王寶星
【摘 要】從設(shè)計、安裝、管理等方面分析電氣火災(zāi)發(fā)生的原因和相應(yīng)的對策,著重分析漏電引起火災(zāi)的危害和采取的漏電保護措施。強調(diào)了加強電氣施工安全管理在防止電氣火災(zāi)中所起的重要作用。
【關(guān)鍵詞】電氣火災(zāi), 電弧性短路,漏電保護,諧波電流,電氣施工管理
【中圖分類號】TM621【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0413-01
1.電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析
1.1 接地電弧性短路——最危險且多發(fā)的電氣火災(zāi)隱患
電弧性短路是由于故障點接觸不良,未被熔融而迸發(fā)出電弧或電火花。由于發(fā)生電弧性短路的故障點阻抗較大,它的短路電流并不大,斷路器難以動作,從而使電弧持續(xù)存在。據(jù)測,僅略大于0.5A的電流產(chǎn)生的電弧溫度即可高達2000℃--3000℃,足以引燃任何可燃物,而且電弧的維持電壓低至20V時仍可使電弧連續(xù)穩(wěn)定存在,難以熄滅。這種短路電弧常成為電氣火災(zāi)的點火源。因此,接地電弧性短路是最危險且多發(fā)的電氣火災(zāi)起因。
1.2 配電線路不當產(chǎn)生的火災(zāi)
低壓配電線路敷設(shè)到建筑物的每個部位,而由于設(shè)計或施工不當及用戶用電管理不善等因素,造成低壓配電線路發(fā)生火災(zāi)的事故時有發(fā)生,損失慘重,已引起人們深切關(guān)注。分析其主要原因:
(1)在施工過程,穿線套管無清理、管口無處理和無護套保護,在穿線過程造成電線、電纜絕緣層機械損傷,留下短路隱患。接頭、接線端子連接不牢造成打火、電弧均可引燃周圍可燃物發(fā)生火災(zāi)。各種電氣線路管道穿墻,穿樓板、孔洞未作封堵,在高層建筑電氣豎井內(nèi)線線槽和電纜線槽穿樓層孔洞無采用耐火材料堵塞嚴實,一旦發(fā)生火災(zāi),則產(chǎn)生煙囪效應(yīng),火勢將迅速蔓延。
(2)設(shè)計不當,沒有合理選用配電設(shè)備。斷路器與導(dǎo)線截面不配套,沒有按用途設(shè)計選用阻燃,難燃和不燃的電線、電纜、母線槽和電纜橋架、金屬線槽及其它防火材料,各專業(yè)之間沒有密切協(xié)調(diào),沒有根據(jù)環(huán)境特征來確定電氣設(shè)備安裝位置、安裝方式和配電線路走向,使工程留下事故及火災(zāi)隱患。
(3)用戶用電管理不善。在工程驗收交付使用后不少用戶隨意增加用電設(shè)備,超負荷用電,筆者在工程維修期間,就發(fā)現(xiàn)一些用戶違反原設(shè)計擅自更換大容量斷路器,使線路長期處于超負荷狀態(tài),此現(xiàn)象必然導(dǎo)致線路發(fā)熱,絕緣老化,若散熱條件較差,環(huán)境溫度較高時及易引起線路起火。
(4)電氣設(shè)備長期使用,導(dǎo)線陳舊破損,管理不善常年失修,也是常見火災(zāi)隱患之一, 在一些使用較長時間的建筑物, 其電器設(shè)備、絕緣導(dǎo)線均存在不同程度的絕緣老化龜裂,金屬導(dǎo)電體裸露,接頭松動等現(xiàn)象,極易引起火災(zāi)。
1.3 電氣線路中的諧波電流——新出現(xiàn)的電氣火災(zāi)隱患
由于電氣技術(shù)的發(fā)展,非線性負荷的電氣設(shè)備日益增多,例如氣體放電燈、電視機、計算機、微波爐、變頻調(diào)速設(shè)備等。這類設(shè)備的負荷電流含有多次諧波電流,這些諧波電流進入公用電網(wǎng)可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加,并可使電氣線路(特別是中性線N)過載發(fā)熱,加速絕緣老化而存在火災(zāi)隱患。中性線過載發(fā)熱的原因是:在三相平衡負載中3次諧波(9次、15次諧波等)在各相中的分量是彼此同相的,在中性線內(nèi)不是互相抵消而是相互疊加的,疊加后的中性線電流可能超過相線電流,甚至達到近2倍的中性線電流,造成中性線過熱而埋下電氣火災(zāi)隱患。如果三相負載不平衡,中性線再疊加上不平衡電流后發(fā)熱將更為嚴重。一些發(fā)達國家為此充分放大了中性線截面,甚至取為相線截面的兩倍。而在我國一些地方,中性線截面仍按習(xí)慣做法,只取相線截面的1/2甚至1/3。如果三相負載不平衡比較嚴重并且存在較大的諧波電流,那么,在不平衡電流及諧波電流的作用下,可能使中性線損壞甚至燒斷,引起電氣設(shè)備的絕緣受損,易使單相設(shè)備燒壞,甚至發(fā)生火災(zāi)。因此,電氣線路的設(shè)計安裝必須適應(yīng)電氣技術(shù)發(fā)展的新要求,不然舊患未除又添新憂,導(dǎo)致我國電氣火災(zāi)的趨勢將不是減少,而是增加。
