电气火灾原因分析及预防探讨

周寒峰

摘要：近年来，随着建筑业在国内的迅速发展，随之而来的工程中的电气火灾隐患也逐渐增多。本文从设计角度分析电气火灾发生的原因, 并对防范措施进行探讨。

关键词：电气火灾；接地故障；电气火灾监控系统

Abstract: In recent years, with the rapid development of construction industry in the country, the engineering, electrical fire hazards also gradually increased. This paper analyzes the reasons for electrical fire, and explored preventive measures. Key words: electrical fire; ground fault; electrical fire monitoring system

中图分类号：[X934] 文献标识码： A 文章编号：

人类社会的进步，有力地推进了电气事业的发展，但重、特大电气火灾事故也不断发生，备受国际社会关注。据国际消防技术委员会统计资料显示，21世纪前10年全世界平均每年发生火灾约820万起，死亡约8万人，电气火灾比例约24％；我国平均每年发生火灾21万起，死亡约2000人，经济损失15亿元人民币，电气火灾比例高达22％。由此可见，电气火灾已成为对人类社会造成危害程度最深的灾种之一，笔者从设计的角度出发，分析电气火灾的原因分析如下：

1．电气设计不合理引发火灾

有些建筑工程的电气设计没有严格执行国家有关规范的规定。造成设计时选择的断路器(熔断器)额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多，当发生过载时，断路器在规定的时间内不动作，线路就长期处于过载，对绝缘、接线端子和周围物体形成损害，严重时引起短路，造成火灾。现实中有些电气工程图不是依据建筑物的结构特点、使用环境用电量、火灾危险性等要素设计的，如潮湿，高温等危险场所未采取相应的防护措施，而采用普通橡胶线或塑料泡沫线等致使所选导线的规格不符合要求，无法承受该场所所要求的物理和化学防护能力，结果一旦投入使用后不久，线路就会有问题，甚至会引发电气火灾。 因此，只有按照机械强度、发热条件、安全载流量、导线绝缘保护等综合因素来选择导线的规格和型号，才能保证其满足安全用电的需求。

2．室内装修不当引起的火灾

近年来室内装饰设计的标准也不断提高，装饰材料的采用尽管注意到防火的要求，但也采用了不少可燃或易燃的材料，由于装饰设计的需要，灯具的安装方式，照明灯具的数量都有很大的变化，设计时应特别注意防火问题。对于大功率光源和碘钨灯，灯具与安装部位应采取隔热措施，不允许将灯具直接安装在木质结构或嵌入在易燃材料的吊顶内，必要时采用通风散热措施。灯头引入线应可靠连接，严防松动和短路，对大发热量的镇流器不应随灯具安装在吊顶内，应把它们相对集中，如安装于通风，无易燃材料的部位。对存放易燃或可燃物的仓库，不采用白炽灯类热光源，并从设计上采取当仓库无人时能确保及时断电措施。

3．建筑物防雷设施不合格或者无防雷设施引发火灾

雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的热量会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸。雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷，当雷电消失来不及流散时，即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场，感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。

4．接地故障引起火灾

接地故障为相线与电气装置的外露导电部分（包括电气设备金属外壳、敷线管槽及构架等）、外部导电部分（包括金属的水、暖、煤气、空调管道和建筑的金属结构等）以及大地之间的短路。这种故障与相线和中性线间的单相短路故障不同，与相线之间产生的相间短路也不同。 接地故障则主要由由接地故障电流引起火灾、由 PE、PEN 线端子连接不紧密引起火灾、由故障电压引起火灾这三个原因引起火灾。

电气火灾的预防措施

1.提高建筑电气设计质量及标准

设计单位应将建筑电气作为一个设计重点，成立鉴定组认真审核。特别注意三相负载的平衡和N线、PE线截面的正确设计与选用；设计时选择的断路器（熔断器）额定电流与线路的允许持续载流量、配电保护整定值匹配。国家或地方的电气规范、各出版社出版的电气手册等参考资料，应进行全面的修订，一些陈旧、过时的数据应予及时淘汰。同时还应充分考虑到导线载流量偏大问题，严格控制线路的长度不超过允许范围，杜绝隐患。另外，我国国家标准的建筑防火设计规范、电气施工验收规范等与IEC相关标准有一定的差距，一些电气火灾隐患的防范在这些规范中未作具体规定，因此应提高国家标准及规范的电气安全水平，并制定导线载流量的国家标准，以利于防止电气火灾措施的落实。

2.做好防雷接地，防止雷电流引发电气火灾

防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成，其作用是防止直接雷击或将雷电流引入大地，以保证人身及建（构）筑物安全。接闪器包括避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等，是直接接受雷击的金属部分。避雷针一般设在高层建筑物的顶端和烟囱上，保护建筑物免受直接雷击；避雷线常用来架设在高压架空输电线路上，以保护架空线路免受直接雷击，也可用来保护较长的单层建（构）筑物。避雷网和避雷带普遍用来保护建筑物免受直接雷击和感应雷。引下线是避雷保护装置的中段部分。上接接闪器，下接接地装置。一般敷设在建筑物的外墙，并经最短线路接地。每座建筑物的引下线一般不少于两根。接地装置包括埋设在地下的接地线和接地体，在腐蚀性较强的土壤中，应采取镀锌等防腐措施或加大截面。

3.正确选用带剩余电流动作保护的断路器，防止接地故障引发电气火灾

一般的低压断路器主要针对电力线路和设备的过载和短路保护，因此其额定动作电流较大，而接地故障引起的接地短路电流较小，一般不足以使断路器动作跳闸，因此低压断路器不能防止因接地故障引起的电气火灾，而只有带剩余电流动作保护的断路器，在过电流保护装置不动作的情况下，能有效地切断故障电路，防止电气火灾。应用剩余电流保护装置来防止电气火灾，必须正确选择额定剩余动作电流。除线路末端装设30mA的漏电保护器（RCD）外，进线处还应装设带漏电保护功能的三相断路器，漏电动作电流可选300mA或500mA，带0.15～0.3秒延时。带漏电保护功能的断路器其延时功能可与第二级30mA的RCD配合，实现选择性保护，而且500mA以下电弧能量尚不足以引燃起火，這样可有效消除接地电弧性短路引起的火灾。在进线处安装带过载保护、短路保护、剩余电流保护于一体的多功能低压断路器，不仅可以保护线路、保护设备，而且还可防止因接地故障引起的电气火灾。

4.大力推广电气火灾监控系统的应用，防患于未然

电气火灾监控系统，特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统，与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。传统的漏电断路器的主要作用就是保护人身安全的，它在用电线路泄漏电流超过人身安全值时立刻切断电源，它无法探知电路的泄露电流大小，无法了解电路绝缘状态的变化，也就是无法对电气火灾做出预报。现在行之有效的方法是科学地加装漏电火灾报警系统。我们把低压配电系统中的尚未造成火灾发生的隐患，事先有效地通过对漏电、温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报、监控，可以大大地降低火灾事故的发生，避免火灾事故带来的损失。

结语

目前，世界各国都非常重视防火灾问题，我国城市建设飞速发展，各种住宅建筑、公共建筑如雨后春笋遍地开花。新形势要求我们把防火工作特别是防电气火灾提高到一个新水平。

参考文献

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[2]杨光伟.电气火灾的原因分析及防治[J]建设科技，2009.07

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