大型建筑電氣系統(tǒng)火災(zāi)危險性檢測及防火措施探討

都 郁

（遼寧省大連市消防救援支隊，遼寧 大連 116000）

伴隨經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展，我國城市化進程不斷加速，各類大型綜合體、超高層建筑、超大體量地下建筑、大空間大跨度廠房在各地越來越多建成，這些建筑電力負(fù)荷大，一旦發(fā)生火災(zāi)危險性極高，容易引發(fā)大規(guī)模的人員傷亡和財產(chǎn)損失。同時，近年來由于超負(fù)荷、短路及設(shè)備故障燈電氣系統(tǒng)引發(fā)的火災(zāi)起數(shù)不斷上升，占火災(zāi)總數(shù)已經(jīng)超過1/4。而由于電氣系統(tǒng)火災(zāi)隱患存在隱蔽性強的特點，對其進行在線消防安全監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)并消除隱患就是預(yù)防火災(zāi)非常必要的措施。

1 電氣火災(zāi)主要因素分析

電氣火災(zāi)發(fā)生的直接原因主要有短路、過載、漏電、接觸電阻過大、電弧和電火花、電氣設(shè)備故障等。

1.1 短路

電氣線路由于各種原因，電勢不同的兩點相接（相線與相線或相線與零線），導(dǎo)致電流瞬間增大，釋放大量熱量，導(dǎo)致電線絕緣層、金屬等高溫燃燒熔化，從而引發(fā)附近可燃物燃燒，進而造成火災(zāi)。

1.2 過載

輸電導(dǎo)線中通過的電流量超過額定安全電流值。通過電流發(fā)熱量過大，超過絕緣層最高允許工作溫度，導(dǎo)致絕緣層加速老化，長時間如此會引起絕緣層燃燒，引發(fā)火災(zāi)事故。

1.3 漏電

輸電導(dǎo)線絕緣能力不足，導(dǎo)致電流在電線外流過，漏電的電火花遇到可燃物引發(fā)火災(zāi)。

1.4 接觸電阻過大

輸電導(dǎo)線連接處，電線與開關(guān)、用電設(shè)備連接處，由于接觸不良造成局部電阻過大，當(dāng)較大電流通過時產(chǎn)生大量熱量，引起絕緣層和金屬熔化，引燃附近可燃物引起火災(zāi)事故。

1.5 電弧和電火花

電極間放電出現(xiàn)電火花，電火花密集出現(xiàn)構(gòu)成電弧，瞬間產(chǎn)生高溫，極易造成可燃物燃燒或者爆炸。

1.6 電氣設(shè)備故障

由于電氣設(shè)備出現(xiàn)故障，出現(xiàn)漏電或者高溫，從而引發(fā)火災(zāi)。

2 當(dāng)前較為先進的技術(shù)手段為電氣系統(tǒng)消防安全監(jiān)測提供技術(shù)支持

電氣系統(tǒng)主要有以下幾種運行狀態(tài)：

1）正常運行狀態(tài)。電流、電壓、頻率等技術(shù)參數(shù)正常，輸電線路和電氣設(shè)備發(fā)熱部位溫度在允許范圍內(nèi)，沒有出現(xiàn)電火花等不正常現(xiàn)象。

2）電氣事故隱患狀態(tài)。上述各種技術(shù)參數(shù)存在異常，發(fā)熱部位的溫度超過規(guī)范允許范圍較少，未出現(xiàn)電火花等異常現(xiàn)象，并且電氣線路和設(shè)備附近沒有堆放可燃物，有可能發(fā)生危及人身安全的電氣系統(tǒng)事故。

3）電氣火災(zāi)事故隱患狀態(tài)。各種技術(shù)參數(shù)存在異常較大，發(fā)熱部位的溫度超過規(guī)范允許范圍較大，出現(xiàn)電火花等異?，F(xiàn)象，電氣線路和設(shè)備附近堆放可燃物，此時已隨時可能發(fā)生電氣系統(tǒng)引發(fā)的火災(zāi)事故。

電氣系統(tǒng)火災(zāi)事故隱患主要分為放電型和過熱型。放電型隱患基本特征是輸電導(dǎo)線或者電氣設(shè)備出現(xiàn)游離放電、電暈等異?，F(xiàn)象，嚴(yán)重時會擊穿絕緣導(dǎo)致電火花甚至電?。贿^熱型隱患基本特征是輸電導(dǎo)線或者電氣設(shè)備發(fā)熱部位溫度遠(yuǎn)超過規(guī)范允許范圍，發(fā)熱引燃周圍存放的可燃物。目前，將超聲波、紅外等技術(shù)與電工測量技術(shù)相結(jié)合，可以在保證電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)下，檢測出上述事故隱患。

