电气施工中电气火灾的防范措施

文·图/周卫新

电气施工中电气火灾的防范措施

文·图/周卫新

电气施工质量好坏，事关电气火灾发生的概率。电气从业人员应高度重视电气施工质量，按规范、工艺规程进行施工及验收，减少电气火灾事故的发生。

引起电气火灾的原因很多，且涉及电气产品质量、设计、施工及使用等多个方面，但施工质量好坏，是影响电气火灾发生的重要原因。因此，电气从业人员应高度重视电气施工质量，按规范、工艺规程进行施工及验收，减少电气火灾事故的发生。

本文仅从电气施工角度，结合新版GB50303-2015《建筑电气工程施工质量验收规范》（以下简称《新规范》），阐述防范电气火灾应采取的措施。

《新规范》的起草背景

根据住房和城乡建设部《关于印发2012年工程建设标准规范制订修订计划的通知》（建标[2012]5号）的要求，已运行十年的GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收规范》（以下简称《旧规范》），也纳入了修订行列，在认真总结经验，参考有关国际标准，并在广泛征求意见的基础上，完成了对《旧规范》的修订。

《新规范》在相关条款的修订中，除了保证安装质量，满足电气系统正常运行的需要外，也着重考虑了在相关环节如何减少甚至避免电气火灾发生的因素。

电气施工中电气火灾的防范措施

加强电线、电缆的检查验收，杜绝不合格产品在工程上使用

电线、电缆是承载负荷电流的载体，关系到电气线路能否安全运行的重要材料。由于多种原因，电线、电缆以次充好的情况极为常见。前一段时间，西安地铁3号线“问题电缆”引起社会广泛关注，总计4 000多万元的电缆，有3 000多万不合格。据介绍是电缆厂将70 mm2的电缆用95 mm2型号进行包装提供给施工方，给地铁运行留下安全隐患。为此，我们应加强产品封样及依据现有标准做好电线、电缆现场抽样检测和见证取样送检工作，确保工程上使用电线、电缆的是合格产品。

《新规范》第3.2.12条第4款规定： 绝缘导线、电缆的标称截面积应符合设计要求，其导体电阻值应符合国家标准GB/T 3956《电缆的导体》的有关规定。当对绝缘导线和电缆的导电性能、绝缘性能、绝缘厚度、机械性能和阻燃耐火性能有异议时，应按批抽样送有资质的试验室检测。检测项目和内容应符合产品技术标准的规定。

国家质量监督检验检疫总局对绝缘导线、电缆的生产许可作出了明确规定，对《电线电缆产品生产许可证实施细则》中明确实施生产许可证的产品，进场验收合格证时，还应核对其合格证上的生产许可证编号；属于“CCC”认证范围的，应查验“CCC”认证证书。

建筑工程中电缆与绝缘导线的应用非常普遍。现场采用常规的测量方法很难测量准确且难以判断，可能造成误判，因此将现场的常规测量转变为性能测量更能体现客观性和可操作性。鉴于施工现场的环境条件有可能达不到标准的要求，因此规定送有资质的试验室进行检测。

图1 同一回路导线穿在不同金属导管内

图2 导线在吊顶内裸露

绝缘导线、电缆的几何尺寸，不足以说明其导电性能一定能满足要求。绝缘导线、电缆的绝缘性能、导电性能、机械性能和阻燃性能，除与几何尺寸有关外，更重要的是与构成的化学成分有关，在进场验收时是无法判定的，因此，当有异议时应送有资质的试验室进行检测。

同一交流回路的绝缘导线不应敷设于不同的金属槽盒内或穿于不同金属导管内

这是《新规范》第14.1.1条的规定。金属导管、金属槽盒为铁磁性材料，当同一回路导线穿在不同的金属导管内（如图1），管内或槽盒内将存在不平衡交流电流，产生的涡流效能使导管或槽盒温度升高，导致导管内或槽盒内绝缘导线的绝缘层迅速老化，甚至龟裂脱落，发生漏电、短路、着火等事故。

塑料护套线严禁直接敷设在建筑物顶棚内、墙体内、抹灰层内、保温层内或装饰面内

此条是《新规范》第15.1.1条的规定。导线直接敷设在建筑物顶棚内（如图2），不便于观察和监视，易被老鼠等小动物啃咬，且检修时易造成线路的机械损伤；敷设在墙体内、抹灰层内、保温层内、装饰面内等隐蔽场所，将导致：导线无法检修和更换；会因墙面钉入铁件而损坏线路，造成事故；导线受水泥、石灰等碱性介质的腐蚀而加速老化，或施工操作不当损坏导线，造成严重漏电，从而危及人身安全。

