浅论电气火灾的原因及预防措施

【摘要】产生电气火灾原因除人为因素外，主要有短路、接触不良、过载、谐波、雷击等。根据电气原理和结构，分析了几种电气火灾产生的原因，并就如何加强电气设计审核、施工监督、日常防火管理进行了探讨，提出了具体的预防措施。

【关键词】电气火灾；原因；预防措施

前言

随着我国经济的迅速发展，各种用电设备样式增多、负荷增大，电气线路也随之变得更加复杂，火灾隐患也随之呈上升趋势。据国家消防部门的统计资料显示，电气火灾占总火灾数的比例在快速上升，因电气火灾造成的损失都在火灾总损失的40%以上，沿海经济发达地区建筑电气火灾数甚至达到火灾总起数的70%～80%。随着火灾总数的增加，每年电气火灾的次数也在快速上升。因此了解电气火灾的原因，并采取相应的防范措施是非常重要的。

1电气火灾的概念

电气火灾是由于电气方面原因产生的火源而引起的火灾，一般是指各种发、送、变、配、用电设备及线路在带电运行状态下，由于非正常的原因，在电能转化为热能的过程中引燃可燃物而导致的火灾。还包括静电和雷电引起的火灾。

2造成电气火灾的原因分析

2.1短路

短路是指电气线路绝缘破损后不同相的导线碰触在一起，引起电流突然大量增加从而产生高热的现象。短路是电气设备最严重的一种故障状态，短路时，在短路点或导线连接松弛的接头处，会产生电弧或火花。电弧温度很高，可达3000～6000℃以上，不但可引燃它本身的绝缘材料，还可将它附近的可燃材料、易燃液体蒸汽和粉尘引燃。造成电线绝缘破坏的主要原因有：

（1）电气设备的选用和安装与使用环境不符，致使其绝缘在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏。

（2）绝缘导线由于拖拉、摩擦、挤压、长期接触坚硬物体等，绝缘层造成机械损伤。

（3）电气设备使用时间过长，绝缘老化，耐压与机械强度下降。

（4）过电压使绝缘击穿。

（5）恶劣天气，如大风暴雨造成线路金属性连接。

2.2漏电

所谓漏电，就是线路的某一个地方因为电线的绝缘或支架材料的绝缘能力下降，导致电线与电线之间（通过损坏的绝缘、支架等）、导线与大地之间（电线通过水泥墙壁的钢筋、马口铁皮等）有一部分电流通过，这种现象就是漏电。

当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。此外，在漏电点产生的漏电火花，同样也会引起火灾。

2.3过载

过载也称过负荷、超负荷，是指导线中通过的电流超过了其安全载流量。导线过载发热量增大产生异常高温，长时间过载将加速绝缘材料老化，使绝缘性能降低甚至完全失效，过载的高温既可以直接引起火灾也可能造成短路而引起火灾。过载主要有两个原因：一是使用者私自接用大量用电设备造成过载，二是设计者选用的线径过小，或没有充分考虑发展的需要，余量留的太小而造成的过载。

2.4接触电阻过大

凡是导线与导线、导线与开关、熔断器、仪表、电气设备等连接的地方都有接头，在接头的接触面上形成的电阻称为接触电阻。当有电流通过接头时会发热，这是正常现象。如果接头处理良好，接触电阻不大，则接头点的发热就很少，可以保持正常温度。如果接头中有杂质，连接不牢靠或其他原因使接头接触不良，造成接触部位的局部电阻过大，当电流通过接头时，就会在此处产生大量的热，形成高温，这种现象就是接触电阻过大。

在有较大电流通过的电气线路上，如果在某处出现接触电阻过大这种现象时，就会在接触电阻过大的局部范围内产生极大的热量，使金属变色甚至熔化，引起导线的绝缘层发生燃烧，并引燃烧附近的可燃物或导线上积落的粉尘、纤维等，从而造成火灾。

