建筑物電氣火災的原因分析及應對措施

王磊

新鄉市鴻盛建設工程有限公司（453000）

建筑物電氣火災的原因分析及應對措施

王磊

新鄉市鴻盛建設工程有限公司（453000）

介紹了建筑物發生電氣火災的原因、防范措施，特別分析了油浸式電力變壓器的火災原因及預防措施。

電氣火災；接地故障；電氣產品；防范措施

近幾年，隨著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：一是有關人員防火意識較差，火源管理不善、使用不慎引起火災；二是電氣火災，即電氣設備在運行中產生的電火花或電弧直接引起火災和爆炸。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，因電氣火災造成的損失都在火災總損失的40%以上。沿海省份經濟發達地區建筑電氣火災數量達到全省火災總數的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。下面著重論述建筑電氣火災原因及防范措施。

1 建筑電氣火災的原因

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、設備金屬外殼短路。接地故障比較隱蔽，不易發覺，也比較復雜，故接地故障引起火災的危險性較大。按照規范,民用建筑電氣接地一般采用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。

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，因此電流保護器難以切斷故障電流,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生的電弧溫度可達2 000℃，這就難免會引燃周圍的可燃物造成火災。如果PE導線截面選擇太小，通過較大接地故障電流，線路溫升較高時，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。故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、金屬構件之間打火、拉弧，引起火源。從簡單的實驗就可看到，僅有十幾伏的維持電壓就可使電弧連續不斷，周圍若有可燃物，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10 Ω，如接地電阻大于10 Ω，則可能漏電，電流小于漏電開關動作電流，即使觸電也不能及時斷開電流。

1.2 偽劣電氣產品引起的火災

在市場經濟大潮的影響下，一些不法之徒一味追求經濟效益，不顧國家和消費者的利益,大量生產假冒偽劣電氣產品。目前，市場上銷售的各種電氣產品(如開關、插座、電子鎮流器、電線、電纜、線槽等)，有好大一部分的電氣性能技術指標不符合國家及國際電工委員會IEC標準。再加上安裝人員質量意識較差，只顧賺錢，不按設計圖紙要求和規范進行施工，大量使用偽劣電氣產品或已淘汰的電氣產品，最后導致電氣火災事故的發生。

1.3 室內裝修不按規定安裝

隨著生活水平的不斷提高，人們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）大量使用可燃性材料，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，在吊頂棚和木質墻裙內無穿鋼臂或難燃PVC管或使用過長的金屬軟管(按規定一般不超過1 m)，且不做接地跨接；

3）接頭處理馬虎，隨意在吊頂棚內分支接線,接頭沒有設在接線盒內。

2 電氣火災的防范措施

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500 mA。一般可取300 mA。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。

在建筑物內的電氣裝置實施總等電位連接，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。

質檢部門要認真做好檢查，堅決杜絕無證人員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。

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整改，做到防患于未然。

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下線、人工接地裝置、接閃器的安裝作了具體要求。

3 油浸式電力變壓器的電氣火災分析及預防

油浸式電力變壓器以價格低、規格型號多在我國城鄉得到了廣泛應用。但由于其結構形式、組成等特點和其他形式的變壓器相比容易發生電氣火災。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，變壓器油是飽和碳氫化合物，閃點為135℃，內部的絕緣墊大多是由有機可燃物制成。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，或由于過載而局部過熱時，會使絕緣油分解，產生氫烴類易燃氣體。絕緣材料則易分解產生一氧化碳和二氧化碳。這些易燃氣體可使絕緣油的閃點降低至50℃左右,變壓器的絕緣油正常工作溫度一般在85℃以下。

所以，油浸式電力變壓器引發火災的原因有以下幾種：

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；

長期過負荷運行，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油變質、減少、油溫不正常，瓷瓶損壞，變壓器箱體密封破壞等隱患；

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；

三相負荷不平衡，中線電流過大，導致變壓器部分繞組過熱。

當三相負載不平衡，接地不良，電流過大，接地點接觸電阻又較大時，接地點就會出現高溫，引燃可燃物。

對于油浸式電力變壓器使用過程中的過負荷運行，可采取設置完善的保護裝置，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。當發生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。電力部門嚴格按照用戶的實際用電設備設置情況來核批用電量，防止實際用電量超過申請用電量，使變壓器處于過負荷狀態。應加強對油浸式電力變壓器使用過程中的檢查，尤其是在負荷高峰時段。檢查時應注意：油枕的油位及油顏色；絕緣油上層溫度；注意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、點是否連接緊固，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有關部門的高度重視，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、施工、消防和質量監督等有關部門要密切配合加強管理，以減少和杜絕由于電氣原因引發重大火災事故的發生。

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[3]符斌,王暉.網吧火災隱患及其對策[J].山西建筑,2005,31 (5)：125-126.