1.4 室內(nèi)裝修不當引起的火災(zāi)
為追求華麗,使用大量可燃性裝修材料,電器設(shè)備位置隨意暗裝,無預(yù)留散熱空間。電源導(dǎo)線敷設(shè)不按防火要求,在吊頂棚和木質(zhì)墻裙內(nèi)無穿鋼管或難燃PVC 管或使用過長的金屬軟管,且不做接地跨接。接頭處理馬虎,隨意在吊頂棚內(nèi)分支接線,接頭無設(shè)在接線盒內(nèi)。這些都是裝修不當,導(dǎo)致電氣火災(zāi)的直接原因,還有裝修工程非電氣專業(yè)人員安裝電器設(shè)備,有關(guān)部門對裝修工程監(jiān)督管理不力,都將給工程留下電氣火災(zāi)隱患。
2.電氣火災(zāi)的防范措施
為了預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生,除了按消防規(guī)范要求安裝必要的消防設(shè)施外,還必須采取切實有效的防范措施。
2.1 積極推廣應(yīng)用帶漏電保護功能的斷路器
要防止電弧性接地短路,應(yīng)大力推廣使用帶漏電保護功能的斷路器,就一般建筑而言,除線路末端裝設(shè)30mA的漏電保護器(RCD)外,進線處應(yīng)裝設(shè)帶漏電保護功能的三相四線斷路器,漏電動作電流可選300mA或500mA,帶0.15-0.3秒延時。帶漏電保護功能的斷路器其延時功能可與第二級30mA的RCD配合,實現(xiàn)選擇性保護,而且500mA以下電弧能量尚不足以引燃起火,因此,如果我國能在樓房的電源進線上裝設(shè)帶漏電保護功能的斷路器,就可有效地消除接地電弧產(chǎn)生的隱患,從而大幅度降低我國單相接地短路引發(fā)的火災(zāi)。
2.2 加強施工管理,采取相應(yīng)措施,消除電氣火災(zāi)隱患
(1)要提高和保證電氣裝置接頭接線端子與線路連接質(zhì)量,防止連接不牢引起打火、起弧。
(2)配電線路要按防火要求敷設(shè)和保護,在配線時要清管,做好護口護套,防止拉線時線路受到損傷,留下短路和漏電隱患, 套管管口兩端應(yīng)及時采用耐火材料堵塞。
(3)及時封堵電氣線路管道周邊孔洞,電氣豎井內(nèi)穿線線槽、電纜橋架、封閉式母線等穿墻穿樓層孔洞用耐火材料堵塞嚴實,防止火災(zāi)發(fā)生時形成煙囪效應(yīng)。
(4)在橋架或線槽內(nèi)敷設(shè)的電纜電線,不得在其內(nèi)部分支,接頭應(yīng)設(shè)在橋架或線槽外部加裝的接線盒內(nèi)。敷設(shè)在吊頂內(nèi)的配電線路應(yīng)嚴格按規(guī)范要求穿管保護。
(5)配電間和配電豎井應(yīng)設(shè)有防水措施,在施工過程未安裝到位的封閉母線接頭和未穿線的預(yù)埋套管應(yīng)有保護措施,防止雜物和水進入。施工完應(yīng)及時消除垃圾,以避免留下可燃物。
(6)加強電氣專業(yè)與其它各專業(yè)施工之間的協(xié)調(diào),避免其它工種施工破壞電氣線路,留下火災(zāi)隱患。
(7)按設(shè)計要求選用電器產(chǎn)品、電氣材料,嚴禁偽劣假冒電氣產(chǎn)品和淘汰電器產(chǎn)品用在工程上。
除上述措施外,施工單位要加強施工隊伍的培訓(xùn)學(xué)習(xí),不斷提高人員技術(shù)素質(zhì),增強質(zhì)量和防火意識,嚴格按圖按規(guī)范施工, 加強自身檢查監(jiān)督,確保電氣工程安裝質(zhì)量,將發(fā)生電氣火災(zāi)危險可能性降到最低限度。
2.3 防止高次諧波引起的火災(zāi)隱患
目前諧波對住宅用戶的影響比公共建筑小的多,現(xiàn)在只能采取增大線路截面,特別是增大中性線截面的辦法,以減小回路阻抗,這樣減少高次諧波電流在回路阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓,可相應(yīng)減少線路的諧波含量。對于公用建筑來說,防止諧波危害,除了采取減少線路阻抗的措施外,還可以裝設(shè)諧波濾波器、諧波抵消器來濾除或抵消諧波分量。
2.4 加強裝修的管理
有關(guān)部門對裝修工程要加大檢查監(jiān)督力度,嚴禁無資質(zhì)設(shè)計和無設(shè)計、無證施工,嚴格執(zhí)行消防法和消防部門規(guī)定的有關(guān)條例和審批驗收制度。
3.結(jié)束語
發(fā)生電氣火災(zāi)的原因是多種多樣的, 必須引起各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的高度重視,除了采取必要的技術(shù)措施外,最關(guān)鍵的還是管理。設(shè)計、施工、用戶、消防和質(zhì)量監(jiān)督等有關(guān)部門要密切配合加強管理,以減少和杜絕由于電氣原因引發(fā)的重大火災(zāi)事故的發(fā)生。
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