淺析電氣工程中電氣火災的預防

王沛然

【摘 要】隨著經(jīng)濟的建設與發(fā)展，對電能的需求量不斷增加，電能是當前最普遍應用的能源之一，為社會發(fā)展與經(jīng)濟建設提供穩(wěn)定能源，電能對全社會來說，有著不可替代的重要作用，是人們生產(chǎn)與生活離不開的能源，但是，如果使用不當，則會導致事故的發(fā)生，特別是電氣火災具有隱蔽性強、蔓延速度快、破壞范圍廣的特點，用電不當、電器操作不正確，均會形成火災事故，給國家財產(chǎn)和人民安全帶來極大威脅，嚴重的還會造成無法挽回的重大事故和人員傷亡。只有全面做好電氣應用管理，樹立良好防范意識，才能從根本上杜絕電氣火災，維護社會穩(wěn)定和人們生命財產(chǎn)安全。

【關鍵詞】電氣工程；電氣火災；預防系統(tǒng)

一 常見電氣火災事故類型

1 電氣短路

電氣短路是常見故障，按照部位不同，或分為兩種情況，一種是金屬性短路，當電氣運行時，如果遇到電壓不穩(wěn)定，則會出現(xiàn)金屬性短路的現(xiàn)象，這種情況下短路的電流非常大，短路點處于高溫熔結(jié)狀態(tài)，如果處理不及時，則會導致線路高溫火災事故。另一種是弧性短路，這種類型的短路線路上存在的電流并不是很大，主要是線路上部分連接點，沒有被焊死，在供電量大的時候，出現(xiàn)局部短路點電弧或電火花，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)和解決，則線路局部就會出現(xiàn)2000～3000"C的高溫狀況，遇到易燒介質(zhì)則會導致火災事故的發(fā)生。

2 線路過載

電能設計是根據(jù)一個地區(qū)用電量大小而定的，區(qū)域需電量大，則線路負荷則增加，如果區(qū)域用量小，則會減少線路負荷，但往往一些區(qū)域會出現(xiàn)局部或者集中時間的用電量，使線路出現(xiàn)了過載情況，一個時間區(qū)段內(nèi)用電負荷遠遠超過現(xiàn)有線路電流承受力，如果出現(xiàn)電流突然增大的情況，就會導致線路溫度增加，損壞絕緣層后，很容易出現(xiàn)電氣火災事故。

3 泄漏電流

線路多是在室外使用，在長期的日曬水浸過程中，部分線路極容易出現(xiàn)老化，造成絕緣材料性能下降，遇到環(huán)境潮濕的地區(qū)，很容易加劇線路老化，造成線路對地電容增大或介電強度不足，這時，通電后，就會出現(xiàn)泄漏電流的情況，出現(xiàn)相線對地短路問題，輕則出現(xiàn)火花放電，重則會出現(xiàn)重大火災事故。

4 接觸不良

在許多電氣火災事故中，接觸不良導致的火災現(xiàn)象較多，主要是因為操作不當或檢修不到位造成的，導致線路連接點位置接觸電阻增加，如果有電流經(jīng)過，不良的接觸面就會過載，持續(xù)供電后，出現(xiàn)強烈發(fā)熱反映，引起周圍環(huán)境溫度急劇上升，導致火災事故。

5 諧波效應

這種情況較為少見，但是卻值得關注。因為科學技術不斷發(fā)展，各種非線性負荷電氣設備在生產(chǎn)和生活中得到廣泛應用，并且呈現(xiàn)日益增多的趨勢，這類設備負荷電流通常含有多次諧波電流，其中奇數(shù)次的諧波電流在中性線內(nèi)形成相互疊加后，經(jīng)過測算，最大電流可達相電流兩倍以上，使中性線出現(xiàn)強力的過載，從而線路發(fā)熱并加速絕緣層老化，形成火災事故。

二 造成電氣火災事故成因

1 用電設備自身故障

用電問題一直困擾著人們，特別是一些供電、用電設備質(zhì)量不同，存在著不同的問題，一些設備質(zhì)量在出廠前就沒有檢測，存在一定的先天性缺陷，使電氣設備在應用過程中出現(xiàn)各種問題，比如電氣保護間隙小、絕緣材料性能低等均能夠造成電氣短路或漏電現(xiàn)象，導致火災事故的發(fā)生。

