1、電氣專業對建筑火災的分析與防范措施關鍵詞:電氣火災,接地故障,電氣產品,防范扭施近兒年,我國能源建設初見成效,極人地滿足了城鄉人民住產和牛活用電量人幅度增加的需耍。 建筑業有了 E速發展,第三產業的興起、高層建筑的增多以及裝修工程的普及,火災隱患也隨之增 多。建筑物發生火災的原因有兩類:1)有關人員的防火意識較差,火源管理不善、使用不慎引起火災;2) 電氣火災。即電氣設備在運行中產生的熱量,電火花或電弧直接引起火災和爆炸(如線路、電動機、 電爐、照明器具、插屎、開關等設備均可能引起火災)。據國家消防部門的統計資料顯示,電氣火災 呈逐年上升趨勢,電氣火災占總火災數的比例也在快速上升,因電氣火災造
2、成的損失都在火災總損 失的40%以上,沿海經濟發達地區建筑電氣火災數甚至達到該省火災總起數的70%80%。隨著火災 總數的增加,每年電氣火災的次數也在快速上升。下而著重論述建筑電氣火災原因及防范措施。1建筑電氣火災原因的分析1. 1接地故障引起的火災接地故障指帶電導體與水管、鋼管、設備金屬外売的接觸短路,接地 故障比較隱蔽,不易發覺,也比較復雜,故接地故障起火的危險性較大。按照規范,民用建筑電氣 接地一般采川TN2C2S接地系統。即零線在進戶處做重復接地,入戶后零線(N線)和保護接地線(PE 線)分開敷設,在插座和人體易接觸外殼的用電設備或燈具回路中裝設漏電開關,以達到人體接觸漏 電的電器或設
3、備外殼時,漏電開關及時動作,切斷電源,避免發生觸電傷亡事故。系統接線方式如圖1所示。圖1TN-C-S接地系統1. 1. 1故障電流起火一旦發生接地故障,產生的故障電流除通過PE線,N線外,還通過電氣設備金屬外殼,各種管 道及接線端了。由于接地故障電阻較人,故障電流受到限制,因此電流保護器難以切斷故障電流, 以短路電流形式存在,而僅0.5A的故障電流長期存在所產生的電弧溫度可達2000C,這就難免會 引燃周圍的町燃物造成火災;再則若PE導線截而選擇太小,通過較大接地故障電流時,線路溫升較 高吋,也會引起火災。1. 1.2故障電壓起火發生接地故障,使電氣設備外露金屬可導電部分帶對地故障電壓,接地故
4、障電壓除了發生常見 的電擊事故外,還會造成與帶地電位的各種金屬管道、金屬構件Z間打火、拉弧或引起火源,從簡 單的實驗就可看到僅冇十兒伏的維持電壓就可使電弧連續不斷,周圍若冇可燃物,就很容易引起火 災。1.1.3接地極設計不合理接地極設計不合理,接地電阻達不到規定的標準。規范規定接地電阻不大于10Q,如接地電阻 大于10Q,則可能漏電,電流小于漏電開關動作電流,即使觸電,亦不能及時斷開電流。1.2偽劣電氣產品引起的火災在國家市場經濟大潮的影響下,一些不法Z徒一味追求經濟效益,而不顧國家和消費者的利益, 大量生產假冒偽劣電氣產臥 目前市場上銷售的各種電氣產品(如開關、插座、電子鎮流器、各類電 線、
5、電纜、線槽等),有好大一部分其電氣性能技術指標絕緣性能都不符合國家及國際電工委員會 IEC標準。再加上一些承包施工安裝人員質量意識較差,只顧賺錢不顧工程質量,不按設計圖紙耍 求和丿施工規范進行就工。大量使用偽劣電氣產品或己淘汰的電氣產品,戢后導致各類安全事故和電 氣火災事故的發生。1.3室內裝修不按規定安裝電源及用電設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)大屋使用可燃性材料, 電器設備位置隨意安裝,無預留散熱空間;2)用電設備及電源導線不按防火要求安裝或施工,在帀頂 棚和木質墻裙內無穿鋼臂或難燃PVC竹或使用過t的
6、金屬軟管(按規定一般不超過lm), R無做接地 跨接;3)接頭處理馬虎,隨意在吊頂棚內分支接線,接頭沒冇設在接線盒內。1.4建筑物無防雷設施或防雷設施不合格引發火災雷電的電位約為lXIOkVlX104kV不等, 雷電流的幅值約為數千安到數百千安,雷擊時產牛功率很大,且放電時間一般約為兒十微秒;放電區 最高溫度可達20000C,雷電產牛:的高電壓會沿金屬物體侵入用八,使室內金屬結構、供電線路回 路之間產生放電、起火或爆炸,這就是雷電引發火災。論文格式。雷電造成破壞的原因主要是電壓 擊穿效M和電流的熱效丿應。當地面建筑物遭到雷擊示會使建筑物破壞(即建筑物倒塌、起火或爆炸 等),人員傷亡。建筑物防雷
7、設施的設計與安裝必須符臺國家GB500057294防雷標準。為防止雷電引 起的線路過電壓,在弱電系統屮應加裝電源過電壓保護器,高能浪涌抑制器和避雷器的保護電子和 微電子設備,弱電系統同樣要做總等電位和輔助等電位保護,籌電位保護區起到抗T擾的作用。2. 電氣火災的防范措施2.1設置漏電電流動作保護器。在民用建筑的電源總進線處設置漏電電流動作保護器,其動作 電流不超過500mA。一般可1R 300mAo其漏電電流動作保護器可有效地防止接地故障引起的火災,并 可作為防止人身電擊傷害的第二道防線。2. 2在建筑物內的電氣裝置實施總等電位聯結,選可防止沿PE線,N線傳導竄入的故障電壓, 消除電位差,防止
