一起住宅小區(qū)住戶電氣火災(zāi)事件分析及防范措施

劉碩華 張芳

摘要：為做好住宅小區(qū)電氣火災(zāi)的防范，筆者對(duì)一起住宅小區(qū)住戶電氣火災(zāi)的案例進(jìn)行了分析。通過對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)及住戶配電箱接線情況的查看分析，認(rèn)為火災(zāi)發(fā)生的主要原因是起火住戶屋內(nèi)某帶電待機(jī)狀態(tài)的用電電器內(nèi)部元器件或線路老化引發(fā)電弧性短路，引燃電器周邊的可燃物導(dǎo)致起火。同時(shí)，對(duì)火災(zāi)發(fā)生時(shí)段電壓波動(dòng)導(dǎo)致其他住戶用電電器損壞的原因亦進(jìn)行了研究分析，根據(jù)火災(zāi)事件原因分析結(jié)果，在住戶電器使用及配電接線等方面提出了相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞：住宅小區(qū);電氣火災(zāi);電壓波動(dòng);防范措施

據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021年全國(guó)消防救援隊(duì)伍共接報(bào)火災(zāi)74.8萬起，死亡1987人，受傷2225人，直接財(cái)產(chǎn)損失67.5億元，其中，住宅火災(zāi)的起數(shù)占總數(shù)的34.5%。從引發(fā)火災(zāi)的直接原因看，因電氣引發(fā)的占28.4%，電氣原因仍然是引發(fā)火災(zāi)的首要原因。2022年5月，某住宅小區(qū)一住戶屋內(nèi)發(fā)生火災(zāi)（火災(zāi)發(fā)生時(shí)屋內(nèi)無人），火情持續(xù)近3個(gè)小時(shí)才撲滅，火災(zāi)導(dǎo)致住戶屋內(nèi)部分區(qū)域燃燒損毀嚴(yán)重。同時(shí)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)段出現(xiàn)電壓波動(dòng)，導(dǎo)致共用同一電表箱的其他住戶用電電器遭受不同程度的損壞。

火災(zāi)發(fā)生后，該住宅小區(qū)屬地消防救援支隊(duì)組織電力行業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)專家對(duì)起火現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行事件調(diào)查分析，以找出火災(zāi)發(fā)生原因及其他住戶用電電器損壞的原因。

1? 起火現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

1.1? 起火現(xiàn)場(chǎng)察看情況

起火現(xiàn)場(chǎng)為某住宅小區(qū)某棟14樓一住戶屋內(nèi)，起火住戶屋內(nèi)書房區(qū)域有明顯過火痕跡，其它區(qū)域和其他樓層均未見過火，書房?jī)?nèi)東面區(qū)域墻面抹灰層燒損脫落嚴(yán)重，墻面金屬窗框因高溫受熱導(dǎo)致局部變形，墻面靠近地面位置的插座已全部燒毀，該區(qū)域主要有書桌、音響功放、手提電腦、手機(jī)充電器、排插等物品，靠近地面位置墻上安裝有插座，墻上開設(shè)有窗戶（見圖1）。

書房南面區(qū)域的書架及書籍燒損嚴(yán)重，書架東側(cè)的部分書籍已完全燒毀，書架西側(cè)部分的書籍有過火痕跡，書架上書籍燒損程度呈現(xiàn)出東重西輕的情況。書房?jī)?nèi)東面區(qū)域墻面靠近地面位置可見有4個(gè)墻孔插座，墻孔插座位置有燒損嚴(yán)重的電線（見圖2）。

對(duì)書房?jī)?nèi)東面區(qū)域地面燃燒殘留物進(jìn)行勘驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有音響功放、手提電腦、手機(jī)充電器、排插等用電電器（見圖3）。

屋內(nèi)客廳門口位置入戶配電箱可見有明顯煙熏痕跡，配電箱內(nèi)開關(guān)為關(guān)閉狀態(tài)，每個(gè)開關(guān)上方位置可見有白色手指印。滅火前戶內(nèi)開關(guān)并未自動(dòng)跳閘，此白色手指印為消防人員滅火前斷開屋內(nèi)電源開關(guān)時(shí)所留。

1.2? 住戶配電接線情況

起火住戶屋內(nèi)客廳門口位置入戶配電箱配置情況如下：書房插座用電對(duì)應(yīng)開關(guān)為最右側(cè)藍(lán)色的開關(guān)（DZ47-C20/2P），為住戶自己后期更換的開關(guān)，該開關(guān)未經(jīng)過入戶總開關(guān)（Easy9 C50/2P 30 mA），而是從入戶總開關(guān)上端直接引入（見圖4）。

該棟住宅樓每層2戶，每3層共用一個(gè)電表箱，電表箱內(nèi)設(shè)置有一個(gè)200 A、500 mA的總進(jìn)線漏電開關(guān)。著火住戶為1401，與起火住戶共用電表箱的樓層為12層、13層、14層，該共用電表箱設(shè)置在13層專用豎井內(nèi)（見圖5）。

