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電氣專業(yè)對建筑火災(zāi)的分析及防范措施
論文導(dǎo)讀：建筑物發(fā)生火災(zāi)的原因有兩類:1)有關(guān)人員的防火意識較差，火源管理不善、使用不慎引起火災(zāi);2)電氣火災(zāi)。下面著重論述建筑電氣火災(zāi)原因及防范措施。1.1接地故障引起的火災(zāi)接地故障指帶電導(dǎo)體與水管、鋼管、設(shè)備金屬外殼的接觸短路，接地故障比較隱蔽，不易發(fā)覺，也比較復(fù)雜，故接地故障起火的危險性較大。在國家市場經(jīng)濟(jì)大潮的影響下，一些不法之徒一味追求經(jīng)濟(jì)效益，而不顧國家和消費(fèi)者的利益，大量生產(chǎn)假冒偽劣電氣產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)，接地故障，電氣產(chǎn)品，防范措施
近幾年， 我國能源建設(shè)初見成效， 極大地滿足了城鄉(xiāng)人民生產(chǎn)和生活用電量大幅度增加的需要。建筑業(yè)有了飛速發(fā)展，第三產(chǎn)業(yè)的興起、高層建筑的增多以及裝修工程的普及，火災(zāi)隱患也隨之增多。建筑物發(fā)生火災(zāi)的原因有兩類:1) 有關(guān)人員的防火意識較差，火源管理不善、使用不慎引起火災(zāi);2) 電氣火災(zāi)。即電氣設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的熱量，電火花或電弧直接引起火災(zāi)和爆炸(如線路、電動機(jī)、電爐、照明器具、插座、開關(guān)等設(shè)備均可能引起火災(zāi)) 。據(jù)國家消防部門的統(tǒng)計資料顯示，電氣火災(zāi)呈逐年上升趨勢，電氣火災(zāi)占總火災(zāi)數(shù)的比例也在快速上升，因電氣火災(zāi)造成的損失都在火災(zāi)總損失的40 %以上，沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建筑電氣火災(zāi)數(shù)甚至達(dá)到該省火災(zāi)總起數(shù)的70 %～80 %。隨著火災(zāi)總數(shù)的增加，每年電氣火災(zāi)的次數(shù)也在快速上升。下面著重論述建筑電氣火災(zāi)原因及防范措施。
1.建筑電氣火災(zāi)原因的分析
1.1接地故障引起的火災(zāi)接地故障指帶電導(dǎo)體與水管、鋼管、設(shè)備金屬外殼的接觸短路，接地故障比較隱蔽，不易發(fā)覺，也比較復(fù)雜，故接地故障起火的危險性較大。按照規(guī)范，民用建筑電氣接地一般采用TN2C2S 接地系統(tǒng)。即零線在進(jìn)戶處做重復(fù)接地，入戶后零線(N 線) 和保護(hù)接地線(PE 線) 分開敷設(shè)，在插座和人體易接觸外殼的用電設(shè)備或燈具回路中裝設(shè)漏電開關(guān)，以達(dá)到人體接觸漏電的電器或設(shè)備外殼時，漏電開關(guān)及時動作，切斷電源，避免發(fā)生觸電傷亡事故。
系統(tǒng)接線方式如圖1 所示。
圖1 TN-C-S接地系統(tǒng)
1.1.1故障電流起火
一旦發(fā)生接地故障，產(chǎn)生的故障電流除通過PE 線，N 線外，還通過電氣設(shè)備金屬外殼，各種管道及接線端子。由于接地故障電阻較大，故障電流受到限制，因此電流保護(hù)器難以切斷故障電流，以短路電流形式存在，而僅0. 5 A 的故障電流長期存在所產(chǎn)生的電弧溫度可達(dá)2 000 ℃，這就難免會引燃周圍的可燃物造成火災(zāi);再則若PE 導(dǎo)線截面選擇太小，通過較大接地故障電流時， 線路溫升較高時，也會引起火災(zāi)。
1.1.2故障電壓起火
發(fā)生接地故障，使電氣設(shè)備外露金屬可導(dǎo)電部分帶對地故障電壓，接地故障電壓除了發(fā)生常見的電擊事故外，還會造成與帶地電位的各種金屬管道、金屬構(gòu)件之間打火、拉弧或引起火源，從簡單的實(shí)驗(yàn)就可看到僅有十幾伏的維持電壓就可使電弧連續(xù)不斷，周圍若有可燃物，就很容易引起火災(zāi)。
1.1.3接地極設(shè)計不合理
接地極設(shè)計不合理，接地電阻達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范規(guī)定接地電阻不大于10 Ω ，如接地電阻大于10 Ω ，則可能漏電，電流小于漏電開關(guān)動作電流，即使觸電，亦不能及時斷開電流。
1.2偽劣電氣產(chǎn)品引起的火災(zāi)