导线连接应可靠

导线连接不良是引发火灾的重要原因。如果导体连接处接触电阻过大，将发热产生异常高温。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。

《新规范》第17.2.3条规定：截面积6 mm2及以下铜芯导线间的连接应采用导线连接器或缠绕搪锡连接；导线连接器应符合GB 13140.1-2008《家用和类似用途低压电路用的连接器件》的相关要求；导线采用缠绕搪锡连接时，连接头缠绕搪锡后应采取可靠绝缘措施。

导线连接器是一种比较理想的连接方式（如图3），在欧美发达国家已有几十年的应用历史，证明其连接可靠性是非常高的。连接头缠绕搪锡是我国电气施工长期采用的连接方式，可靠性也是比较好的，但不得采用简单缠绕后，不经搪锡，直接用绝缘物包裹的做法，由于简单缠绕连接不能确保导线间有足够的接触力，连接点的机械强度不能满足使用要求，极易造成接触不良而导致发热，甚至引起火灾。

配电线路的绝缘电阻值不应低于国家标准规定的最小值

在电气线路施工中，穿钢管拉电线时，电线绝缘外皮与钢管间的摩擦不可避免，可能使绝缘磨薄或受损。当管内有水或潮气时，对电线的绝缘更为不利。一旦发生带电导体对导管的接地故障，可能引起火灾。因此，配电线路必须做绝缘电阻测试，测试合格后，方能通电运行。

图3 接头采用导线连接器连接

表1 低压或特低电压配电线路绝缘电阻测试电压及绝缘电阻最小值

《新规范》第17.1.2条规定：低压或特低电压配电线路线间和线对地间的绝缘电阻测试电压及绝缘电阻值不应小于表1的规定。

开关、插座面板在软质、木质材料上安装时的防火措施

《新规范》第20.2.1条规定：暗装的插座盒或开关盒应与饰面平齐，……绝缘导线不得裸露在装饰层内；面板应紧贴饰面、四周无缝隙，安装牢固。

本条规定一方面是考虑美观，但同时更重要的为了安全。建筑工程装饰材料品种繁多，装饰材料除了采用石材或金属材质外，采用软质材料、木质材料及其他装饰材料的也较为普遍。电气开关在开关动作、插头插入或拔出插座及接线松动均可能产生电火花。

所以，开关、插座盒在软质、木质等非不燃材料上安装时，盒口应与装饰面平齐，如不能做到平齐，应在不平齐处采取粘贴防火布、刷防火涂料等措施（如图4）。当绝缘导线在软质、木质材料装饰层内裸露时，如导线过载，出现短路时可能引燃装饰材料。

灯具表面及其附件的高温部位靠近可燃物时，应采取隔热、散热等防火保护措施

图4 接线盒口四周粘贴防火布

此条是《新规范》第18.2.3条的规定。照明灯具的高温部位，尤其是荧光灯的电感式或电子式镇流器都可能由于种种原因产生异常高温，如安装在可燃物上很易烤燃起火。所以，灯具表面及其附件的高温部位应尽量远离可燃物，如无法远离时，应采取隔热、散热等防火保护措施，以预防和减少引发电气火灾事故。当灯具需要直接安装在普通可燃材料表面时，应采用带有或符号的灯具，因为这样的灯具即使由于原件故障造成的过高温度也不会使安装表面过热。

电气设备的外露可导电部分必须接地可靠

《新规范》的多个条款均规定了电气设备外露导电部分应可靠接地的要求。如：第5.1.1条规定：柜、台、箱的金属框架及基础型钢应与保护导体可靠连接；装有电器的可开启门，门和金属框架的接地端子间应选用截面积不小于4 mm2黄绿色绝缘铜芯软导线连接，且有标识；第10.1.1条规定：母线槽的金属外壳等外露可导电部分应与保护导体可靠连接；第12.1.1条规定：金属导管应与保护导体可靠连接；第18.1.5条规定：Ι类灯具的外露可导电部分必须用铜芯软导线与保护导体可靠连接。

一旦发生带电导体碰设备外壳接地故障，如果外壳接地处不导电，设备外壳将对地带相电压而可能导致电击伤人事故。如果外壳接地处导电不良，接地处将迸发电火花或电弧，易引燃可燃物起火，而且可能起火点不止一处。因此，需要接地的设备外露可导电部分接地必须可靠。

