淺談電氣設(shè)備防火要求及線路保護(hù)措施

李心中

【摘要】通過對(duì)近年來發(fā)生的重特大電氣火災(zāi)事故起火源的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明，電氣線路是引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素，約占55%，其中大部分發(fā)生在低壓電氣線路上;其次是用電器具，占15%;在此是電氣設(shè)備和用電設(shè)備，分別占12%和10%;照明器具，占8%，這其中大部分是由熒光燈鎮(zhèn)流器長期處于工作狀態(tài)，產(chǎn)生過熱或故障引起的火災(zāi)事故。由此可見，建筑的電氣火災(zāi)預(yù)防應(yīng)著重做好電氣線路和用電設(shè)備的防火措施。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備;防火;線路保護(hù)

電氣線路是用于傳輸電能、傳遞信息和宏觀電磁能量轉(zhuǎn)換的載體，電氣線路火災(zāi)除了由外部的火源或火種直接引燃外，主要是由于自身在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的短缺、過載、接觸電阻過大以及漏電等故障產(chǎn)生電弧、電火花或電線、電纜過熱，引燃電線、電纜及其周圍的可燃物引發(fā)的火災(zāi)。通過對(duì)電氣線路火災(zāi)事故的原因分析統(tǒng)計(jì)，電氣線路的防火措施主要應(yīng)從電線電纜的選擇、線路的敷設(shè)及連接、在線路上采取保護(hù)措施等方面入手。

1、電線電纜絕緣材料及護(hù)套的選擇

（1）普通聚氯乙烯電線電纜的適用維度范圍-15至60℃，適用場所的環(huán)境溫度超出該范圍時(shí)，應(yīng)采用特種聚氯乙烯電線電纜;普通聚氯乙烯電線電纜在燃燒是會(huì)散發(fā)有毒煙氣，不適用于地下客運(yùn)設(shè)施、地下商業(yè)區(qū)、高層建筑和重要公共設(shè)施等人員密集場所。

（2）阻燃電纜的性能主要用氧指數(shù)和發(fā)煙兩個(gè)指標(biāo)來評(píng)定。由于空氣中氧氣占21%，因此氧指說超過21%的材料在空氣中會(huì)自熄，材料的氧指數(shù)越高，則表示它的阻燃性越好。

（3）耐火電線電纜：耐火電線電纜是指規(guī)定試驗(yàn)條件下，在火焰中被燃燒一定時(shí)間內(nèi)能保持正常運(yùn)行特定的電纜。耐火電纜按絕緣材質(zhì)可分為有機(jī)型和無機(jī)型兩種，有機(jī)型主要是采用800℃高溫的云母帶以50%的重疊搭率兩層作為耐火層;外部采用聚氯乙烯或交聯(lián)聚乙烯為絕緣，若同時(shí)要求阻燃，只要絕緣材料選用阻燃型材料即可。有機(jī)型耐火電纜加入隔離層后，可以耐火900℃高溫。無機(jī)型是礦物絕緣電纜。它是采用氧化鎂作為絕緣材料，銅管作為保護(hù)套的電纜，國際上稱為MI電纜。

2、用電設(shè)備防火要求

2.1電氣裝置開關(guān)防火

開關(guān)應(yīng)設(shè)在開關(guān)箱內(nèi)，開關(guān)箱應(yīng)加蓋。木質(zhì)開關(guān)箱你的內(nèi)表面應(yīng)以白天皮，開關(guān)箱應(yīng)設(shè)在干燥處，不應(yīng)安裝在易燃、潮濕、高溫、多塵的場所。開關(guān)的額定電流和額定電壓均應(yīng)實(shí)際使用情況相適應(yīng)，降低接觸電阻防止發(fā)熱過度。

