電氣設備火災的成因與監(jiān)督管理對策分析

張程

（南京市消防救援支隊，江蘇 南京 210036）

電氣設備發(fā)生火災事故的原因復雜多變，若是不及時對其原因進行綜合分析，將極易導致電氣設備再次出現(xiàn)此類問題，因此足夠有效的監(jiān)督管理對策，將有助于避免此類事故的再次發(fā)生。

1 電氣設備火災成因分析

1.1 短路情況

電氣設備火災成因中，短路情況最嚴重。當電氣設備出現(xiàn)短路后，該設備內(nèi)的電線溫度就會在短時間內(nèi)迅速提升，達到周圍可燃物燃點后，就會引發(fā)火災。短路情況出現(xiàn)原因主要在于：（1）高溫或是潮濕的工作環(huán)境導致設備絕緣能力喪失，或是絕緣體自身已經(jīng)老化。（2）鐵絲同絕緣導線相互連接，因該鐵制品生銹或是出現(xiàn)磨損情況后，絕緣線性能就遭受破壞。（3）電氣設備的安裝過程較不規(guī)范，或是電氣設備操作人員在日常不正確的操作過程中，導致機械絕緣層性能被顯著破壞。（4）雷電將設備絕緣層擊穿后，設備絕緣性能被損壞。（5）相關(guān)電氣設備操作人員在對電氣設備進行安裝或是檢修過程中，操作失誤。

1.2 過載情況

電氣設備電線載荷過高就會引起電氣設備發(fā)熱，自而引發(fā)火災隱患。一般情況，電氣設備過載情況所出現(xiàn)原因在于，相關(guān)線路設備尚未符合相關(guān)要求，并在使用過程中，使用方式尚不科學合理，例如，設備的長時間應用等等，諸如此類問題都會引發(fā)設備過熱，從而加速設備的絕緣材料老化。電氣設備長期處于載荷過高情況，一旦深受某些因素所誘導影響，就會發(fā)生火災問題。因此，載荷問題不可忽視，切不可讓其超出限定載荷。

1.3 電源接觸不良

電氣設備系統(tǒng)包括工作接地和保護接地兩種模式。然而，有些小型單位卻都不重視接地問題，大多認為接地線并不存在電流。但是，事實卻與之相反，接地線都需要經(jīng)過電流，若是存在非線性負載情況的出現(xiàn)，相應的諧波電流也將更大，該電路就會發(fā)生一系列的發(fā)熱現(xiàn)象，若是過熱極易出現(xiàn)局部損毀的情況。例如，有些難以拆卸下來的接頭尚未焊接完成，其接頭處就會存在一定雜質(zhì)，致使接頭過熱情況出現(xiàn)。若是能夠進行拆卸的接頭尚未緊密連接，或是由于振動原因致使接頭變松，也將引起接頭的發(fā)熱現(xiàn)象。若是活動觸頭，導致接觸壓力的不充足，相接觸表面不夠圓滑，也將導致觸頭過熱情況的出現(xiàn)。銅鋁接頭，鑒于銅鋁之間存在不同電性，相關(guān)聯(lián)的接頭處也將極易被電解腐蝕，接頭處也會存在過熱現(xiàn)象，極易引發(fā)火災等問題。

1.4 電力設備質(zhì)量尚未達標

若是電氣設備的接線板插座是劣質(zhì)產(chǎn)品，將極易產(chǎn)生耐溫性，長時間進行該工作也極易導致表面溫度升高，從而引發(fā)火災。劣質(zhì)電纜無論是在其電纜本質(zhì)，還是絕緣護套所采用的材料如果不符合標準要求，產(chǎn)品質(zhì)量也將不達標。造假廠商也會為了減少成本支出，將導體截面減小，致使產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量不達標等安全問題。導線截面積越小，相同時間和電流的工作情況下，導線產(chǎn)生的熱量越大，火災危險性大大提升。

1.5 用電設備的使用尚不科學

人們冬季常會利用電熱毯、小太陽等電加熱設備進行取暖，此類物品也是冬季電氣設備火災高發(fā)的誘因之一。若是使用方法不當，將電熱元件同可燃物品相互接觸，極易引發(fā)火災。若是功率較大設備不具備散熱功能，其設備長時間出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，就會加速絕緣性能的老化，進一步引發(fā)電氣火災。除此之外，舞臺投射燈也是重點發(fā)熱部位，長時間照射可燃物或者同可燃物長時間接觸也將引發(fā)火災。

1.6 自然界干擾因素

電氣設備在正常使用過程中，雷電、靜電均屬于自然界干擾因素，嚴重影響工業(yè)系統(tǒng)電氣設備的正常運行。若是在極端雷雨天氣，工業(yè)建筑、電氣設備遭受相應雷擊，其內(nèi)部就會瞬時產(chǎn)生過大電流，導致設備難以承受從而發(fā)生火災、爆炸情況。靜電則是在系統(tǒng)積累過程中，形成的高電位，如若相關(guān)數(shù)值出現(xiàn)過高情況，就會將空氣介質(zhì)擊穿，從而對金屬材料予以持續(xù)放電，極易引發(fā)火災問題。

