電能是衡量一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一,也是決定其發(fā)展速度的一個重要因素。隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,生產和生活用電量大幅度增加,電作為一種潛在的點火源,為生產和生活各個方面服務的同時,如果使用、管理或維護不當,就會形成火災,給國家財產和人民生命安全帶來巨大損失。據(jù)2002年《中國火災統(tǒng)計年鑒》公布,1978,2001年,我國主要城市所發(fā)生的火災當中,電氣火災已從占火災總數(shù)的5.7%上升到27.9%。2001年,全國火災總損失94246.9萬元,電氣火災造成的損失達37681.2萬元,占總損失的39.98%;造成人員傷亡共6115人,其中電氣火災造成的傷亡1245人,占20.36%。近年來,新疆維吾爾自治區(qū)克拉瑪依市友誼館火災、河南焦作市天堂音像俱樂部火災等重特大群死群傷惡性火災均為電氣火災。因此,預防和減少電氣火災的發(fā)生,已成為當前消防安全工作的一項重要內容。
1.建筑電氣火災形成的主要原因
建筑電氣火災的形成從根本上分析,主要有短路、過載、接觸電阻過大、泄漏電流等。
1.1短路
電氣線路發(fā)生短路主要有以下幾種原因:
1.1.1相間短路
(1)安裝、接線疏忽引起相間短路。斷路器進線接線端子的連接螺釘鈕短成未達到國家標準規(guī)定值、連接松弛(特別是有振動的場所),使接觸電阻增大,時間過長便爆出火花,進而引起相間短路。因為電流短路發(fā)生在斷路器前面,不流過斷路器,故斷路器無法保護;而有些短路電流值又未達到上一級保護斷路器的動作整定值,上一級斷路器不動作(如僅為上一級斷路器額定電流的7倍,屬于延時范圍,動作時間為7s左右),即在上一級斷路器跳閘之前導線已被燒毀,導致電氣火災;
(2)裸電線安裝太低,金屬物不慎碰在電線上;線路上有金屬物件或小動物跌落,發(fā)生電線之間的跨接;
(3)安裝斷路器的場所嚴重潮濕,斷路器雖未合閘,但其上的刀開關因疏忽被合上,則在斷路器電源端的相間(如連接為裸銅排)因布滿水汽,引起相間擊穿而短路,致使配電箱被燒,樓房建筑物起火;
(4)架空線路電線間距太小、檔距過大、電線松弛,有可能發(fā)生兩線相碰;架空電線與建筑物、樹木距離太近,使電線與建筑物或樹木接觸;電線機械強度不夠,導致電線斷落接觸大地,或斷落在另一根電線上;
(5)安裝、修理人員接錯線路,或帶電作業(yè)時造成人為碰線,引起相間短路。
1.1.2電線絕緣層失效
使用絕緣電線、電纜時,沒有按具體環(huán)境選用,使絕緣受高溫、潮濕或腐蝕等影響,失去了絕緣能力;線路年久失修,絕緣層陳舊老化或受損,使線芯裸露;電源過電壓使電線絕緣被擊穿。
1.1.3單相接地故障
對于rrI系統(tǒng),相線碰外殼或金屬管道等引起的短路,通常受接地電阻的限制,短路的電流約15.7A,多數(shù)熔斷器或斷路器無法在如此小的電流下熔斷或跳閘,就會引起打火或接?。籘N系統(tǒng)的PE線端子和接頭發(fā)生接觸不良,不易察覺,一旦發(fā)生磁殼等接地故障,將進發(fā)高阻抗的電火花或拉電弧,限制了短路電流,使保護電器不能及時動作,而電弧、電火花的局部高溫將使
易燃物起火。
1.2過載(超負荷)
一般導線的最高允許工作溫度為65。,過載時導線的溫度超過這個溫度值,會使絕緣加速老化,甚至損壞,引起火災事故。發(fā)生過載的主要原因有:
(1)導線截面積選擇不當,實際負載超過了導線的安全載流量;
(2)在線路中接入了過多或功率過大的電氣設備,超過了配電線路的負載能力;
(3)由于設計時選擇的斷路器(熔斷器)額定電流比線路的允許持續(xù)載流量、配電保護整定值大很多,當發(fā)生過載時,斷路器在規(guī)定的時間內不動作,線路就長期處于過載狀態(tài),對絕緣、接線端子和周圍物體形成損害;
(4)線路實際載流量超過設計載流量,其斷路器頻繁跳閘,無法用電。如強行使用(如用銅絲代替熔絲或拆除斷路器),就會因過載引起火災;
(5)三相負載不平衡
對于大量的單相設備,由于三相負載不平衡,引起某相電壓升高,嚴重時將燒毀單相用電設備,導致起火。如以下三種形式:
?、儇撦d阻抗大小相等而功率因數(shù)不相等,則某相出現(xiàn)過電壓,嚴重時可達1.27倍額定電壓;
?、谪撦d阻抗大小不等而功率因數(shù)相等,負載阻抗大的一相電壓最高,最大值可達1.73倍額定電壓;
?、廴绻嘭撦d阻抗和功率因數(shù)都不相等,最大相的負載過電壓有可能達2.36倍額定電壓。