2 電氣系統(tǒng)設計不合理

電氣系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng)，需要嚴格進行設計施工，才能確保用電供電安全可靠，但是在線路設計的時候，往往對實際情況掌握不到位，沒有形成科學良好的設計方案，埋下了不安全隱患，設計上的問題主要表現(xiàn)如下：一是保護設備不理想，也就是說，在進行線路設計時，所選擇和使用的斷路器和熔斷器等保護設備沒有起到作用，其額定電流比線路允許持續(xù)載流量要高出許多，對線路故障不能形成有效的反映，線路發(fā)生故障保護設備不能快速動作，作出有效保護，造成火災事故發(fā)生。二是電氣線路截面積選擇偏小，這種情況也是設計問題，我數(shù)情況下是低估了用電情況，對當?shù)仉娏坎磺宄€路面積小，造成實際負載電流超過了線路安全載流量，往往會造成線路過載和諧波效應等線路故障，從而引發(fā)火災事故發(fā)生。

三 電氣火災預防措施

1 短路起火

當兩導線短路時，電流增大，導線絕緣層被破壞，線芯溫度迅速上升，絕緣自燃引起火災。比如，電氣驗收規(guī)范中規(guī)定，導線在配管中所占面積不能超過配管截面積的40%，這主要是為了留有一定空間，保證空氣流通，以利導線散熱，并預防隨著時間推移，導線絕緣層老化，兩導線相碰造成短路。我們在監(jiān)督工程的過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)施工單位不能嚴格按規(guī)程施工，如配管超載的問題，有的在直徑10毫米的配管中穿七八根導線，更有甚者，配管中導線出現(xiàn)接頭，這是絕不允許的。

防止短路起火的措施主要有以下幾點：

①避免短路發(fā)生，使絕緣層完整無損。比如，導線必須用配管，不能裸露，不能直接抹在墻內(nèi)，導線應帶護套、槽、索等敷設；埋地電纜應注意彎曲半徑足夠大，以防電纜在抽拉的過程中損壞絕緣層。

②在敷設導線時，應采用阻燃配管，防火電纜、防火線槽等。

③若已經(jīng)發(fā)生短路，則應迅速切斷電路，限制火勢沿線路蔓延，防止線路互串。應注意在未切斷電源時，不能潑水以免造成一些不應有的損失及人員傷亡等。

2 接地故障電壓起火

這是比短路更危險的起火原因。一般說來，接地故障回路阻抗大，導線接地連接不良時，更增大回路阻抗，此時便易出現(xiàn)電弧性故障，俗稱打火花。我們要求進戶線在進入配電箱時，箱體須作可靠連接接地，接地螺栓須加鍍鋅墊片，而且若是多股導線須加線鼻子，原因就在于此。

預防接地故障火災，首先應在電氣線路和設備的選用和安裝上盡量防止絕緣損壞，以免接地故障的發(fā)生。對此，除了采取預防短路火災的措施外，還應采取如下措施：

①在建筑物的電源總進線處，裝設漏電保護器，應注意用于防火的漏電保護必須裝在電源總進線處以對整個建筑物起防火作用；

②在建筑物電氣裝置內(nèi)實施總等電位聯(lián)結(jié)。當故障電壓沿PE線進入線路時，建筑物內(nèi)線路上處于同一故障電壓，這樣做后消除了電位差，電弧電火花無從發(fā)生，也就滿足了防火要求。

3 裝一個電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)為用戶省電降耗、保護設備、隱患預測、防火減災。

另外，煤氣爆炸事故也與電氣打火花有很大的關系。一般來說，在一定空間的煤氣達到一定濃度時，此時若有火花，將會發(fā)生煤氣爆炸。當人們下班回家，若聞到一股煤氣或液化氣的臭味時，說明煤氣或液化氣有泄漏，這時不要急于打開燈的開關，首先應該做的是打開窗戶，以免接觸不良的開關打火花，引起煤氣或液化氣爆炸，造成不應有的經(jīng)濟損失和人員傷亡。

結(jié)束語

電氣火災經(jīng)常發(fā)生、而且一旦出現(xiàn)給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來了較大的威脅。我國電氣火災防范的理論與經(jīng)濟發(fā)達國家有不小的差距，問題也較多，應積極向經(jīng)濟發(fā)達的國家靠攏。努力學習經(jīng)濟發(fā)達國家的先進防火理論和實踐，結(jié)合國情把電氣線路的火災減少到最低程度。

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（作者單位：北京騰遠建筑設計有限公司天津分公司）