在國家市場經(jīng)濟(jì)大潮的影響下，一些不法之徒一味追求經(jīng)濟(jì)效益，而不顧國家和消費(fèi)者的利益，大量生產(chǎn)假冒偽劣電氣產(chǎn)品。目前市場上銷售的各種電氣產(chǎn)品(如開關(guān)、插座、電子鎮(zhèn)流器、各類電線、電纜、線槽等) ，有好大一部分其電氣性能技術(shù)指標(biāo)絕緣性能都不符合國家及國際電工委員會IEC 標(biāo)準(zhǔn)。再加上一些承包施工安裝人員質(zhì)量意識較差，只顧賺錢不顧工程質(zhì)量，不按設(shè)計圖紙要求和施工規(guī)范進(jìn)行施工。大量使用偽劣電氣產(chǎn)品或已淘汰的電氣產(chǎn)品，最后導(dǎo)致各類安全事故和電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
1.3室內(nèi)裝修不按規(guī)定安裝電源及用電設(shè)備隨著人們生活的不斷改善，人們對生活、工作的要求越來越高，在室內(nèi)裝修吊頂時往往只追求華麗而忽視了用電及防火安全。1) 大量使用可燃性材料，電器設(shè)備位置隨意安裝，無預(yù)留散熱空間;2) 用電設(shè)備及電源導(dǎo)線不按防火要求安裝或施工，在吊頂棚和木質(zhì)墻裙內(nèi)無穿鋼臂或難燃PVC 管或使用過長的金屬軟管(按規(guī)定一般不超過1 m) ，且無做接地跨接;3) 接頭處理馬虎，隨意在吊頂棚內(nèi)分支接線，接頭沒有設(shè)在接線盒內(nèi)。
1.4建筑物無防雷設(shè)施或防雷設(shè)施不合格引發(fā)火災(zāi)雷電的電位約為1 ×10 kV～1 ×104 kV 不等，雷電流的幅值約為數(shù)千安到數(shù)百千安，雷擊時產(chǎn)生功率很大，且放電時間一般約為幾十微秒;放電區(qū)最高溫度可達(dá)20 000 ℃，雷電產(chǎn)生的高電壓會沿金屬物體侵入用戶，使室內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)、供電線路回路之間產(chǎn)生放電、起火或爆炸，這就是雷電引發(fā)火災(zāi)。論文格式。雷電造成破壞的原因主要是電壓擊穿效應(yīng)和電流的熱效應(yīng)。當(dāng)?shù)孛娼ㄖ镌獾嚼讚艉髸菇ㄖ锲茐?即建筑物倒塌、起火或爆炸等) ，人員傷亡。建筑物防雷設(shè)施的設(shè)計與安裝必須符臺國家GB 500057294 防雷標(biāo)準(zhǔn)。為防止雷電引起的線路過電壓，在弱電系統(tǒng)中應(yīng)加裝電源過電壓保護(hù)器，高能浪涌抑制器和避雷器的保護(hù)電子和微電子設(shè)備，弱電系統(tǒng)同樣要做總等電位和輔助等電位保護(hù)，等電位保護(hù)區(qū)起到抗干擾的作用。
2.電氣火災(zāi)的防范措施
2. 1 設(shè)置漏電電流動作保護(hù)器。在民用建筑的電源總進(jìn)線處設(shè)置漏電電流動作保護(hù)器，其動作電流不超過500 mA。一般可取300 mA。其漏電電流動作保護(hù)器可有效地防止接地故障引起的火災(zāi)，并可作為防止人身電擊傷害的第二道防線。
2. 2 在建筑物內(nèi)的電氣裝置實(shí)施總等電位聯(lián)結(jié)，選可防止沿PE線，N 線傳導(dǎo)竄入的故障電壓，消除電位差，防止電弧、電火花的發(fā)生，可有效避免接地故障引起的電氣火災(zāi)和人身電擊傷害事故。
2. 3 質(zhì)檢部門要認(rèn)真做好檢查，堅(jiān)決杜絕無證從事電氣工程的施工和安裝。不得使用假冒偽劣產(chǎn)品及淘汰的電氣產(chǎn)品，嚴(yán)格執(zhí)行安裝標(biāo)準(zhǔn)確保安裝質(zhì)量。
2. 4 增強(qiáng)隱患意識，強(qiáng)化管理，經(jīng)常檢查在用電氣設(shè)備、導(dǎo)線的運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患應(yīng)及時進(jìn)行整改，做到防患于未然。
2. 5 防雷接地。為了防止雷電的危害而進(jìn)行的接地，叫做防雷接地。規(guī)范對利用建筑物基礎(chǔ)和主體鋼筋做接地極和引下線以及人工接地裝置、接閃器的安裝作了具體要求。設(shè)計對防雷接地
阻值都給出了參數(shù)，接地體和引下線完成后要測試，接閃器完成后整個系統(tǒng)才能測試。人工接地引下線要順直，不存在死角， 引下線金屬保護(hù)管要與引下線做電氣連通。避雷帶形成等電位可防靜電危害。人工接地裝置接地體間距不小于5 m 是為了降低接地體屏蔽作用。
3.油浸式電力變壓器的電氣火災(zāi)分析及預(yù)防
