关于电热熔痕与电气火灾原因的调查分析

刘磊

摘 要：电气设备运行不良容易引起电气火灾，在火灾原因调查工作中，对电气设备中的电热熔痕进行取证和技术鉴定，可以分析出发生火灾的原因。引起电气火灾的主要原因有设备超负荷运行、接触不良、短路以及电弧火花等，电气设备的不良运行，线路表面绝缘体老化，失去保护作用，导致出现短路故障，高压电线出现问题，短时内线路电流增长幅度过大，都会引起线路的故障，从整体上来看，最根本的原因是设备中的线路出现问题，线路温度升高，发生电热熔，引发电气火灾，并在设备内部留下电热熔痕。

关键词：电热熔痕;电气火灾;调查分析;绝缘层老化

中图分类号：X928 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）09-0186-02

由于火灾事故调查是一项很复杂的工作，而引发火灾的原因有很多种，在火灾事故调查中确定电气火灾时，电气设备通常会留下一些电热熔痕，通过电热熔痕物证的提取，结合其他关键性证据，围绕证据对火灾的蔓延情形进行火灾现场的分析，可以为火灾调查提供思路和方向，是电气火灾原因调查分析的主要内容，为火灾事故的后期追责，提供参考。

1引起电气火灾的主要原因

电气设备引发火灾的原因有很多种，有的是由于操作或者使用不當造成电气设备故障引发火灾，有的是电气设备运行不良导致火灾发生，也有的是电气线路本身老化引发火灾。从人为因素分析，主要是人们对设备使用不够规范，没有严格按照电气设备的使用规范进行操作，导致电气设备出现系统故障，或者是安全意识不够，设备使用后，没有及时断电关机，引起设备过热，发生火灾;从电气设备自身原因分析，电气设备本身长时间运行，就可能线路老化严重，出现短路故障的可能;或者是质量出现问题、接地不良以及雷电、静电等影响，都是引发电气火灾的原因[1]。

1.1短路引起电气火灾

电气设备发生短路时，线路中的电流在短时间内快速增长，超过本身负荷的上百倍，线路温度持续增长，当达到线路绝缘层的熔点后，线路绝缘层先发生炭化，导致电气线路发生电热熔，引发火灾。短路发生前，主要隐患表现为：一是在电气设备正常运行时，对设备线路电流运行的监控缺乏，是普遍现象;二是对设备长时间的使用，线路老化，正常的输电功能受到影响，绝缘的性能被降低，更是在诸多用户中普遍遭到忽视;三是在电气设备维护时，没有及时发现线路绝缘物质的脱落，在受到外部的影响时，绝缘层脱落的部位会发生短路;四是设备内部的杂质没有及时的清理，在线路之间堆积，也会导致短路;五是设备安装时，安装人员没有严格按照设备的要求进行安装，接线不够标准，容易发生短路;六是高压线路出现问题时，导致线路中的电流突然升高，会出现电弧和电火，如果在线路的周围有金属物质，会被电火高温熔化，将线路周围物品点燃，引起电气火灾。

1.2 电气设备负荷过大

电气设备在使用过程中，长时间的超负荷运行，保护装置没有熔断保险丝，电气设备在大量持续电流的作用下，线路一直持续发热，加速线路外层绝缘体的老化，致使线路失去绝缘性能，当温度达到线路熔点后，线路发生燃烧。引起设备超负荷运行的原因是：电气设备老化严重，使用时间过长，设计负荷已经不适于现阶段的使用需求，实际负荷过大;连接线路不符合设备的标准和要求;一个电源接入过多的设备，电流不能满足所有设备，长时间设备电流不正常运行，也是引发短路故障的原因;部分地区有私搭乱建的行为，电流的正常运行受到阻碍，电气设备超负荷运行。

