淺析造成電器火災原因及預防方法

【摘 要】近年來在我國，火災事故的數量呈上升趨勢。其中由電器設備、電氣線路故障或使用不當而引起的電氣火災次數越來越多，造成的人員傷亡和財產損失逐年呈上升趨勢。本文介紹造成電氣火災原因及解決的辦法。

【關鍵詞】電氣火災；原因分析；排除方法

近年來在我國，火災事故的數量呈上升趨勢。從20世紀80年代起，電氣火災便成為各類火災的主角。根據資料顯示，到1999年，全國發生火災比前10年翻了一番。高達一萬次，占各類火災事故的30%以上，而到了2007年，已占給類火災事故的35%以上，在農村火災原因中，電氣火災列第二位，在城市火災原因中，這被排在第一的位置，頻頻發生火災的原因所在？

1 造成電氣火災原因歸納起來主要有以下幾種

1.1 1）電弧與火花短路-相線與相線（或地線）在某一點由于絕緣損壞產生碰接，引起電流回路電流增強又稱碰線、混線回路或連電。短路分為相間短路和對地短路，造成短路的主要原因有：（1）電氣設備在使用和安裝與使用環境不符。致使其在潮濕鹽堿環境條件下受到破壞；（2）電氣設備使用時間過長，超過使用期限，老化或受損脫落；（3）金屬導體遇到老鼠毒蛇等小動物，跨接在輸電裸線的兩相之間或相對地之間；（4）電線與金屬導體長期摩擦使絕緣層破裂；（5）過電壓使絕緣層擊穿；（6）錯誤的操作等。短路時，在路點或導線連接松弛的電氣接頭處，會產生電弧或火花。電弧溫度很高，可達6000°以上，不但可引燃它本身的絕緣層材料，還可以將它附近的可燃材料、蒸氣和粉末引燃，電弧還可能是由于接地裝置不良或電氣設備與接地裝置間距夠小，過電壓時使空氣擊穿而引起。切斷或接通大電源電路時或大截面熔斷器爆斷時，也能產生電弧。

2）過負荷--電氣線路和電氣設備在運行中超過安全載流量或額定植的現象，也稱過載。由于電線的發熱量與電流的平方成正比，因此過負荷時，發熱量往往超過允許限度，輕則加速絕緣老化，重則會使絕緣層燃燒而引起火災事故。造成過負荷的主要原因有：

（1）設計、安裝造型不正確，使電氣設備額定容量小于實際負荷量；（2）設備和導線隨意裝接，增加負荷，造成超載運行；（3）檢修、維護不及時，使設備或導線長期處于帶病運行狀態。

3）接觸不良-導線與導線、導線與電氣設備的連接處由于接觸面處很不好，接頭松動，造成連接處接觸不良，局部產生的作用卜產生熱量，可以使金屬變色甚至熔化，有可能引起電氣線路的絕緣層，附近的可燃物質及積落的可燃粉塵著火。造成接觸不良的原因有：①電氣接頭表面的虧損，接觸電阻增人，②電氣接頭長期運行，產生導電不良的氧化膜，未及時消除，③電氣接頭因振動或冷熱變化的影響，使連接處松動，④銅、鋁線相接時，由于接頭處理不當等。

1.2 舊建筑的老化電氣線路火災隱患舊建筑中大量使用的鉛蒸電線、電纜。電氣線路設計過于節約，線路容量偏低，線路老化嚴重，引起相當高的火災事故，是發生電氣火災的非常重要原因。我國從1999年起國家強制性標準《住宅設計規范》就明確要求住宅內應使用銅芯導線。

1.3 計考慮不周和施工質量差-也是一重要火災隱患近年來，由于夏季大量使用空調，一些樓層的電氣線路截面偏小，設計容量偏低不堪重負，頻頻跳閘，更嚴重的是電氣線路長期過載，導致絕緣下降，成為一個難以處理的火災隱患。除設計線路截面偏小以外，我國至今設有制定電線、電纜截流量的國家標準，如IEC標準2.5mm2銅芯塑料線截流量為26A，而我國的一些資料取30-32A，此IEC標準高出20%多。而設計又多未考慮，多根導線穿管暗敷設時發熱而導致的接流量降低，這些因素使所選擇的線路截面更顯偏小，也給今后使用留下隱患。在工程的施工過程中，電氣線路安裝不規范，施工工藝不良，導線連接不實，接觸不良，絕緣刮破等也是發生火災的一個重要原閑。