現(xiàn)場(chǎng)察看發(fā)現(xiàn)1302戶與1401戶（著火戶）同為接入13層總進(jìn)線漏電開關(guān)出線端的A相，1402戶與1201戶同接入B相，1301戶與1202戶同接入C相。與1401共用電表箱的其他住戶用電電器在起火時(shí)段均遭受不同程度的損壞，損壞情況如下：1302戶消毒柜和電磁爐損壞;1201戶消毒柜、油煙機(jī)、電風(fēng)扇損壞，1402戶路由器和一個(gè)燈損壞;1301戶一臺(tái)空調(diào)損壞，1202戶一個(gè)燈損壞。

2? 事件原因分析

起火住戶入戶配電箱和13層豎井內(nèi)共用電表箱配電開關(guān)均未跳閘分析?，F(xiàn)場(chǎng)察看起火住戶入戶配電箱和13層豎井內(nèi)共用電表箱內(nèi)配電開關(guān)及線路均無損壞、發(fā)黑、短路飛弧等異常現(xiàn)象。從起火住戶入戶配電箱檢查情況可知，滅火前1401戶內(nèi)開關(guān)以及1401戶對(duì)應(yīng)的所有上級(jí)開關(guān)并未自動(dòng)跳閘，即13層豎井內(nèi)的漏電開關(guān)也未跳閘?，F(xiàn)場(chǎng)察看該漏電開關(guān)無故障，說明線路上并未發(fā)生單相接地故障或者人員觸電事故發(fā)生，據(jù)1301住戶反映，起火時(shí)段其飯廳照明燈閃爍，同一時(shí)間段13層豎井內(nèi)電表箱所接住戶的用電電器均有不同程度的損壞，由此可說明，該線路發(fā)生的是相間短路故障。而1401戶書房用電配備的DZ47-C20/2P開關(guān)并未跳閘，從DZ47系列斷路器說明書查得該斷路器脫扣特性（見表1）。

該型號(hào)開關(guān)在2.55In電流（即51A）時(shí)需要60s才能脫扣、在10In（即200A）小于0.1s可以脫扣。說明發(fā)生故障時(shí)短路電流值不是很大且是間歇性發(fā)生，每次間隙發(fā)生的時(shí)間不長(zhǎng)，每次短路電流值和時(shí)間均未達(dá)到該開關(guān)脫扣動(dòng)作值，這種故障現(xiàn)象與電弧性短路故障相符。

電弧性短路特性。電弧性短路是由導(dǎo)體暫時(shí)性觸發(fā)引起的，觸點(diǎn)周圍物質(zhì)逐漸熔化，磁場(chǎng)力趨向拉開接觸導(dǎo)體，液體橋斷開，導(dǎo)體分開時(shí)會(huì)伴隨弧光。電弧性短路故障在短路電流通過兩個(gè)導(dǎo)體的接觸電阻時(shí)，會(huì)生成高溫造成兩導(dǎo)體接觸點(diǎn)熔化成團(tuán)，在脫離接觸時(shí)形成電弧性短路，電弧性短路造成的危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于金屬性短路，因?yàn)殡娀【哂泻艽蟮淖杩购碗妷航?，?dǎo)致短路電流不是很大，其短路電流沒有達(dá)到開關(guān)的過電流保護(hù)動(dòng)作值，從而開關(guān)不能動(dòng)作或不能及時(shí)動(dòng)作來切斷電源，使電弧持續(xù)存在。而幾安培電弧的局部溫度可達(dá)2000～4000℃，足以引燃鄰近的可燃物，因此電氣短路火災(zāi)大多是電弧性短路引起的[1]。

起火點(diǎn)及起火直接原因。從起火現(xiàn)場(chǎng)勘察可知，起火住戶屋內(nèi)書房原書桌區(qū)域燒毀最為嚴(yán)重，可判斷書房書桌區(qū)域?yàn)槠鸹瘘c(diǎn)所在位置，該住宅小區(qū)屬地消防救援支隊(duì)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況給出的準(zhǔn)確起火點(diǎn)為書桌中心靠右側(cè)部位。業(yè)主反映起火當(dāng)日書房書桌區(qū)域放置的音響功放、手機(jī)充電器、手提電腦均處于帶電待機(jī)狀態(tài)。綜合以上情況，可以判斷直接原因是起火住戶屋內(nèi)書房書桌區(qū)域上某帶電待機(jī)狀態(tài)的用電電器內(nèi)部元器件或線路老化引發(fā)電弧性短路，引燃電器周邊的可燃物導(dǎo)致起火。