2.2繼電器防火

繼電器在選用時(shí)，除線圈電壓、電流應(yīng)滿足要求外，還應(yīng)考慮被控對(duì)象延誤時(shí)間、脫口電流倍數(shù)、觸點(diǎn)個(gè)數(shù)等因素。繼電器要安裝在少振、少塵、干燥的場所，現(xiàn)場嚴(yán)禁有易燃、易爆物品存在。

2.3接觸器防火

接觸器技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合實(shí)際使用要求，接觸器一般應(yīng)安裝在干燥、少塵的控制箱內(nèi)，其滅弧裝置不能隨意拆開，以免損壞。

2.4啟動(dòng)器防火

啟動(dòng)器的火災(zāi)危險(xiǎn)，主要是由于分?jǐn)嚯娐窌r(shí)接觸部位的電弧飛濺以及接觸部位的接觸過大而產(chǎn)生的高溫?zé)龤ч_關(guān)設(shè)備并引燃物，因此啟動(dòng)器附近嚴(yán)禁有易燃、易爆物品存在。

2.5剩余電流保護(hù)裝置防火

剩余電流保護(hù)裝置的火災(zāi)危險(xiǎn)，在于發(fā)生漏電事故后沒有及時(shí)動(dòng)作，不能迅速切斷電源，而引起的人身傷亡事故、設(shè)備損壞甚至火災(zāi)。應(yīng)按使用要求及時(shí)規(guī)定位置進(jìn)行選擇和安裝，以免影響動(dòng)作性能;在安裝帶有短路保護(hù)的剩余電流保護(hù)裝置時(shí)，必須保證在電弧噴出方向有足夠的飛弧距離，應(yīng)注意剩余電流保護(hù)的工作條件，在高溫、底紋、高濕、多塵以及有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用時(shí)，應(yīng)采取必要的輔助保護(hù)措施。接線時(shí)應(yīng)注意分清負(fù)載側(cè)和電源側(cè)，應(yīng)按規(guī)定接線，切忌接反。注意分清主電路與輔助電路的接線端子，不能接錯(cuò)。注意區(qū)分中性線和保護(hù)線。

2.6低壓配電柜防火

配電柜應(yīng)固定安裝在干燥清潔的地方，以便于操作和確保安裝。配電柜上的電氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)電壓等級(jí)、負(fù)荷容量、用電場所和防火要求等進(jìn)行或選定。配電柜中的配線，應(yīng)采絕緣導(dǎo)線和合適的截面面積。配電柜的金屬支架和電氣設(shè)備外殼，必須進(jìn)行保護(hù)接地或接零。

2.7電動(dòng)機(jī)防火

如果電動(dòng)選型不合理、本身質(zhì)量差或使用維護(hù)不當(dāng)?shù)榷伎赡茉斐设F心、繞組等部件發(fā)熱引起火災(zāi)。

（1）過載：電動(dòng)機(jī)過載所帶機(jī)械超過額定負(fù)載或者電源電壓過低時(shí)，會(huì)造成繞組電流增加，繞組你和鐵心溫度上升，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生火災(zāi)。

（2）接觸不良

電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如果電源線、電源引線、繞組等電氣連接處接觸點(diǎn)不良，會(huì)造成接觸電阻過大而發(fā)熱或者產(chǎn)生電弧，嚴(yán)重時(shí)可引燃電動(dòng)機(jī)內(nèi)可燃物進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。

（3）絕緣損壞

由于長期過載使用、受潮濕環(huán)境或腐蝕性氣體侵蝕、金屬異物掉入機(jī)殼內(nèi)、頻繁啟動(dòng)、雷擊或瞬間過電壓等原因、造成電動(dòng)繞組損壞或絕緣能力降低，形成相間和匝間短路，因而引發(fā)火災(zāi)。

2.8機(jī)械摩擦

當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸承損壞時(shí)，摩擦增大，出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，潤滑脂變稀溢出軸承，進(jìn)一步加速軸承溫度升高。當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)引燃周圍可燃物而引發(fā)火災(zāi)。軸承損壞嚴(yán)重時(shí)可造成定子、轉(zhuǎn)子摩擦或者電動(dòng)機(jī)軸被卡主，產(chǎn)生高溫或繞組短路而引發(fā)火災(zāi)。