1.4 電氣線路中的諧波電流-新出現的電氣或火災隱患由于電氣技術的發展，非線性負荷的電氣設備日益增多，例如氣體放點燈、電視機、計算機、微波爐、變頻調速設備等。這類設備的負荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進入公用電網可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加，并可使電氣線路（特別是中性線N）過載發熱，加速絕緣老化而存在火災隱患。中性線過載發熱的原因是：在三相平衡負載中3次諧波（9次、15次諧波等）在各相中的分量是彼此同相的，在中性線中可相互抵消，疊加后的中性線電流可能超過相線三相負載不平衡，中性線在疊加上不平衡電流后發熱將更為嚴重。一些發達國家為此充分放大了中性線截面，甚至取為相線截面的兩倍。而在我過一些地方，中性線截面仍按習慣做法，只取相線截面的1/2甚至1/3。如果三相負載不平衡比較嚴重并且存在較大的諧波電流，那么，在不平衡電流及諧波電流的作用下，可能使中性線損壞甚至燒斷，引起電氣設備的絕緣受損，易使單相設備燒壞，甚至發生火災。因此，電氣線路的設計安裝必須適應電氣技術發展的新要求，不然舊患未除又添新憂，導致我國電氣火災的趨勢將不是減少，而是增加。

2 電氣火災的解決辦法及措施

2.1 極推廣應用帶漏電保護功能的斷路器

要防止電弧性接地短路，應大力推廣使用帶漏電保護功能的斷路器，就一般建筑而言，除線路末端裝設30mA的漏電保護器（RCD）外，進線處應裝設帶漏電保護功能的三相四線斷路器，漏電動作電流可選300mA或500mA，帶0.15-0.3秒延時。帶漏電保護功能的斷電器其延時功能可與第二級30mA的RCD配合，實現選擇性保護，而且500mA以下電弧能量尚不足以引燃起火，因此，如果我國能在樓房的點驗進線上裝設帶漏電保護功能的斷電器，就可能有效地消除接地電弧產生的隱患，從而大幅度降低我國單相接地短路引起的火災。

2.2 改造老舊線路，消除電氣火災隱患

對于年代久遠的建筑物其老化線路應事業銅芯電線（電纜）進行更新，徹底消除火災隱患。鋁接線端和銅接線端應搪錫，銅線和鋁線連接應采用銅鋁過渡接頭。新的建筑工程應該嚴格按照《住宅設計規范》GB50096-1999的要求進行設計，“電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設方式配線，導體應采用銅線，每套住宅進戶線截面不應小于10mm2，分支回路截面不應小于2.5mm2”。

2.3 適當提高設計標準，確保施下質量

隨著經濟發展，今后會有更多的用電設備進入家庭和寫字樓，電氣設計應以發展的眼光選擇導線截面，適應未來的需要。同時還應充分考慮到導線載流量偏大問題，嚴格控制線路的長度不超過允許范圍，杜絕隱患。在施工中應嚴格按規范操作，做好線路連接、大功率燈具防火、保護線路絕緣、防止中性線斷裂等工作，消除不必要的隱患。另外，我國國家標準的建筑防火設計規范、電氣施工、驗收規范等與IEC相關標準有一定的差距，一些電氣火災隱患的防范在這些規范中未作具體規定，因此應提高國家標準及規范的電氣安全水平，并制定導線載流量的國家標準，以利于防止電氣火災措施的落實。

2.4 防止高次諧波引起的火災隱患

目前諧波對住宅用戶的影響比公共建筑小的多，現在只能采取增大線路截面，特別是增大中性線截面的辦法，以減小網路阻抗，這樣減少高次諧波電流在回路阻抗上產生的諧波電壓，可相應減少線路的諧波含量。對于公用建筑來說，防止諧波危害，除了采取減少線路阻抗的措施外，還可以裝設有源（或無源）諧波濾波器、諧波抵消器來濾除或抵消諧波分量。

【參考文獻】

[1]郭莉鴻.安全用電[J].中國電力出版社，上海消防，2010（12）.

[2]秦曾煌.電工學[M].高等教育出版社.

[責任編輯：丁艷]