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電氣火災形成的原因及預防措施
來源：北京消防改造 時間：2019-08-05 15:41:33
電能是衡量一個現代化程度的標志之一，也是決定其發展速度的一個重要因素。隨著我國經濟建設的發展，生產和生活用電量大幅度增加，電作為一種潛在的點火源，為生產和生活各個方面服務的同時，如果使用、管理或維護不當，就會形成火災，給財產和人民生命安全帶來巨大損失。據2002年《中國火災統計年鑒》公布，1978，2001年，我國主要城市所發生的火災當中，電氣火災已從占火災總數的5．7％上升到27．9％。2001年，全國火災總損失94246．9萬元，電氣火災造成的損失達37681．2萬元，占總損失的39．98％；造成人員傷亡共6115人，其中電氣火災造成的傷亡1245人，占20．36％。近年來，新疆維吾爾自治區克拉瑪依市友誼館火災、河南焦作市天堂音像俱樂部火災等重特大群死群傷惡性火災均為電氣火災。因此，預防和減少電氣火災的發生，已成為當前消防安全工作的一項重要內容。
1.建筑電氣火災形成的主要原因
建筑電氣火災的形成從根本上分析，主要有短路、過載、接觸電阻過大、泄漏電流等。
1．1短路
電氣線路發生短路主要有以下幾種原因：
1．1．1相間短路
(1)安裝、接線疏忽引起相間短路。斷路器進線接線端子的連接螺釘鈕短成未達到標準規定值、連接松弛(特別是有振動的場所)，使接觸電阻增大，時間過長便爆出火花，進而引起相間短路。因為電流短路發生在斷路器前面，不流過斷路器，故斷路器無法保護；而有些短路電流值又未達到上一級保護斷路器的動作整定值，上一級斷路器不動作(如僅為上一級斷路器額定電流的7倍，屬于延時范圍，動作時間為7s左右)，即在上一級斷路器跳閘之前導線已被燒毀，導致電氣火災；
(2)裸電線安裝太低，金屬物不慎碰在電線上；線路上有金屬物件或小動物跌落，發生電線之間的跨接；
(3)安裝斷路器的場所嚴重潮濕，斷路器雖未合閘，但其上的刀開關因疏忽被合上，則在斷路器電源端的相間(如連接為裸銅排)因布滿水汽，引起相間擊穿而短路，致使配電箱被燒，樓房建筑物起火；
(4)架空線路電線間距太小、檔距過大、電線松弛，有可能發生兩線相碰；架空電線與建筑物、樹木距離太近，使電線與建筑物或樹木接觸；電線機械強度不夠，導致電線斷落接觸大地，或斷落在另一根電線上；
(5)安裝、修理人員接錯線路，或帶電作業時造成人為碰線，引起相間短路。
1．1．2電線絕緣層失效
使用絕緣電線、電纜時，沒有按具體環境選用，使絕緣受高溫、潮濕或腐蝕等影響，失去了絕緣能力；線路年久失修，絕緣層陳舊老化或受損，使線芯裸露；電源過電壓使電線絕緣被擊穿。
1．1．3單相接地故障
對于rrI系統，相線碰外殼或金屬管道等引起的短路，通常受接地電阻的限制，短路的電流約15．7A，多數熔斷器或斷路器無法在如此小的電流下熔斷或跳閘，就會引起打火或接弧；TN系統的PE線端子和接頭發生接觸不良，不易察覺，一旦發生磁殼等接地故障，將進發高阻抗的電火花或拉電弧，限制了短路電流，使保護電器不能及時動作，而電弧、電火花的局部高溫將使易燃物起火。
1．2過載(超負荷)
一般導線的高允許工作溫度為65。，過載時導線的溫度超過這個溫度值，會使絕緣加速老化，甚至損壞，引起火災事故。發生過載的主要原因有：
(1)導線截面積選擇不當，實際負載超過了導線的安全載流量；
(2)在線路中接入了過多或功率過大的電氣設備，超過了配電線路的負載能力；
(3)由于設計時選擇的斷路器(熔斷器)額定電流比線路的允許持續載流量、配電保護整定值大很多，當發生過載時，斷路器在規定的時間內不動作，線路就長期處于過載狀態，對絕緣、接線端子和周圍物體形成損害；
(4)線路實際載流量超過設計載流量，其斷路器頻繁跳閘，無法用電。如強行使用(如用銅絲代替熔絲或拆除斷路器)，就會因過載引起火災；
(5)三相負載不平衡
對于大量的單相設備，由于三相負載不平衡，引起某相電壓升高，嚴重時將燒毀單相用電設備，導致起火。如以下三種形式：
①負載阻抗大小相等而功率因數不相等，則某相出現過電壓，嚴重時可達1．27倍額定電壓；
②負載阻抗大小不等而功率因數相等，負載阻抗大的一相電壓高，大值可達1．73倍額定電壓；
③如果三相負載阻抗和功率因數都不相等，大相的負載過電壓有可能達2．36倍額定電壓。
1．3接觸電阻過大
發生接觸電阻過大的主要原因有：
