电气火灾的原因分析及其对策
| 一、电气设备和装置引起的火灾源 为了防止电气火灾。首先应当了解电气火灾的原因。电气设备引燃有以下几种： 1.危险温度引燃可燃性物体本体发热温度上升或物体的外界环境发热而造成的温度上升，当温度上升到达其自燃点 温度（固体）或闪点温度（液体）时，物体就会开始燃烧。电气设备的发热使其温度上升，当达到危险温度时同样 会引起设备本身或周围物体的燃烧。 电气设备在运行中的发热分析： （1） 电流通过导体，由于导体有电阻存在，导体中就会产生能量损耗，而造成发热。 （2） 电磁感应型的设备如变压器、电动机其铁芯中产生磁滞损耗和涡流损耗，这些损耗的能量造成发热； （3） 电机运转的机械摩擦损耗发热； （4） 电气设备运行中的杂散损耗发热。在正常运行条件下，设备的发热量可以通过不同的方式散热，使发热量与 散热量平衡，从而可以控制温升，保持温度不超过电气设备或材料的允许使用温度。如：裸导线和塑料绝缘线的持 续工作温度最高不得超过70℃，橡皮绝缘线的持续工作温度最高一般不得超过65℃，变压器的上层油温不得超过 85℃；电力电容器外壳温度不得超过65℃；电动机定子绕组的最高温度，对应于所采用的A级、E级或B级绝缘材料 分别为95℃、105℃或110℃，定子铁芯分别为110℃、115℃或120℃等。这就是说，电气设备正常的发热是允许 的。 但电气设备在不正常运行条件下，如： （1） 因相间短路、超过额定负载运行和单相接地短路造成的导体通过电流过大； （2） 因导体材质选择不当、导体截面积过小形成的回路电阻增大和接触不良形成的接触电阻过大； （3） 因电气设备散热设施工作不正常或运行环境不良； （4） 因电气设备运行方式不当或设备质量问题造成设备不能正常运行而损坏烧毁等。由于以上种种原因设备的发 热与正常散热不平衡，从而热量集聚，造成温度上升，在一定条件下便可能引起设备本身或设备周围的易燃物燃 烧，而形成火灾。 2.电热性的日用电器和照明灯具引燃源。电热器具是将电能转换成热能的用电设备。常用的电热器具有电炉、电烘 箱、电熨斗、电烙铁、电褥子等。电炉电阻丝的工作温度高达800℃，使用不正当时，可引燃与之接触的或附近的 可燃物。 电炉连续工作时间过长或电炉丝烧断，截短后继续使用，也会因温度过高烧毁绝缘材料；电炉电源线容量不够，可 导致发热等不正当的使用，均可能引燃成灾。 电烤箱内物品烘烤时间太长、温度过高可能引起火灾。使用红外线加热装置时，如误将红外光束照射到可燃物上， 也可能引起燃烧。 电熨斗和电烙铁的工作温度高达500～600℃，能直接引燃可燃物，使用不当时，如：电褥子通电时间过长，将使电 褥子温度过高，电褥子铺在床上，经常受压、揉搓、折迭，电热丝发生短路，致使电热元件受到损坏，电褥子折迭 使用，破坏其散热条件，均可能因过热而可导致起火燃烧；。 灯泡和灯具工作温度较高，白炽灯泡表面温度随灯泡大小和生产厂家不同而差异很大，在一般散热条件下，40W白 炽灯表面温度约为50～60℃，75W白炽灯表面温度约为140～200℃，100W白炽灯表面温度约为170～220℃，150W白 炽灯表面温度约为150～230℃，200W白炽灯表面温度约为180～300℃。如将200W的灯泡紧贴纸张时，十几分钟即可 将纸张点燃。高压水银荧光灯的表面温度与白炽灯相差不多，约为150～250℃。卤钨灯灯管表面温度较高，1000W 卤钨灯灯管表面温度可达500～800℃。灯泡和灯具应用时安装不当，灯具与易燃物距离过近或破坏了散热条件均可 能引起火灾。 灯座内接触不良，使接触电阻增大，温度上升过高，可引燃可燃物。日光灯镇流器运行时间过长或质量不好，将使 发热增加，温度上升，如超过镇流器内的绝缘材料的引燃温度或安装不当亦可引燃成灾。 3.电火花和电弧引燃 电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量的火花的汇集。一般电火花的温度很高，特别是电弧，温度可高达3000～ 6000℃，因此，电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。在有爆炸危险的 场所，电火花和电弧更是一个十分危险的因素。 在生产和生活中，电火花是经常见到的。电火花大体包括工作火花和事故火花两类。工作火花是 指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火花，如直流电机电刷与整流子滑动接触处，交流电机电刷与滑环 滑动接触处电刷后方的微小火花，开关或接触器开合时的火花，插销拔出或插入时的火花等。 事故火花包括线路或设备发生故障时出现的火花。如电路发生故障，保险丝熔断时产生的火花； 导线过松导致短路或接地时产生的火花；油断路器油面过低或操作机构失灵，不能有效地熄灭电弧，可能引起爆 炸，爆炸后，电弧或高温的绝缘油喷出；导体连接松脱时也会产生火花等。 事故火花还包括由外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应电火花等。在一定条件下，事故型火花 或电弧都可能引起周围的易燃物燃烧，而酿成火灾。 二、电气设备与装置的防火措施 电气设备和配电线路都会引发火灾，在火灾案例中占相当比例，引发火灾的主要途径是电气线路短路和电气设备超 负荷运行，特别是绝缘不良引起的电火花引发火灾。供电设备、配电设备的安全和可靠性是至关重要的，不但要保 证它的正常供电，还要确保它自身，不要存在引发火灾的危险。 1.