共用同一電表箱的其他5戶用電電器損壞原因。電弧短路故障發(fā)生時(shí)，可引起電網(wǎng)中的電壓波動(dòng)和產(chǎn)生高頻電磁波，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的阻抗和電壓降，電器發(fā)生電弧短路故障等效圖（見圖6），造成13樓豎井電表箱O點(diǎn)發(fā)生偏移（見圖7）。

從圖7中可看出，13樓豎井電表箱O點(diǎn)偏移至O′點(diǎn)，導(dǎo)致B、C相電壓升高，而A相電壓降低，電壓的升高導(dǎo)致在B、C相上的1402戶、1201戶、1301戶、1202戶用電電器不同程度的損壞。與1401同在A相的1302戶則因電壓降低，電流增大使電器發(fā)熱量增大，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)正在使用的用電電器損壞。

3? 事件防范

這起電氣火災(zāi)事件的發(fā)生主要是由于起火住戶屋內(nèi)書房書桌區(qū)域某帶電待機(jī)狀態(tài)的用電電器內(nèi)部元器件或線路老化引發(fā)電弧性短路，引燃電器周邊的可燃物導(dǎo)致起火。為減少和避免今后類似火災(zāi)事件的發(fā)生，應(yīng)在電器使用及配電箱開關(guān)、接線等方面做出相應(yīng)的防范措施：

①入戶配電箱開關(guān)配置應(yīng)由專業(yè)人士設(shè)計(jì)及施工。根據(jù)住宅電器和電線線纜合理配置配電箱各出線的保護(hù)開關(guān)，選用16～25A具有切斷電弧故障的開關(guān)，對(duì)用電電器過載、短路、漏電進(jìn)行可靠的保護(hù)，用電量大的浴室、廚房插座應(yīng)分開配置開關(guān)回路。

②戶內(nèi)線路要確保電線線纜選擇的合理性。要根據(jù)用電電器功率合理選擇電線線纜截面，要保證戶內(nèi)電線線纜的敷設(shè)質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)電線線纜的保護(hù)，做好電氣火災(zāi)的預(yù)防[2]。

③養(yǎng)成良好的家居用電習(xí)慣。出門時(shí)將不使用的家用電器上端電源關(guān)閉，避免家用電器一天24h處于帶電狀態(tài)，因?yàn)椴话踩飸B(tài)的存在通常會(huì)導(dǎo)致建筑物發(fā)生電氣火災(zāi)事故的概率大大增加[3]。

④定期檢查用電電器、插座，電器不要超齡使用。定期檢查家用電器、插座是否有異常，家用電器、插座周邊不要放置易燃雜物，做好電器散熱、隔熱措施，用電電器超過使用年限建議停止使用。

4? 結(jié)語

通過對(duì)某住宅小區(qū)一住戶電氣火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)及住戶配電接線情況的查看分析，認(rèn)為該起火災(zāi)發(fā)生的主要原因是起火住戶屋內(nèi)某帶電待機(jī)狀態(tài)的用電電器內(nèi)部元器件或線路老化引發(fā)電弧性短路，引燃電器周邊的可燃物導(dǎo)致起火。同時(shí)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)段用電電器內(nèi)部的電弧性短路故障，引起電壓波動(dòng)和產(chǎn)生高頻電磁波，導(dǎo)致共用同一電表箱的其他住戶用電電器損壞。為減少和避免今后類似火災(zāi)事件的發(fā)生，本文根據(jù)火災(zāi)事件原因分析結(jié)果，提出了相應(yīng)的防范措施，對(duì)做好住宅小區(qū)電氣火災(zāi)防范具有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]王厚余.低壓電氣裝置的設(shè)計(jì)安裝和檢驗(yàn)[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2012.

[2]馬瑞.預(yù)防建筑電氣火災(zāi)的探討[J].消防界（電子版），2021，7（10）：119-120.

[3]盧世敏.建筑電氣火災(zāi)事故原因及預(yù)防策略[J].今日消防，2021，6（6）：119-120.

Analysis and preventive measures of an electric fire in a residential district

Liu Shuohua1，Zhang Fang2

（1.Dongguan Power Transmission and Transformation Engineering Construction Co.，Ltd，Guangdong? Dongguan? 523000;2.Dongguan Electric Power Design Institute Co.，Ltd，Guangdong? Dongguan? 523000）

Abstract：To prevent electric fire in residential district，the author analyzes a case of electrical fire in a house of residential district.Through checking and analyzing in the fire scene and wiring of the house power distribution box，consider that the main cause of the fire is the arc short circuit caused by the aging of internal components or circuits of an charged standby state electric appliances in the fire house，ignite combustibles around electrical appliances and cause fire.At the same time， the author also studied and analyzed the reasons for the damage of other house electrical appliances caused by voltage fluctuation during the fire time，According to the analysis results of fire event cause，propose corresponding preventive measures in the use of house electrical appliances and distribution wiring.

Keywords：residentialdistrict;electricfire;voltage fluctuation;

preventive measures