(1)安裝質量差，造成導線與導線、導線與電氣設備連接點連接不牢；
(2)導線的連接處沾有雜質，如氧化層、泥土、油污等；
(3)接點由于長期震動或冷熱變化，使接頭松動；
(4)銅鋁混接時，由于接頭處理不當，在電腐蝕作用下接觸電阻會很快增大。
線路接通電源之后，電流通過電線、接頭和設備就會發熱，這是正常現象。接頭做得好，接觸電阻不大，連接點的發熱量就小，可以保持正常溫度。如果接頭接得不好，接觸電阻就會增大，同時產生的熱量也就多。在一定電流下，電阻越大，發熱量就越多，因此有較大接觸電阻的線段就會強烈發熱，使溫度急劇升高引起導線絕緣層燃燒并引燃附近電線上的粉塵、纖維等物質，造成火災。
如棉紡廠的電動機振動時，就有可能使接頭松動，產生接觸電阻過大，因局部溫度升高引燃棉塵或飛絮發生火災。
1．4泄漏電流
當用電器或電源插座內部的灰塵增多并遇到雷雨天氣或氣候潮濕時，因絕緣受損或線路對地電容大，相對產生泄漏電流。如泄漏電流達300mA(對額定電流為40A的線路，泄漏電流是100mA)，故障處的消耗功率約為20W，時間延續2h，將使絕緣進一步遭損，而造成相對地短路(若不使用剩余電流動作保護器RCD，而使用熔斷器或小型斷路器動作)，時間略長，引起火花放電，釀成火災。
2建筑電氣火災的預防措施
電氣火災雖然呈逐年上升趨勢，但通過采取積極有效的預防措施，完全可以減少電氣火災事故的發生。
2,1嚴格按照規范要求設計，提高安裝施工質量
設計院應將建筑電氣作為一個設計重點，成立鑒定組認真審核；各地公安消防部門應嚴格把關，監督到位；加強對工作人員的考核，提高安裝、操作者的技術(業務)水平；在成套電器產品出廠和安裝完畢送電的時候，嚴加檢查，在運行后定期維護保養；要特別注意三相負載的平衡和N線、PE線截面的正確設計與選用。
2．2監督單位應加大對電氣產品質量的監督管理力度，使用者應選用合格產品。
各級主管部門和工商、技術監督、機械、輕工、建筑等部門，要加強對各類電氣產品的質量監督，提高電氣產品的安全系數。對違法生產、銷售假冒偽劣產品的廠家，要依法嚴厲打擊。使用者在使用前應向有關單位咨詢，選用正規廠家生產的合格產品。
2．3對早期建筑的電氣線路進行改造
由于近年家用電器使用量劇增，早期的民用建筑電氣線路不僅老化而且不能滿足新增負荷要求，應對其布線進行改造。如果有困難，應由供電部門對住戶的用電進行適當的限制。
2．4大量推廣、使用RCD
我國現行的電氣規范和標準主要著眼于人身觸電安全保護和作接地短路保護的輔助措施，而對防止線路受過電流、機械損傷、絕緣陳舊老化等可能引起的火災目前未作強制的、全面規范性的保護規定(僅有《漏電保護器農村安裝運行規程》)。接地故障電流實際上是一種很大的對地泄漏電流，在產生單相接地大電流之前，往往有較小的漏電流先兆，其破壞絕緣，常常引導大的單相接地電流的發生，因此推廣、使用RCD已是刻不容緩的大事。目前，國內使用的RCD產品主要有以下幾個品種：
(1)帶有過載、短路、漏電保護的RCD(習慣稱漏電斷路器)，不帶過載、短路僅有漏電保護的RCD(習慣稱漏電開關)以及漏電繼電器(漏電時不斷開保護器，僅作報警用，它也可與接觸器、斷路器組裝為漏電斷路器或漏電開關)；
(2)目前國內市場供應的智能型萬能式(框架式)萬能式斷路器，都有單相接地故障電流保護的功能；
(3)國外的產品在其S系列塑殼式斷路器上派生出漏電保護器。
2．5應用紅外線測溫、超聲波控測等技術對電氣火災隱患進行診斷
通常，人們用肉眼無法看到建筑內電氣存在的火災隱患，而通過紅外線測溫、超聲波控測等技術定期進行電氣消防安全檢測，能夠及時發現電氣火災隱患。公安消防部門應將電氣檢測作為建筑工程消防驗收的前置條件，并積極督促各單位進行電氣檢測。消防安全重點單位和公眾聚集場所應定期進行電氣消防安全檢測，對發現的電氣火災隱患及時予以整改。
2．6采用電氣火災早期報警產品
目前，電氣火災隱患的早期報警技術屬于新興學科，但已經引起了國內科研、生產部門的高度重視。防火漏電監控設備在漏電監控方面屬于先期預報警系統。與傳統火災自動報警系統不同的是電氣火災早期報警是為了避免損失，而傳統火災自動報警系統是為了減少損失，所以已經安裝了火災自動報警系統的單位，仍需要安裝防火漏電報警系統。以日本為例，日本從1989年開始強制安裝防火漏電報警裝置，每年電氣火災數量占全部火災數量的比例低于13％，而日本的人均用電量是中國的8倍多，可見安裝防火漏電報警裝置以后，可以有效消除電氣火災隱患，減少電氣火災的發生。