引起电气火灾的原因分析

李 强，袁 涛

齐齐哈尔市建筑设计研究院有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔 161000

引起电气火灾的原因分析

李 强，袁 涛

齐齐哈尔市建筑设计研究院有限责任公司，黑龙江齐齐哈尔 161000

近年来，随着建筑物的大量兴建和人民物质文化生活水平的不断提高，以技术密集和社会财富的高度集中为特征的现代化生产规模不断扩大，电器设备的应用已深入到社会的各个角落。由电器设备、电气线路故障或使用不当而引起的电气火灾次数越来越多，造成的人员伤亡和财产损失逐年呈上升趋势。本文从电气火灾是因导体间的不良连接引起的，防范导体连接不良起火的要点，电气线路中铝线比铜线更容易起火，电源插头和插座起火的原因4方面对引起电气火灾的原因进行了分析，并总结了电气火灾的预防措施。

电气火灾；电气连接；铝线；铜线；插头；插座

1 导体间的不良连接引起电气火灾

相当多的电气火灾是因导体的连接不良引起的。导体间的连接有两种：设备端子和线路之间以及线路和线路之间的永久连接为固定连接；开关两触头间和插头、插座间的断续的连接为活动连接。两者都有可能因连接不良产生高温和电火花而引起火灾。为避免这类火灾的发生，要求电气连接的导电良好，也即接触电阻应尽量小。

电气连接的接触电阻由两部分组成：一是膜电阻，另一是收缩度电阻。膜电阻是指导体表面导电能力很差的一层所形成的附加电阻，它因导体接触面上的尘埃、腐蚀物、氧化物而产生。收缩电阻是指电流通路收缩而形成的电阻。因导体接触凹凸不平，接触面实际由若干接触点组成，这使实际接触面减少，电流在接触点处收缩集中，由此形成附加电阻。

导体连接处如果接触电阻过大将因发热而产生异常高温。如果连接不实也可因导体连接的若即若离产生电火花而引起异常高温。凡此种种都可成为危险的电气火灾起火源。

2 防范导体连接不良起火的要点

为减少连接不良引起的起火危险，应尽量提高连接的质量，也就是电气的连接应具有足够的接触面和接触压力，并应具有光洁的接触表面。

3 电气线路中铝线比铜线更容易起火

大家知道铝线起火的危险远大于铜线。铝线的起火不在铝线自身而在铝线的连接。与铜线相比，铝线连接的起火危险大的原因有以下几点：

1）铝线表面易在空气中氧化。凡导体表面都或多或少地存在膜电阻。若膜电阻引起连接处过热；过热又使得膜电阻增大，导电情况就越恶化，而铝线连接中这类过热的情况尤为严重。这是因为铝线表面即使刮擦光洁，它只需在空气中暴露数秒钟即可被氧化而立即形成一层氧化铝薄膜，其厚度虽只几个微米，但却具有很高的电阻率，从而呈现较大的膜电阻。因此在铝线施工连接时，应在刮擦干净铝线表面后立即涂以到电膏，以隔断铝线连接表面与空气的接触，不然将增大连接电阻。

2）高膨胀系数。铝的膨胀系数高达23*10-6/℃，比铜大39%，比铁大93%。当铝线与这两种金属导体连接并通过电流时，连接点因存在接触电阻而发热。这3种导体都膨胀，但铝比铜、铁膨胀更多，从而使铝线受挤压。线路断电冷却后铝线被稍许压扁而不能完全恢复原状，这样就在连接处出现空间而松动，并因进入空气而形成氧化铝薄膜，这样就使接触电阻增大。下次通过电时发热将更剧，使情况更为恶化，严重时可能因产生异常高温或迸发电火花而引燃起火。为此大截面积的铝导体与铜、铁导体连接时应配置过渡接头。小截面积（不大于6mm2）铝线的连接则应采用弹簧压接帽，这样无论连接处是否通电，有无发热，连接接触面都处于弹簧的压力下而使空气和潮气无隙可入，从而保持连接的导电良好。

3）易出现电解腐蚀作用。若不同电位的两金属存在带酸性或碱性的液体，则两金属将形成局部电池。铝的电位为-0.78V，而铜为-0.17V，当铝导体与铜导体间存在含盐分的水分时就形成此种局部电池。电离作用将使电位高的铝导体受到腐蚀而增大接触电阻。

4）易被氯化腐蚀。对于PVC绝缘分解的铝芯电线、电缆，还可能出现另一个问题。为阻止PVC绝缘分解出氯化氢体，PVC绝缘内添加有阻止分解氯化氢的稳定剂。但当线路温度超过75℃时，例如发生线路过载或因其他原因而使连接处温度过高时，稳定剂就不再能阻止氯化氢的形成，氯化氢是要腐蚀铝的，这同样也将增大接触电阻和起火危险。

4 电源插头和插座起火的原因

插头、插座属线路连接附件，它和开关触头一样是一种活动连接。墙上安装的固定插座由专业电工施工，这种插座和与电器具配套的电源线插头如按产品标准制作，一般都能满足上述低接触电阻的要求，发生电气火灾的几率较小。大量的插头、插座火灾发生在用户加接的不正规插头、插座上。在设计中墙上固定插座数量安装过少，用户几乎全部都要自己加接插座供电。一般老百姓不懂电气安全知识，他们在电料店买价廉质次的插座板，用一段双芯PVC绝缘电线用插头从墙上一个固定插座接用多个电器具。在发达国家非固定安装的临时的线路插座板即使选材和安装合格，也只允许临时短期使用，用毕必须拆走。而在我国几乎所有的用户都将这种不安全的临时线路插座板无限期地使用下去，这样就给电气安全带来许多隐患。因双芯PVC绝缘电线既少一根PE线，又没有护套作机械保护，很易导致人身电击和绝缘破损短路事故。而临时线路插座板的插头、插座或因接触面积和压力不足，或因接线不正规以及其他一些缺陷，往往因接触不良等原因而导致异常高温和打火。接线端子处的一段PVC绝缘还会因为连接不良产生的高温而融化，引起线路短路。特别是当这种插座板接用的电气负载大时更容易导致电气火灾事故的发生。

5 电气火灾的预防措施

1）普及安全用电教育力度，提高安全用电意识，牢固树立安全第一的思想，彻底克服重用电轻安全的思想观念；

2）按照电气设备的性能要求，合理选择，正确安装使用；

3）选择导线时应满足负载电流的要求，随负荷增加导线不能满足要求时应更换新的导线或采取其它补救措施；

4）经常巡视观测掌握线路，设备的运行情况，避免缺陷运行及过负荷运行，发现导线破股断股应及时采取补救措施，提高设备的健康水平；

5）正确选择保护装置，合理整定，在过负荷或短路时能及时准确可靠的切断电源。杜绝用铜铅丝代替熔断件使用；

6）施工中尽量减少导线接头，接头按技术要求连接保证接触良好，避免不同金属的导线直接连接。

TM08

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1674-6708（2010）33-0193-02

李强，建筑电气工程师，工作单位：齐齐哈尔市建筑设计研究院有限责任公司