3、電氣線路的保護(hù)措施

3.1短路保護(hù)

短路保護(hù)裝置應(yīng)保證在短路電流在導(dǎo)體和連接中產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機(jī)械力造成危害之前分?jǐn)嘣摱搪肪€路;分?jǐn)嗄芰Σ粦?yīng)小于保護(hù)電氣安裝的預(yù)期短路電流，但在上級(jí)已裝有所需分?jǐn)嗄芰Φ谋Ｗo(hù)電氣時(shí)，下級(jí)保護(hù)電路的分?jǐn)嗄芰υ试S小于預(yù)期短路電流，此時(shí)該上、下級(jí)保護(hù)電器的能量不超過其能夠承受的能量。應(yīng)在短路電流使導(dǎo)體達(dá)到允許的極限溫度之前分?jǐn)嘣摱搪冯娏鳌?/p>

3.2過載保護(hù)

過載電流引起的導(dǎo)體升溫對(duì)導(dǎo)體的絕緣、接頭、端子或?qū)w周圍的物質(zhì)造成損害之前分?jǐn)噙^載電流。對(duì)于突然斷電比過載造成的損失更大的線路，如消防水泵之類的負(fù)荷，其過載保護(hù)應(yīng)作為報(bào)警信號(hào)，不應(yīng)作為直接切斷電路的觸發(fā)信號(hào)。

（1）線路計(jì)算電流效應(yīng)或等于熔斷溶體的額定電流，后者應(yīng)小于或等于導(dǎo)體允許持續(xù)載電流。

（2）保證保護(hù)電氣可靠動(dòng)作的電流小于或等于1.45倍熔斷溶體額定電流。

3.3接地故障保護(hù)

當(dāng)發(fā)生帶電導(dǎo)體與外漏可掉電部分、裝置外可到店部分、PE線、PEN線、大地等之間的接地故障時(shí)，保護(hù)電器必須切斷該故障電路。接地故障保護(hù)電器的選擇應(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)的接地形式、電氣設(shè)備使用特點(diǎn)及導(dǎo)體截面面積等確定。

（1）當(dāng)靈敏性符合要求時(shí)，采用短路保護(hù)兼作接地故障呢保護(hù)。

（2）零序電流保護(hù)模式適用于TN-C、TN-C-S系統(tǒng)，不適用于和諧波電流大的配電系統(tǒng)。

剩余電流保護(hù)模式適用于TN-S系統(tǒng)，不適用于TN-C系統(tǒng)。

4、電動(dòng)機(jī)的火災(zāi)預(yù)防措施

（1）合理選擇電動(dòng)機(jī)包括兩方面：一方面，應(yīng)考慮傳動(dòng)過程中功率的損失和對(duì)電動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率需求，選擇合適功率的電動(dòng)機(jī);另一方面，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、運(yùn)行方式和生產(chǎn)工況等因素，特別是防潮、防腐、防塵、防爆燈對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求，合理選擇電動(dòng)機(jī)形式。

（2）不同類型的電動(dòng)機(jī)應(yīng)采用相適合的保護(hù)裝置。例如，中、小功率低壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的保護(hù)裝置應(yīng)具有短路保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、過載保護(hù)、斷線保護(hù)、低壓保護(hù)、漏電保護(hù)、繞組溫度保護(hù)等功能。

（3）電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)對(duì)電流、電壓、升溫、聲音、振動(dòng)、傳動(dòng)裝置的狀況等進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)視，當(dāng)上述參數(shù)超出允許值或出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即停止運(yùn)行，檢查原因，排除故障。

（4）電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中應(yīng)做好防雨、防潮、防塵和降雨等工作，保持軸承潤滑良好。電動(dòng)機(jī)周圍應(yīng)保持環(huán)境整潔。