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(shè)的發(fā)展,生產(chǎn)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(chǎn)和生活各個方面服務(wù)的同時,如果使用、管理或維護不當,就會形成火災(zāi),給國家財產(chǎn)和人民生命安全帶來巨大損失。據(jù)2002年《中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒》公布,1978,2001年,我國主要城市所發(fā)生的火災(zāi)當中,電氣火災(zāi)已從占火災(zāi)總數(shù)的5.7%上升到27.9%。2001年,全國火災(zāi)總損失94246.9萬元,電氣火災(zāi)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(zāi)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(zāi)、河南焦作市天堂音像俱樂部火災(zāi)等重特大群死群傷惡性火災(zāi)均為電氣火災(zāi)。因此,預(yù)防和減少電氣火災(zāi)的發(fā)生,已成為當前消防安全工作的一項重要內(nèi)容。
1.建筑電氣火災(zāi)形成的主要原因
建筑電氣火災(zāi)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(zāi);
(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(guān)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??;TN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(zāi)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(shè)備,超過了配電線路的負載能力;
(3)由于設(shè)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(nèi)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(shè)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(zāi);
(5)三相負載不平衡
對于大量的單相設(shè)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(shè)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;
②負載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;
③如果三相負載阻抗和功率因數(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。