油浸式電力變壓器以其價格低、規(guī)格型號多而在我國城鄉(xiāng)得到了廣泛應(yīng)用。但由于其結(jié)構(gòu)形式、組成等的特點(diǎn)而較其他形式的變壓器容易發(fā)生電氣火災(zāi)。油浸式電力變壓器的油箱內(nèi)充滿著起絕緣和散熱作用的變壓器油， 是飽和碳?xì)浠衔铮?閃點(diǎn)為135 ℃， 同時內(nèi)部的絕緣墊等大多是用一些有機(jī)可燃物制成。當(dāng)浸在絕緣油中的各裸金屬接點(diǎn)(如電壓分接開關(guān)觸頭) 接觸不良或由于過載而導(dǎo)致局部過熱時， 會使絕緣油分解， 產(chǎn)生氫烴類易燃?xì)怏w; 而絕緣材料則易分解產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳。這些易燃?xì)怏w產(chǎn)生的直接結(jié)果是使絕緣油的閃點(diǎn)降低至50 ℃左右， 變壓器的絕緣油正常工作溫度一般在85 ℃以下。顯然， 變壓器已經(jīng)具備了被點(diǎn)燃的條件， 此時有可能有以下幾種情況發(fā)生: 一種是在正常條件下， 由于變壓器箱體密封性好， 空氣不能與易燃性油氣混合， 故不能發(fā)生燃燒爆炸， 但在上述故障長時間作用下， 易燃?xì)怏w不斷產(chǎn)生，變壓器箱體內(nèi)部壓力急劇增大， 最終使箱體炸裂; 另一種情況是變壓器內(nèi)由于故障而產(chǎn)生火花、電弧， 直接引燃箱體內(nèi)的易燃?xì)怏w而發(fā)生爆炸燃燒; 最后一種情況是在變壓器內(nèi)部的易燃?xì)怏w壓力作用下， 變壓器箱體的密封被破壞，變壓器箱體內(nèi)的可燃性氣體噴出遇空氣(氧) 即燃燒引發(fā)火災(zāi)。論文格式。常見變壓器引發(fā)火災(zāi)的原因有以下幾種:
(1) 制造質(zhì)量不佳， 接點(diǎn)觸頭接觸不良使局部過熱或絕緣失效導(dǎo)致短路。
(2) 長期過負(fù)荷運(yùn)行而變壓器的保護(hù)裝置設(shè)置不當(dāng)。
(3) 維護(hù)檢修失當(dāng)， 未能及時發(fā)現(xiàn)并消除諸如絕緣油變質(zhì)、減少、油溫不正常; 瓷瓶損壞; 變壓器箱體密封破壞等隱患。
(4) 變壓器鐵芯絕緣老化， 或者固定鐵芯的螺栓套管損壞， 使鐵芯產(chǎn)生渦流， 引起發(fā)熱而加速絕緣的老化。
(5) 三相負(fù)荷不平衡， 引起中線電流過大， 導(dǎo)致變壓器部分繞組過熱。
(6) 當(dāng)三相負(fù)載不平衡而又接地不良， 導(dǎo)致零線電流過大而接地點(diǎn)接觸電阻又較大時， 接地點(diǎn)就會出現(xiàn)高溫，引燃可燃物。對于變壓器使用過程中的過負(fù)荷運(yùn)行， 可采取設(shè)置完善的保護(hù)裝置， 如差動保護(hù)、方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、過電流繼電器、氣體保護(hù)、溫度保護(hù)等措施，當(dāng)發(fā)生故障時能發(fā)現(xiàn)并及時切斷電源， 使變壓器過負(fù)荷值不超過相應(yīng)規(guī)定值。另外， 電力部門嚴(yán)格按照用戶的實(shí)際用電設(shè)備設(shè)置情況來核批用電量， 防止實(shí)際用電量大量超過申請用電量而使變壓器處于過負(fù)荷狀態(tài)， 這對減少公共變壓器長時間的過負(fù)荷運(yùn)行， 減少電氣火災(zāi)發(fā)生的可能性有積極的意義。最后， 應(yīng)加強(qiáng)對變壓器使用過程中的巡查，尤其是在負(fù)荷高峰時段。巡查時應(yīng)檢查:
�、儆驼淼挠臀患坝皖伾�;
�、诮^緣油上層溫度;
�、圩儔浩鬟\(yùn)行時的響聲;
④高低壓瓷套有無損壞及放電痕跡， 引線接頭接觸情況;
�、萁拥胤览自O(shè)備的工作狀況;
⑥如低壓側(cè)有三相電流表， 則應(yīng)注意三相電流的平衡狀況。
�、邞�(yīng)經(jīng)常檢查接地線、點(diǎn)是否連接完整緊固， 并應(yīng)定期測試接地電阻。
4.結(jié)語
發(fā)生電氣火災(zāi)的原因是多種多樣的，必須引起各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的高度重視，除了采取必要的技術(shù)措施外，最關(guān)鍵的還是管理，保證電氣線路系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)計、施工、業(yè)主、消防和質(zhì)量監(jiān)督等有關(guān)部門要密切配合加強(qiáng)管理，以減少和杜絕由于電氣原因引發(fā)重大火災(zāi)事故的發(fā)生。
【參考文獻(xiàn)】
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