8、電弧、電火花的發生,可有效避免接地故障引起的電氣火災和人身電擊傷害事故。2.3質檢部門要認真做好檢查,堅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 產品及淘汰的電氣產品,嚴格執行安裝標準確保安裝質量。2.4增強隱患意識,強化管理,經常檢查在用電氣設備、導線的運行情況,一旦發現電氣火災 隱患應及時進行整改,做到防患于耒然。2.5防雷接地。為了防止雷電的危害而進行的接地,叫做防雷接地。規范對利用建筑物基礎和 主體鋼筋做接地極和引F線以及人工接地裝置、接閃器的安裝作了具體要求。設計對防雷接地阻值都給出了參數,接地體和引下線完成后要測試,接閃器完成后整個系統才能測試。人工接 地引下線要順直,
9、不存在死角,引下線金屬保護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5m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分析及預防汕浸式電力變壓器以其價格低、規格型號多而在我國城鄉得到了廣泛應用。但由于其結構形式、 組成等的特點而較其他形式的變壓器容易發生電氣火災。油浸式電力變壓器的油箱內充滿著起絕緣 和散熱作用的變壓器油,是飽和碳氫化合物,閃點為135C,同時內部的絕緣集等大多是用一些冇 機可燃物制成。當浸在絕緣油中的各裸金屬接點(如電壓分接開關觸頭)接觸不良或山于過載而導致 局部過熱時,會使絕緣油分解,產牛氮坯類易燃氣體;而絕緣材料則易分
10、解產牛一氧化碳和二氧化碳。 這些易燃氣體產生的直接結果是使絕緣油的閃點降低至50C左右,變壓器的絕緣油正常工作溫度一 般在85C以下。顯然,變壓器已經具備了被點燃的條件,此時有可能有以下兒種情況發生:一種是 在正常條件下,山于變壓器箱體密封性好,空氣不能與易燃性油氣混合,故不能發牛燃燒爆炸,但 在上述故障長時間作用卜,易燃氣體不斷產牛,變壓器箱體內部壓力急劇增人,最終使箱體炸裂; 另一種情況是變壓器內由于故障而產住火花、電弧,直接引燃箱體內的易燃氣體而發生爆炸燃燒; 最后一種情況是在變壓器內部的易燃氣體壓力作川下,變壓器箱體的密封被破壞,變壓器箱體內的 可燃性氣體噴出遇空氣(氧)即燃燒引發火災
11、。論文格式。常見變壓器引發火災的原因有以下兒種:(1) 制造質量不佳,接點觸頭接觸不良使局部過熱或絕緣失效導致短路。(2) 長期過負荷運行而變壓器的保護裝置設置不當。維護檢修失當,未能及時發現并消除諸如絕緣汕變質、減少、汕溫不正常;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,使鐵芯產生渦流,引起發熱而加速絕 緣的老化。(5) 三相負荷不平衡,引起中線電流過大,導致變壓器部分繞組過熱。(6) 當三相負載不平衡而乂接地不良,導致零線電流過人而接地點接觸電阻乂較人時,接地點就 會出現高溫,弓I燃可燃物。對丁變壓器使用過程小的過負荷運行,可采取設置完善
12、的保護裝置,如 差動保護、方向保護、低電壓保護、過電壓保護、過電流繼電器、氣體保護、溫度保護等措施,當 發住故障時能發現并及時切斷電源,使變壓器過負荷值不超過相應規定值。另外,電力部門嚴格按 照川戶的實際用電設備設宣情況來核批川電量,防止實際用電量大量超過屮請川電量而使變壓器處 于過負荷狀態,這對減少公共變壓器氏時間的過負荷運行,減少電氣火災發生的可能性冇積極的意 義。授后,應加強對變壓器使川過程中的巡查,尤其是在負荷高峰時段。巡查時應檢查: 油枕的汕位及油顏色; 絕緣油上層溫度; 變壓器運行時的響聲; 高低壓瓷套有無損壞及放電痕跡,引線接頭接觸情況; 接地防雷設備的工作狀況; 如低壓側有三相
13、電流表,則應注意三相電流的平衡狀況。 應經常檢查接地線、點是否連接完整緊固,并應定期測試接地電阻。4.結語發生電氣火災的原因是多種多樣的,必須引起各級領導和冇關部門的高度重視,除了采取必要 的技術措施外,最關鍵的還是管理,保證電氣線路系統始終處于良好的運行狀態。設計、丿施工、業 主、消防和質雖監督等冇關部門要密切配合加強管理,以減少和杜絕由于電氣原兇引發重大火災事 故的發生?!緟⒖嘉墨I】1祝淑萍供電系統電力網設計M長春:吉林工業大學出版ft, 1997, 7.2丁玉蘭,石來德.機械設備故障修斷技術M.上海:上海科學技術文獻出版社,1994, 7.3符斌,王暉網吧火災隱患及其對策Jl. ill西建筑,2005, 31 (5):125-126.