测量接地故障回路阻抗，验证是否满足断路器灵敏度要求

《新规范》第5.1.8条规定：低压成套配电柜和配电箱（盘）内末端用电回路中，所设过电流保护电器兼作故障防护时，应在回路末端测量接地故障回路阻抗，回路阻抗应满足下式要求。

式中：

Zs(m)——实测接地故障回路阻抗（Ω）；

Uo——相导体对接地的中性导体的电压（V）；

Ia——保护电器在规定时间内切断故障回路的动作电流（A）。

如果TN和TT系统接地故障回路阻抗过大，则会造成该回路故障电流过小，而导致过电流保护电器不能动作或不能及时动作，将可能引发人身电击伤害或电气火灾，因此，《新规范》规定测试故障回路阻抗。导致回路阻抗值超限值的原因：一是用电回路导体选择不当或用电回路线路过长所致；二是由于用电回路导线连接点接触不好，接触电阻增加所致。所以抽查回路时应选择用电回路线路相对较长且导线中间连接点相对较多的回路，由于施工设计时一般对用电回路的线路长度是有规定的，故回路阻抗的测试主要是以检验导线连接点的连接质量，测试可采用带有回路阻抗测试功能的测试仪表进行检测，将所测数据与公式（1）进行比对，以验证在发生接地故障时，过电流保护电器的有效性。

测量剩余电流动作的动作时间，验证其特性是否符合要求

《新规范》第5.1.9条规定：配电箱（盘）内的剩余电流动作保护器（RCD）应在施加额定剩余动作电流（I△n）的情况下测试动作时间，测试值应符合设计要求。

如果保剩余电流动作保护器（RCD）不能按设计限值要求动作可靠，将可能使人身遭受电击或引发电气火灾。插座回路RCD的测试应通过末端插座来进行，这样线路保护接地导体（PE）的连接有效性也就一并进行检查了。

采取有效措施，防止电气设备绝缘表面爬电起火

在《新规范》中没有明确提及爬电距离要求，但爬电起火确有发生（如图5）。电气设备绝缘表面爬电是缓慢形成的一种绝缘故障。当设备工作环境潮湿，空气由热变冷时潮气就凝结在绝缘表面，两导体间形成一能微弱导电的液膜。两导体间因电位差而产生一很小的电流。电流的热效应使液体气化，但液膜中的盐分和导电尘埃等却遗留在绝缘表面上。这一过程周而复始，使遗留在绝缘表面上的盐分和导电尘埃不断增多，其导电性也随之提高，使爬电电流缓慢增大。当导电性能达到一定程度时，即使不存在水分的绝缘表面也能导电。电流产生的热量能使绝缘碳化，绝缘表面出现星星火花而逐渐形成爬弧，它能使绝缘失效，若近旁有可燃物可能引燃起火，或者使带电导体形成短路，也可能引发火灾。因此，送电试运行期间，应随时检查电气设备绝缘表面，发现可能缩短应有的爬电距离的情况，应及时采取清洁绝缘表面或增加绝缘物等措施，避免发生爬电起火事故。

图5 导线间爬电起火

电气线路穿越楼板或防火分区处应进行有效的防火封堵

《新规范》第11.2.3条第3款规定：敷设在电气竖井内穿楼板处和穿越不同防火区的梯架、托盘和槽盒，应有防火隔堵措施。

电气线路，包括梯架、托盘、槽盒及母线槽等在穿越防火墙、楼板处的孔洞进行防火封堵是毋庸置疑的。但封堵后能不能达到应有的效果，一般很少有人进行关注。

防火墙、楼板由于所用材料不同、墙体或楼板厚度不同，其耐火极限也会有较大的差别。如：120 mm厚钢筋混凝土墙的耐火极限为2.5 h；同为120 mm厚的轻质混凝土砌块墙的耐火极限只有1.5 h。

由于防火墙、楼板的耐火极限不同，而孔洞防火封堵的效果应不低于其耐火极限。CECS154：2003《建筑防火封堵应用技术规程》第3.1.4条规定：贯穿防火封堵组件的耐火极限不应低于被贯穿物的耐火极限。因此，在进行相关孔洞的防火封堵时，一定要弄清相关孔洞的防火墙或楼板的耐火极限，然后再确定防火封堵材料的耐火极限。这样，封堵后才能满足防火封堵所要达到的效果。除此之外，还应尤其重视槽盒的内部封堵，且封堵严密。有的工程电缆槽盒内部未进行防火封堵，一旦发生火灾，火势会从电缆槽盒内部蔓延至其他楼层或其他防火分区。

（本文作者周卫新，就职于北京双圆工程咨询监理有限公司，是GB50303主要起草人之一。）

实习编辑 宋亚欣