2 電氣設備火災的監(jiān)督管理對策

2.1 建立全監(jiān)督管理體系 定期檢查電氣設備

首先，相關(guān)部門需將“安全無小事、防患于未然”作為監(jiān)督管理體系核心，以此健全監(jiān)督管理體系，明確各級主管部門的責任義務，各級部門相互監(jiān)督、相互制約，同時成立專門的電氣維修部門配置專項人員深入基層，定期檢查維修電氣設備的運行實況。為了能夠有效提高工作質(zhì)量，相關(guān)部門要綜合實際情況，構(gòu)建系統(tǒng)性的激勵獎懲機制，充分調(diào)動員工積極性，以此從本質(zhì)上避免安全隱患問題。

其次，注重極端天氣引發(fā)的火災事故，并全面開展預防工作，例如，可以在電氣設備上放置避雷措施，避免出現(xiàn)雷擊放電對電氣設備造成損壞。同時，也可以相應的安裝防雷感應器、接地裝置、過電壓保護器、引下線裝置、接閃器等等，以此全方位保障雷電天氣下設備安全。

最后，為了能夠更及時地發(fā)現(xiàn)火災隱患，還可以在電氣設備上安裝電氣火災監(jiān)控報警裝置。通過智能化報警裝置，對電壓進行實時監(jiān)督，通過對可燃氣體、相對電流、紅外熱像、異常溫度、電流剩余值等參數(shù)的監(jiān)測，再依據(jù)無線傳感、RS485 等通訊方式，將火災報警情況及時發(fā)出，以便相關(guān)部門及時采取有效措施開展檢修維護作業(yè)，全面消除火災隱患。

2.2 與時俱進推陳出新，積極應用先進技術(shù)

縱觀火災發(fā)生的場景，可以發(fā)現(xiàn)，電氣火災集中多發(fā)于商場、市場、地下停車場、加油站等此類場所。因此，相關(guān)部門為了能夠更安全地管理用電安全，規(guī)定商家電線需采用低壓、高質(zhì)電線，以此最大限度保證公共場所用電安全，提高線纜質(zhì)量，避免因線路質(zhì)量問題引發(fā)安全事故。

在人口密集場所，使用高性能的材料，縱然發(fā)生火災，也能最大程度減少經(jīng)濟損失。因此，相關(guān)部門通過多措并舉，重點運用電氣火災檢測技術(shù)，以此全方位保障所建設項目電流保護器應用的科學合理性，避免出現(xiàn)低壓線超載、過載的現(xiàn)象，此外，也需著重強化管理常見的電氣線路，積極利用科學的方式，最大限度消除常見線路火災隱患問題?；馂碾[患問題較多的地方，則要重點利用先進技術(shù)進行監(jiān)控，例如，地下停車場、加油站、商場，此類人員密集，火災事故高發(fā)場所，安裝自動化報警裝置，以便及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取有效措施進行處理，避免火災勢態(tài)的高度蔓延。

2.3 全方位避免電氣故障問題，有效規(guī)避火災風險

為了能夠更高效避免火災事故，各部門要投入相應的人力物力，積極研發(fā)電氣設備壽命監(jiān)測技術(shù)及電氣線路故障測試技術(shù)。立足于電氣火災常見事故問題，采取相適應措施，制定出全面有效的電氣線路防火設計標準，采取更科學的火災隱患評估方法。并依據(jù)電氣設備內(nèi)部安全隱患問題，提出相適應的火災風險類別，并從整體角度上提高火災風險評估的安全可靠性。施工單位應按照規(guī)范做好隱蔽工程的施工，做好電纜橋架的封堵，選擇阻燃電線電纜，從硬件上降低電氣火災風險。同時，監(jiān)管部門應當綜合實際情況，制定出全面的技術(shù)監(jiān)督規(guī)程，提高電氣設備產(chǎn)品安裝質(zhì)量。為了從根本上消除火災風險，也需綜合線路實況，深度探索發(fā)熱區(qū)檢測可能性，積極利用先進智能的檢測設備，及時發(fā)現(xiàn)隱患問題，及時處理。研發(fā)部門也需投入相應的人力、物力、財力，重點研究電氣設備過熱報警裝置的適用性，盡可能規(guī)避由線路接觸問題引發(fā)的過熱情況。同時，還需積極應用短路電流抑制技術(shù)，以此方式提高電線短路時相關(guān)線路的阻抗，由此顯著縮小短路電弧的能量，全面規(guī)避因電線短路誘發(fā)火災事故的風險。