2.5雷电

雷电在大气中产生的雷电流可达50KA，若以0.00001s的时间放电，其放电能量约为107J，这个能量约为使人致死或易燃易爆物质点火能量的100万倍，足可使人死亡或引起火灾。

雷电的危害类型除直击雷外，还有感应雷、雷电反击、雷电波的侵入和球雷等。这些雷电危害形式的共同特点就是放电时总要伴随机械力、高温和强烈火花的产生，会使建筑物破坏，输电线路或电气设备损坏，油罐爆炸着火等严重灾害产生。

3 电气火灾的预防措施

3.1 提高设计水平

电气设计师应考虑到建筑远期可能增加的负荷，适当放大导线截面，适应未来的需要，减少或避免因过载引起的电气火灾。设计时选择的断路器（熔断器）额定电流与线路的允许持续载流量、配电保护整定值匹配，确保断路器等电气元件发挥应有的保护作用。认真贯彻国家规范及设计标准，国家或地方的电气规范、各出版社出版的电气手册等参考资料，应进行全面的修订，一些陈旧、过时的数据应予及时淘汰。随着经济的发展及电气火灾引起的火灾数增多，火灾自动报警系统、电气火灾监控系统等电气火灾的预防、保护手段相应更加完善，电气设计师应严格按照国家规范及设计标准选择相应的监控和保护系统以减少电气火灾的发生。

3.2提高安装质量

对于连接螺钉松弛、中性线安装牢度不够等常见问题要常检查督促整改到位，要加强对工作人员的教育和考核，提高安装、操作者的技术水平。在成套电器产品出厂和安装完毕送电的时候，严加检查，在运行后定期维护保养。对于早期的民用住宅（包括办公楼），由于近年家用电器使用量剧增，应对其布线进行改造。

3.3 做好防雷接地

规范对利用建筑物基础和主体钢筋做接地极和引下线以及人工接地装置、接闪器的安装作了具体要求。设计对防雷接地阻值都给出了参数，接地体和引下线完成后要测试，接闪器完成后整个系统才能测试。人工接地引下线要顺直，不存在死角，引下线金属保护管要与引下线做电气连通。避雷带形成等电位可防静电危害。人工接地装置接地体间距不小于5m 是为了降低接地体屏蔽作用。

3.4 负载过载的防范

过负荷火灾的预防措施应为合理选用导线截面，提高线路的过载保护功能。采用断路器或熔断器作为线路的过负荷保护时，熔断器熔体的额定电流或断路器长延时过电流脱扣器的整定电流，应不大于线路导体长期允许电流的80%。同时，还应考虑环境温度、敷设方式对线缆流量的影响，合理选取校正系数，使过载保护更加有效。

3.5接地电弧性短路火灾的防范

笔者认为应大力推广使用带漏电保护功能的断路器，就一般建筑而言，除线路末端装设30mA 的漏电保护器（RCD）外，进线处还应装设带漏电保护功能的三相断路器， 漏电动作电流可选300mA 或500mA，带0.15～0.3 秒延时。带漏电保护功能的断路器其延时功能可与第二级30mA 的RCD 配合，实现选择性保护，而且500mA 以下电弧能量尚不足以引燃起火， 这样可有效消除接地电弧性短路引起的火灾。

3.6防止接触电阻过大的措施

应尽量减少不必要的接头，对于必不可少的接头，必须紧密结合，牢固可靠。铜芯导线采用绞接时，应尽量再进行锡焊处理，一般应采用焊接和压接。铜铝相接应采用铜铝接头，并用压接法连接。经常进行检查测试，发现问题，及时处理。

4 结束语

建筑电气火灾的频繁发生，不仅给社会造成了巨大的财产损失，还有可能致人身伤亡。同时电气火灾的发生针对不同的情况作相应的处理，绝大多数是完全可以避免的，只要严格按照国家规范规定执行，精心设计，规范施工和操作，电气火灾的影响和损失就可以减小到最小的程度。