1.3 接触电阻温度升高

在线路与设备之间的连接位置，会产生接触电阻，接触电阻过大，会造成电流做功放热，造成此处的温度较高，接触电阻温度持续升高，会损坏附近的绝缘层，容易产生电火，引发短路;引起接触电阻温度升高的原因有，安装过程中，没有选择好线路;线路之间接触不良;设备线路的使用时间和运行时间过长，接触部位不够牢固;线路在使用过程中，因用力不当发生断裂。

2电热熔痕分类

2.1火烧熔痕

金属物质在火焰的高温作用下，发生金属熔化，会留下火烧熔痕，金属物质铜受到火烧后，会留下熔珠，一般为铜线直径的2倍左右，铝线路也会留下大小不等的熔珠。熔珠一般分布在线路的周围，熔珠表面光滑、无麻点、有一定的光泽;而且电热熔的面积大，很容易判断熔化的位置，线路呈现变细的现象，也有局部变粗的迹象，电热熔痕没有规律。多股线路熔化的顶端有熔珠，熔珠与线路之间被熔化物凝结到一起。

2.2 短路熔痕

短路引起的电热熔痕较小，熔珠位于线路的端部，线路中段位置也会出现熔痕，形成的铜熔珠，表面光滑、无麻坑;铝熔珠没有光泽，有麻点和氧化膜，表面粗糙，短路的线路上有很明显的熔痕。

2.2.1 一次短路

设备内部线路只有一个短路点，一次短路在熔化时，未受到周围温度的影响，熔化速度快，熔痕不是很明显，熔珠较小，很容易判断短路的位置，与非熔化区域有明显的界限，而且没有过度区域，只有电热熔的部位出现了变化，没有影响到短路线路周围的线路和构件。

2.2.2 二次短路

二次短路是有多个短路的位置，有明显的烟熏痕迹，铝线在熔化过程中，受到空气的影响，会形成氧化铝，熔珠表面有塌陷;铜线发生熔化后，与非熔化部位有了明显的过度，之间没有明显的分界，熔珠要比一次短路大，部分线路会出现结疤现象，线路顶端位置熔珠凝集到一起，很难分开，熔珠受到高温的作用，表面不再光滑，呈鳞片状，并且有很多气孔。

3根据电热熔痕判断电气火灾发生的地点

3.1起火点位置

在起火点查找电热熔痕，起火位置由于电流的作用，产生电弧火花，可以查看到线路熔化后的熔痕，电热熔痕具有一定的特征：第一，线路的热量不足以熔化耐高温的金属物质，在耐高温金属物质上一般会留下燃烧痕迹;第二，电热熔痕一般在线路与设备接触的位置;第三，线路周围零散分布的铁制构件上也会发现电热熔痕[2]。

3.2查找电热熔痕

（1）在起火点位置查看有无其他线路，线路的绝缘层是否正常;

（2）发生火灾电气周围是否有其他设备，供电是否正常，设备发生火灾前有无特殊的状况等;

（3）在电气设备周围是否有易燃物质，以及具体状况，包括位置、数量、种类等;

（4）没有明确的起火点，在设备内部查找发热部位，电路发生短路是由于电流的不正常的运行，在发热的位置上会有凹形坑，线路会有熔珠、熔痕。

3.3判断线路短路的方法

3.3.1 宏观判断

如果电气火灾比较严重，很多电热熔痕被损坏，无法准确判断起火原因，在起火电气设备周边进行寻找，对遗留部件进行全面的检查，剩余线路以及设备的接地设施进行查看。

3.3.2 一次短路的判断

电气设备发生一次短路时，根据现场勘验，要对各种因素进行排查，第一，线路所处的空间位置，如果线路位于金属管道中，引发火灾的有可能是其他原因，由于火灾高温的影响，导致金属管道中的线路发生一次短路的热熔;第二，線路没有任何的防护措施，是否受到火灾蔓延的影响，有液体流向管道，出现电热熔痕的现象。

3.4其它熔痕判断

（1）二次短路的电热熔痕判断，与一次短路的判断方法相同;

（2）起火点的火烧熔痕判断;