供配电设备的防火措施 （5） 室内电气设备应选用无油型设备如：变压器、断路器、电容器等； （6） 如采用充油设备时，在建筑物结构上及消防设施上要有系统的消防措施及装置（包括电气灭火）满足防火要 求，同时要做好事故处理的排油、贮油和挡油设施，防止一旦发生火灾时，而造成火灾蔓延； （7） 正确预测电气负荷，合理选择导体截面、材质和安装方式； （8） 正确选择合格的电气产品； （9） 供、配电设备应有完善的消防措施和设施； （10） 对电缆及电缆沟道的防火要求： (a) 采用非延燃或阻燃型电缆； (b) 电缆沟道及引出、入口应做防火隔段处理以在发生火灾时减短延燃范围。 2.照明系统的防火 根据建筑物使用功能的要求，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。 （11） 对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。 （12） 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。 三、建筑物的配电设计要合理确定供电方案满足电气防火和消防供电需要。 在进行电气设计时，从防火灾和节能的角度考虑，要求要认真做好负荷预测，充分考虑突发性负荷的发生。正确合 理地确定电气设备的负载率，以便确定设备的容量和导体的截面，以保证在电气设备正常运行条件下，保持经济运 行负载率。 消防设备的配电设计应在合理确定消防供电方案的情况下进行。 1.合理确定消防供电对象随着高层建筑和大型建筑的兴建，消防设施的地位愈来愈重要。合理确定消防供电对象不 但关系到消防安全，也涉及到建筑物供配电系统的经济性问题。 2.确定供电回路和每个回路的供电范围消防供电，包括事故照明和消防电力，在确定回路及供电范围时应满足以下 要求： (1) 照明配电宜以防火分区为单元划分配电区域，以便断电控制事故照明及疏散引导指示供电，采用两路在照明配 电箱处互投； (2) 在一般照明配电箱内的干线处加装断电控制环节，以满足为防止发生二次火灾，由消防控制室遥控断电的要 求，同时要避免消防监控线路上的交直流交叉。 (3) 应严格划分动力供电与消防用电的界线，一般动力配电宜按防火分区划分，可在变配电室总控制或由消防控制 室转控断电。对于分布在现场的消防设备应相对集中并采用分区的放射式配电方式以便于断电控制。 (4) 近年来，微机系统技术被广泛用于自控，节能、管理等方面，在满足消防监控的条件下，并经有关部门的批准 可以由消防控制室通过微机进行断电控制，但消防控制室应设置监视和遥控的措施。 3.合理确定火灾时的断电方案 火灾时的断电控制对象一般是动力电源和照明电源。照明电源断电控制是很重要的事，不恰当的断电控制将会造成 不应有的人为混乱和损害，只有在万不得已时才控制断电。断电控制应坚持二个原则，一是必要，二是断电范围要 尽量小，最好以防火分区为界。不要因断电控制而造成疏散困难和不应有的混乱。 四、几点意见： 1.电气设计部门要随着经济的发展转变观念，在考虑安全、合理的同时，充分考虑经济运行因素，对经济效益作综 合分析和评估。 （1） 充分合理的预计负荷，在预计负荷时要有近、中、长期负荷发展的分析，留有余地。特别是要考虑到突发性 或临时性负荷。 （2） 从经济运行角度出发，降低电气设备的负载率，充分留有裕度。 （3） 为了安全运行和确保供电质量，所有的室内布线应使用铜质导线。 2.施工单位要严把施工质量关 （4） 各项工程施工应严格按已批准的设计施工，未经设计单位和建设单位同意不得擅自修改设计。 （5） 施工所选用的设备和器材，均应符合国家现行技术标准的规定，并有合格的有效证件。要把住设备、器材的 质量关，严格做好进料验收，特别是各种电器元件、导线及绝缘材料。 （6） 严格执行现行国家标准，行业标准及有关工艺标准、规范和规定。 （7） 做好工程施工记录，特别是隐蔽工程要配合甲方做好中间验收。 3.装饰工程设计与施工单位要严格执行有关的国家标准、行业标准及各种技术规范。 （8） 装饰工程要有正式设计，有完整的施工图。装饰工程的设计要经过各种专业的审核。如消防、环保、安全等 专业。 （9） 各种装饰材料均应符合国家现行技术标准的规定，并有合格的有关证件。杜绝不符合安全要求和劣质材料进 入工程。 （10） 装饰工程施工应严格按已批准的设计施工，严格执行工艺标准要求，做好施工记录。 4.建设单位要认真对待各种工程的管理 （11） 建设单位要抓住工程的检查验收环节。包括设备、器材的接收检查；施工的中间检查，特别对隐蔽工程的 检查，对隐蔽工程要做到随施工进行验收，并做相应记录，并配合有关单位做好工程竣工验收。 （12） 工程投入运行后要加强电气设备的运行管理，按有关规程要求进行各项检查、测试及时发现设备运行缺 陷，确保电气设备正常运行。 （13） 做好本单位消防电源的管理工作。 目前，世界各国都非常重视防火灾问题，尤其是防电气火灾，美国的电气国家法规就是由防火协会提出的。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。人民生活水平和质量的高要求，房屋的装饰工程 也随之发展起来。因此，防电气火灾不只是设计部门、施工单位和专业监督检查部门的工作，建设单位也应掌握有 关防电气火灾的具体要求。加强对防电气火灾各项措施的管理。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。 |