3 利用超聲波、紅外測溫等技術(shù)手段檢測電氣系統(tǒng)事故隱患

3.1 紅外測溫技術(shù)檢測電氣系統(tǒng)事故隱患

紅外測溫設(shè)備能夠利用光學(xué)和電子學(xué)系統(tǒng)，接收物體的紅外輻射能量，轉(zhuǎn)化為溫度信號并顯示出來，不需要接觸，安全方便。利用紅外激光定位測溫設(shè)備，對電氣系統(tǒng)進行非接觸的定位監(jiān)測，例如接線處，開關(guān)，排線接點，輸電導(dǎo)線表面，各種用電設(shè)備線圈等重點部位。能夠迅速監(jiān)測到發(fā)熱部位，測量溫度，發(fā)現(xiàn)超過溫度允許范圍的火災(zāi)隱患，可以為消防部門、施工和使用單位提供隱患數(shù)據(jù)支持，便于及時發(fā)現(xiàn)隱患和整改。

3.2 超聲波探測檢測電氣系統(tǒng)事故隱患

由于輸電導(dǎo)線絕緣層損壞或者接線處松動、接觸不良等原因?qū)е侣╇娔酥廉a(chǎn)生電火花，隱蔽性很強，常規(guī)檢測手段難以發(fā)現(xiàn)。但是電火花可發(fā)出2萬赫茲以上頻率的超聲波。利用超聲波探測器能夠檢測到電火花產(chǎn)生的超聲波信號，從而發(fā)現(xiàn)電火花出現(xiàn)的位置，能夠準(zhǔn)確找到事故隱患點，及時清除。

3.3 電能分析設(shè)備檢測電氣系統(tǒng)事故隱患

利用先進的電能分析設(shè)備，可以對整個電氣系統(tǒng)的總負(fù)荷，各分支回路的視在功率、功率因數(shù)、三相電流、電壓不平衡率等參數(shù)實時測量，通過與紅外檢測數(shù)據(jù)相互對比印證，綜合分析，對電氣系統(tǒng)是否存在超負(fù)荷隱患做出準(zhǔn)確判斷。

3.4 接地檢測儀檢測電氣系統(tǒng)事故隱患

接地檢測儀可以對電氣系統(tǒng)的供電、配電設(shè)備以及其他輔助設(shè)備的接地裝置進行電流、電阻檢測。

4 對大型建筑電氣系統(tǒng)進行消防安全檢測的主要內(nèi)容

1）對建筑中各樓層低壓配電系統(tǒng)檢測，例如電纜井、配電室，各類開關(guān)、導(dǎo)線接線處進行紅外測溫和超聲波檢測，對配電柜體、配電箱體進行接地檢測。

2）對照明、插座等回路進行重點檢測，例如插座須接入地線，需有顏色區(qū)分；對各類燈具位置檢測，不能安裝在可燃構(gòu)件，功率較大的燈具表面、基座要利用紅外測溫，防止溫度過高；檢查頂棚內(nèi)布線，所有導(dǎo)線必須穿管，嚴(yán)禁直接布線，接頭部分要進行紅外測溫和超聲波檢測等。

3）對建筑的配電所進行紅外測溫和超聲波檢測，檢查發(fā)熱點和電火花，同時配合常規(guī)電能檢測，要了解掌握整個建筑的各個回路控制內(nèi)容。

5 大型建筑電氣系統(tǒng)消防安全措施

結(jié)合對大型建筑消防安全監(jiān)督管理工作，尤其是電氣系統(tǒng)消防安全檢測中發(fā)現(xiàn)的問題和經(jīng)驗，主要提出以下應(yīng)對措施：

1）對建筑供電應(yīng)合理分配荷載，總負(fù)荷以及各分支負(fù)荷的電流三相不平衡控制在30%以內(nèi)；停電檢修是應(yīng)把連接處的螺栓擰緊，防止接觸不良。

2）配電柜、箱內(nèi)接線端子要連接牢固，防止接觸不良導(dǎo)致高溫或者放電。

3）合理分配回路數(shù)量，單獨回路不能超過10個用電荷載，防止回路用電負(fù)荷過大，導(dǎo)致輸電導(dǎo)線過熱、絕緣層損壞等事故隱患。

4）照明系統(tǒng)的光源數(shù)量要合理分配，發(fā)熱量較高的燈具必須遠(yuǎn)離可燃物，要具備足夠的散熱空間。

5）定期通過具備專業(yè)資質(zhì)的檢測機構(gòu)，運用先進技術(shù)手段開展檢測，對存在的電氣火災(zāi)事故隱患進行分析評估，發(fā)現(xiàn)隱患及時整改。