（3）电气设备中的接地措施检查，主要包括接地设备的金属导体检查，查看金属表面有无变化，熔珠痕迹、熔化痕迹、电弧燃烧痕迹等，判断电气火灾的原因是否由接地短路引起的;

（4）在确认设备是接地短路或者设备中线路短路后，查看短路位置的铁磁体，是否存在剩磁痕迹。

4电热熔痕取证和技术鉴定

在电气火灾现场进行提取电热熔痕的证物，然后送到鉴定机构进行专业鉴定，确定电气故障是引起火灾的唯一确定原因，为后期的火灾追责，提供有效的物证参考，确定责任人[3]。

4.1确定电热熔痕的位置

电热熔痕一般位于电气设备内部线路、接地位置、金属结构上，在提取证物时，需要查看的位置有：

（1）查看电气设备的线路，表面的绝缘层是否有热熔的迹象;

（2）在电气设备的外部，有无电热熔的损害，配线有无电热熔痕迹;

（3）电线周边的金属零件，查看电热熔痕迹;

（4）在设备的金属结构中、接触电阻附近以及线路之间进行现场勘验;

（5）电气设备底部的面板上，由于设备中的填充物燃烧，形成的碳化点或者是砂石熔化后形成的熔融物，这些物质在金属管，或者是金属网上，都会留下电热熔痕;

（6）在电气设备的进户线上以及配电盘上也会有电热熔痕的存在，在设备内部以及设备的周边，进行电热熔痕证物的提取。

4.2 电热熔痕的特点

电热熔痕一般存在于金属构件上，钢铁结构的金属构件熔点高，当线路发生短路后，电火花和电弧落到金属构件上时，形成的痕迹在电气火灾中很难被抹去，所以可以作为电气火灾原因调查分析的主要对象，当电弧、电火花，落到钢铁上时，会有明显的滋痕、坑洼，如果电弧、电火花持续的滋射到钢铁构件上，会形成孔洞。

4.3 过流保护装置

过流保护装置在一般的情况下不会启动，当电气设备发生大火或者是大电流时，线路发生短路，过流保护装置会自动启动，熔断保险。

4.4 电热熔痕物证使用注意事项

4.4.1 物证的证明力度

电热熔痕物证不能作为电气火灾事故追责时的直接证据，只能作为辅助证据，电热熔痕的准确运用，对于电气火灾原因的调查分析非常有利，一旦现场取证出现失误，会影响火灾调查人员的正确判断，所以在实际的火灾调查工作中，要注意电热熔痕取证的准确性和真实性，如果电气火灾事故调查有其他的直接证据，火灾现场没有提取到电热熔痕物证，也可以进行事故的追责工作。

4.4.2 鉴定时需要注意

电热熔痕物证鉴定的准确性，会受到很多外在因素的影响，真实有效性还不能完全的保证，技术鉴定的结果可以作为电气发生火灾原因的依据，所以在电热熔痕物证提取时，一定要保证物证是在起火点提取，如果不能准确的确定起火点，物证的真实性需要进一步的审核。

5结语

使用电热熔痕调查分析电气火灾的原因，需要以事实为依据，在火灾现场的起火点，通过准确的判断，提取电热熔痕物证，电热熔痕物证的鉴定结果，要与火灾事故的调查结果相对应，电气火灾事故可大可小，对责任人的法律追责也有很大的不同，所以电热熔痕证物在使用过程中，要保证其真实、准确、客观，以保证技术鉴定的有效性，为电气火灾调查分析，提供科学的调查依据。

参考文献

[1] 王莉，姚浩伟，马荣，等.火灾场景对电气火灾熔痕微观尺度特征的影响[J].科技通报，2015（5）：154-159.

[2] 徐娜，时军波，李恩霞，等.电气火灾中铜线路熔痕的微观特征[J].机械工程材料，2018，42（8）：37-40.

[3] 杨杰.电气火灾事故案例分析与防范[J].建筑工程技术与设计，2018（11）：3863+3865.