2.4 配置合格電氣設備，有效監(jiān)督火災火情

電氣設備的質(zhì)量直接影響了設備運行的安全性。為了能夠從本質(zhì)上避免火災事故的發(fā)生，首先，需要綜合電氣設備實際工作環(huán)境，依照防火要求，選擇適合的電氣設備。同時，也需促使負載電流同電氣所應用熔體得以對應。嚴格依照國家標準選擇電氣設備導線接頭及導線截面積，尤其是類似商場、市場、停車場等此類人員密集場所，更需選用耐火、阻燃電纜，提高安全性能。電氣設備同鋁制導線相連接過渡處，則需應用鋼鋁導線進行連接，裸導線帶電部分同接地部分需預留安全距離。

其次，強化電氣設備火災監(jiān)督管理，各個部門要加強協(xié)作交流，著重強化社會用電的監(jiān)督，定期全面檢測電氣設備及線纜、線路的運行情況，在監(jiān)管過程中，一旦發(fā)現(xiàn)電氣工程尚不滿足相關(guān)規(guī)范、存在安全隱患，則應立刻拆除或進行整改，以此方式有效預防火災事故發(fā)生。

最后，著重加強用電管理制度，落實多措并舉，有效提高相關(guān)工作人員的用電安全意識，并依據(jù)相關(guān)標準進行電氣設備的規(guī)范使用，有效提升火災防控能力，降低電氣設備的火災事故發(fā)生概率。

2.5 選擇相對合適方法，科學處理電氣設備火災問題

表1 電氣設備火災事故的常用勘測方法

2.6 追根溯源明確火災原因，施用針對性防火措施

火災原因的系統(tǒng)調(diào)查是最大程度降低電氣設備火災問題的首要條件，通過系統(tǒng)調(diào)查火災原因，就能更加及時地發(fā)現(xiàn)火災隱患，避免下次同樣問題再出現(xiàn)，減少火災事故的發(fā)生。一般情況下，電氣設備發(fā)生火災后，火災調(diào)查人員首先進入事故現(xiàn)場，明確電氣設備通電狀況。例如，若是在火災發(fā)生前就插上了插頭，那么在火災發(fā)生前其接觸片前端就已經(jīng)在刀座內(nèi)充分埋入了，發(fā)生火災后也不會將其燒毀，并且其表面也會保持原來顏色，相對干凈。其他部分受火災煙熏后，顏色就會出現(xiàn)變化，色差極為明顯。相反，若是在火災前并沒有將其插頭插入，其插頭金屬片將處于閉合狀態(tài)。其次，觀察電源導線的融痕、斷節(jié)的情況，以此來判斷導線具體受熱情況，可以進一步推斷火災原因。電源導線上的火災融痕表現(xiàn)形式的不同，其原因也各不相同?！耙淮稳诤邸钡男纬纱蠖嗍鞘覝貭顟B(tài)下的短路情況，短時間內(nèi)熱量快速集中，溫度也會暫時性升高，同樣也會在短時間內(nèi)冷卻下降。由此，受此情況影響，熔珠也較圓且足夠光滑。“二次融痕”則是導線短路情況下出現(xiàn)的情況，冷卻速度相對較慢，熔珠不太圓，且極易出現(xiàn)尖頭?！斑^負荷熔痕”則是載荷過高情況下，導線受熔化溫度的影響，導線整體都會出現(xiàn)受熱現(xiàn)象，線路也會由此出現(xiàn)打結(jié)巴的現(xiàn)象。“火災熱融痕”表面有金屬液體明顯流過，結(jié)疤情況并不突出明顯，熔珠也是完全尖的狀態(tài)，并且短路電流非常大，持續(xù)時間較長，溫度會瞬時間升高。受短路電動力所影響，導線斷裂均會呈現(xiàn)一定的熱脆性，其短路斷節(jié)情況也較為特殊。斷面處也不會出現(xiàn)擠壓的情況，其斷口多為尖齒狀態(tài)，還有些尖齒也會出現(xiàn)輕微融化狀態(tài)。需再次觀察導線絕緣層，深入判斷火災形成原因。若是負載過高，其絕緣體溫度也會升高，絕緣層會逐漸松動。如果被火災高溫加熱，就會出現(xiàn)燒焦的情況，同導線緊密黏結(jié)。最后，通過觀察保險絲熔斷狀況，如果有短路電流通過熔片時，會受其狹窄部分電阻較大影響，隨著發(fā)熱量增加，就會被熔斷；若是負荷電流經(jīng)過，則會導致熔片溫度慢慢積聚，并在寬窄交界處形成較高密度，方向也會自此發(fā)生變化，局部溫度會快速升高，熔斷交界處。

3 結(jié)語

總而言之，電氣設備火災的成因十分復雜，各種因素都會對電氣設備產(chǎn)生火災威脅。因此，相關(guān)部門需將“安全無小事、防患于未然”作為監(jiān)督管理體系核心，以此來健全監(jiān)督管理體系，明確各級主管部門的責任義務，各級部門相互監(jiān)督、相互制約，同時，要求各單位定期安排專業(yè)人員檢查維修電氣設備的運行實況。采用有效的勘測方式，依據(jù)學科技術(shù)和實踐經(jīng)驗，及時發(fā)現(xiàn)電氣設備的故障問題，有效防控電氣設備火災事故的發(fā)生。