戴忠高才李宁
(1.华能上海电力检修公司 上海 200431 2.华能雨汪电厂上海市 200942)
电气火灾预防措施研究
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(1.华能上海电力检修公司 上海 200431 2.华能雨汪电厂上海市 200942)
随着我国电气化水平的不断提高,工业和人民生活用电量不断增加,电气火灾的发生率也日益提高。本文就电气火灾的主要形式、发生原因进行了简要分析,由此提出了相应的火灾预防措施。
电气:火灾:形势:原因:预防措施
电气火灾是指由电器电能转化为热能从而点燃可燃物造成的火灾,主要是由电气故障等原因造成的。电气设备起火具有持续性和隐蔽性,蔓延速度极快,而且火灾辐射范围广、发烟量大,现场扑救困难。尤其是对于商贸、餐饮、娱乐场所、交通运输、能源企业等用电量大、人员密集的建筑,一旦发生电气火灾,不但造成严重经济损失,而且极易引发人员伤亡。因此,我们应该从根源上杜绝火灾隐患,预防电气火灾的发生。
火源、可燃物和助燃剂是火灾形成必不可少的三个因素,其中,根据火源的不同,可以将电气火灾分为电火花与电弧、危险高温这两种主要形式。
1.1 电火花与电弧
电火花与电弧主要在气体或液体绝缘材料中产生,绝缘损坏后,在缝隙或裂纹间会产生电弧,使被击穿的两导体间产生的电弧电压为30kV/cm;电弧会产生很高的温度,0.5A的电弧电流就足以引发火灾;电火花可以看成是不稳定的、持续时间很短的电弧,其温度也很高。由电火花、电弧产生的二次火源有着更大的危险性。
1.2 危险高温
高温引发火灾的途径比较复杂,它的效应主要有软化绝缘、分解物质产生可(易)燃气体、直接烤燃物质等。
2.1 过电流
过电流产生的热量会引起电气火灾,主要是由短路和过负荷引起的。
2.1.1 短路
电气设备内部或者电力传输过程中的短路现象会使电流增大到原来的几十倍到几百倍甚至数万倍。较高的电流形成的电火花和电弧会瞬间击穿电线或者设备的绝缘层,较高的温度会点燃周围的可燃物。造成短路的原因有很多,如设备老化,绝缘层受损、人员操作不当导致线路连接错误或者保护装置失效等等。
2.1.2 过负荷
当电气线路或者设备的实际功率超过额定功率时,就会发生过过载现象。此时电流会超过额定数值,从而使得热量不能及时排出。当过负荷时间过长时,高温会使绝缘层脆化失效,并且可能引发其他设备温度过高,当过热部位达到一定温度时就会引发火灾。
2.2 接触不良
如果导线与导线或者导线与设备之间接触不良,就会造成电阻过载,当有电流通过时就会形成局部高温。温度的提高会进一步促进局部电阻的增大,如此恶性循环就会形成潜在点火隐患。电气设备系统的绝缘保护会逐步失效,甚至产生电火花直接点燃环境中的可燃物。
2.3 谐波效应
非线性负载的电气设备会产生高次谐波,使得工频电压增高,从而导致热量两倍增加引发火灾。此外,若谐波电流进入公用电网可引起电源电压畸变、波形失真、损耗增加,并使电气线路过载发热,加速绝缘老化造成火灾隐患[1]。
2.4 雷击和静电
当雷电击中建筑物时会大量放电击穿电气设备的绝缘保护装置或者直接损坏电器输电等部件,形成火灾;周围环境中的静电累积到一定数量后击穿空气对金属物质放店,也是导致电气设备失火的一个不容忽视的因素。
3.1 优化设计方案,正确选择电气设备
在电气线路的设计上,可以采用闭环插座连接方式取代传统的开环设计,能在很大程度上增加接触点截面积,提高电负荷,改善接触电阻过大、绝缘层过热老化等弊端。在对电气设备尤其是保护装置的选择上,要根据工作环境的不同进行合理规划,例如,在酸碱性较强或者温度较高的恶劣环境中应选择防爆型、保护型的电气设备;在人员密集、火灾隐患较多且不易扑救的场所,最好选择无油少油设备和阻燃和耐火的材料。
3.2 建立健全电气法律制度,加强防火检测
国家应该完善电气市场运行和电气火灾预防的相关法律法规,提高各行各业对于电器火灾的重视程度。对于不合格或者假冒伪劣的电气设备和相关产品严禁流入市场;相关使用部门和企业在选择和应用电气设备时也要严把质量关,加大对设备质量和工程项目的监督力度;加强对电气设备和线路的日常维修检测,一旦发现问题及时整改,杜绝安全隐患。
3.3 进行电气防火知识的普及和培训
①电气企业应该做好防火知识的宣传和预防措施的培训,提高工作人员的安全意识和预防技术水平。积极组织相关法律政策和专业知识的培训,提高员工防火的积极性。②应向社会各界做好安全用电宣传,提高全民的电器防火意识。
3.4 低压线路和高次谐波的防火措施
要定期检查,及时更换老化、截面不合要求的线路,临时接拉的线路用完后及时拆除;合理选择室内布线路径,减少交叉跨越;不要直接敷设在易燃的建筑材料上面;不要在地线和零线上装设开关和保险丝,更不能将接地线接到自来水或煤气管道上。目前住宅用户只能采取增大线路截面面积,公用建筑除采取减少线路阻抗的措施外,还可以装设有源或无源谐波滤波器、谐波抵消器来滤除或抵消谐波分量。
3.5 加强雷击火灾的预防
电气设备安装的建筑物必须安装符合标准的避雷装置:外部装设接闪器、引下线和接地装置,内部也应有相应的防感应雷、防雷击的措施;在弱电系统中加装电源过压保护器,高能浪涌抑制器和避雷器,防止雷电引起线路过电压。
3.6 建立自动监控和报警网络
监控报警系统通常由智能火灾监控报警探测器、通信系统、声光报警系统、监控报警主站等系统构成。系统科学的电气火灾监控和报警网络可以及时排出安全隐患,解决电气故障,在火灾发生时积极预警并且最快最合理的调动人员和物资进行施救,将损失减小到最低。
由于我国电气产品的大量普及,电气火灾的隐患分布较广,尤其是在用电量暴增的夏季和常有大雪大风天气的冬季,往往更容易发生火灾事故。通过总结电气火灾的主要发生形式,分析引发火灾的因素,从电气设备和人为因素等各个方面制定相应的预防措施,并将其落实到日常管理之中,切实做好火灾预防工作,保护好国家和人民的生命财产安全。
[1]乔 琨,肖湘宁.谐波对电力电缆的影响[J].电力学报,2008,23(1):75~77.
[2]王明乐.论电气线路的防火技术[J].价值工程,2010(6):52.
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2016-8-20