隱患舊建筑中大量使用的鉛蒸電線、電纜。電氣線路設(shè)計(jì)過(guò)于節(jié)約，線路容量偏低，線路老化嚴(yán)重，引起相當(dāng)高的火災(zāi)事故，是發(fā)生電氣火災(zāi)的非常重要原因。我國(guó)從1999年起國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》就明確要求住宅內(nèi)應(yīng)使用銅芯導(dǎo)線。

1.3 計(jì)考慮不周和施工質(zhì)量差-也是一重要火災(zāi)隱患近年來(lái)，由于夏季大量使用空調(diào)，一些樓層的電氣線路截面偏小，設(shè)計(jì)容量偏低不堪重負(fù)，頻頻跳閘，更嚴(yán)重的是電氣線路長(zhǎng)期過(guò)載，導(dǎo)致絕緣下降，成為一個(gè)難以處理的火災(zāi)隱患。除設(shè)計(jì)線路截面偏小以外，我國(guó)至今設(shè)有制定電線、電纜截流量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如IEC標(biāo)準(zhǔn)2.5mm2銅芯塑料線截流量為26A，而我國(guó)的一些資料取30-32A，此IEC標(biāo)準(zhǔn)高出20%多。而設(shè)計(jì)又多未考慮，多根導(dǎo)線穿管暗敷設(shè)時(shí)發(fā)熱而導(dǎo)致的接流量降低，這些因素使所選擇的線路截面更顯偏小，也給今后使用留下隱患。在工程的施工過(guò)程中，電氣線路安裝不規(guī)范，施工工藝不良，導(dǎo)線連接不實(shí)，接觸不良，絕緣刮破等也是發(fā)生火災(zāi)的一個(gè)重要原閑。

1.4 電氣線路中的諧波電流-新出現(xiàn)的電氣或火災(zāi)隱患由于電氣技術(shù)的發(fā)展，非線性負(fù)荷的電氣設(shè)備日益增多，例如氣體放點(diǎn)燈、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、微波爐、變頻調(diào)速設(shè)備等。這類設(shè)備的負(fù)荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進(jìn)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(guò)載發(fā)熱，加速絕緣老化而存在火災(zāi)隱患。中性線過(guò)載發(fā)熱的原因是：在三相平衡負(fù)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，在中性線中可相互抵消，疊加后的中性線電流可能超過(guò)相線三相負(fù)載不平衡，中性線在疊加上不平衡電流后發(fā)熱將更為嚴(yán)重。一些發(fā)達(dá)國(guó)家為此充分放大了中性線截面，甚至取為相線截面的兩倍。而在我過(guò)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(fù)載不平衡比較嚴(yán)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(jì)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(guó)電氣火災(zāi)的趨勢(shì)將不是減少，而是增加。

2 電氣火災(zāi)的解決辦法及措施

2.1 極推廣應(yīng)用帶漏電保護(hù)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(hù)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(hù)器（RCD）外，進(jìn)線處應(yīng)裝設(shè)帶漏電保護(hù)功能的三相四線斷路器，漏電動(dòng)作電流可選300mA或500mA，帶0.15-0.3秒延時(shí)。帶漏電保護(hù)功能的斷電器其延時(shí)功能可與第二級(jí)30mA的RCD配合，實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)，而且500mA以下電弧能量尚不足以引燃起火，因此，如果我國(guó)能在樓房的點(diǎn)驗(yàn)進(jìn)線上裝設(shè)帶漏電保護(hù)功能的斷電器，就可能有效地消除接地電弧產(chǎn)生的隱患，從而大幅度降低我國(guó)單相接地短路引起的火災(zāi)。

2.2 改造老舊線路，消除電氣火災(zāi)隱患

對(duì)于年代久遠(yuǎn)的建筑物其老化線路應(yīng)事業(yè)銅芯電線（電纜）進(jìn)行更新，徹底消除火災(zāi)隱患。鋁接線端和銅接線端應(yīng)搪錫，銅線和鋁線連接應(yīng)采用銅鋁過(guò)渡接頭。新的建筑工程應(yīng)該嚴(yán)格按照《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-1999的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，“電氣線路應(yīng)采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導(dǎo)體應(yīng)采用銅線，每套住宅進(jìn)戶線截面不應(yīng)小于10mm2，分支回路截面不應(yīng)小于2.5mm2”。

2.3 適當(dāng)提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保施下質(zhì)量

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，今后會(huì)有更多的用電設(shè)備進(jìn)入家庭和寫(xiě)字樓，電氣設(shè)計(jì)應(yīng)以發(fā)展的眼光選擇導(dǎo)線截面，適應(yīng)未來(lái)的需要。同時(shí)還應(yīng)充分考慮到導(dǎo)線載流量偏大問(wèn)題，嚴(yán)格控制線路的長(zhǎng)度不超過(guò)允許范圍，杜絕隱患。在施工中應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范操作，做好線路連接、大功率燈具防火、保護(hù)線路絕緣、防止中性線斷裂等工作，消除不必要的隱患。另外，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范、電氣施工、驗(yàn)收規(guī)范等與IEC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距，一些電氣火災(zāi)隱患的防范在這些規(guī)范中未作具體規(guī)定，因此應(yīng)提高國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的電氣安全水平，并制定導(dǎo)線載流量的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以利于防止電氣火災(zāi)措施的落實(shí)。

2.4 防止高次諧波引起的火災(zāi)隱患

目前諧波對(duì)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，以減小網(wǎng)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(duì)于公用建筑來(lái)說(shuō)，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)有源（或無(wú)源）諧波濾波器、諧波抵消器來(lái)濾除或抵消諧波分量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭莉鴻.安全用電[J].中國(guó)電力出版社，上海消防，2010（12）.

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[責(zé)任編輯：丁艷]