电气火灾及预防范文

时间:2023-05-17 11:31:34

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电气火灾及预防

篇1

关键词:电气火灾;接地故障;电气火灾监控系统

Abstract: In recent years, with the rapid development of construction industry in the country, the engineering, electrical fire hazards also gradually increased. This paper analyzes the reasons for electrical fire, and explored preventive measures. Key words: electrical fire; ground fault; electrical fire monitoring system

中图分类号:[X934] 文献标识码: A 文章编号:

人类社会的进步,有力地推进了电气事业的发展,但重、特大电气火灾事故也不断发生,备受国际社会关注。据国际消防技术委员会统计资料显示,21世纪前10年全世界平均每年发生火灾约820万起,死亡约8万人,电气火灾比例约24%;我国平均每年发生火灾21万起,死亡约2000人,经济损失15亿元人民币,电气火灾比例高达22%。由此可见,电气火灾已成为对人类社会造成危害程度最深的灾种之一,笔者从设计的角度出发,分析电气火灾的原因分析如下:

1.电气设计不合理引发火灾

有些建筑工程的电气设计没有严格执行国家有关规范的规定。造成设计时选择的断路器(熔断器)额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多,当发生过载时,断路器在规定的时间内不动作,线路就长期处于过载,对绝缘、接线端子和周围物体形成损害,严重时引起短路,造成火灾。现实中有些电气工程图不是依据建筑物的结构特点、使用环境用电量、火灾危险性等要素设计的,如潮湿,高温等危险场所未采取相应的防护措施,而采用普通橡胶线或塑料泡沫线等致使所选导线的规格不符合要求,无法承受该场所所要求的物理和化学防护能力,结果一旦投入使用后不久,线路就会有问题,甚至会引发电气火灾。 因此,只有按照机械强度、发热条件、安全载流量、导线绝缘保护等综合因素来选择导线的规格和型号,才能保证其满足安全用电的需求。

2.室内装修不当引起的火灾

近年来室内装饰设计的标准也不断提高,装饰材料的采用尽管注意到防火的要求,但也采用了不少可燃或易燃的材料,由于装饰设计的需要,灯具的安装方式,照明灯具的数量都有很大的变化,设计时应特别注意防火问题。对于大功率光源和碘钨灯,灯具与安装部位应采取隔热措施,不允许将灯具直接安装在木质结构或嵌入在易燃材料的吊顶内,必要时采用通风散热措施。灯头引入线应可靠连接,严防松动和短路,对大发热量的镇流器不应随灯具安装在吊顶内,应把它们相对集中,如安装于通风,无易燃材料的部位。对存放易燃或可燃物的仓库,不采用白炽灯类热光源,并从设计上采取当仓库无人时能确保及时断电措施。

3.建筑物防雷设施不合格或者无防雷设施引发火灾

雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电气设备,足以击穿绝缘使设备发生短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可导致金属熔化,引发火灾和爆炸。雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷,当雷电消失来不及流散时,即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场,感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。

4.接地故障引起火灾

接地故障为相线与电气装置的外露导电部分(包括电气设备金属外壳、敷线管槽及构架等)、外部导电部分(包括金属的水、暖、煤气、空调管道和建筑的金属结构等)以及大地之间的短路。这种故障与相线和中性线间的单相短路故障不同,与相线之间产生的相间短路也不同。 接地故障则主要由由接地故障电流引起火灾、由 PE、PEN 线端子连接不紧密引起火灾、由故障电压引起火灾这三个原因引起火灾。

电气火灾的预防措施

1.提高建筑电气设计质量及标准

设计单位应将建筑电气作为一个设计重点,成立鉴定组认真审核。特别注意三相负载的平衡和N线、PE线截面的正确设计与选用;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。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。同时还应充分考虑到导线载流量偏大问题,严格控制线路的长度不超过允许范围,杜绝隐患。另外,我国国家标准的建筑防火设计规范、电气施工验收规范等与IEC相关标准有一定的差距,一些电气火灾隐患的防范在这些规范中未作具体规定,因此应提高国家标准及规范的电气安全水平,并制定导线载流量的国家标准,以利于防止电气火灾措施的落实。

2.做好防雷接地,防止雷电流引发电气火灾

防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成,其作用是防止直接雷击或将雷电流引入大地,以保证人身及建(构)筑物安全。接闪器包括避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等,是直接接受雷击的金属部分。避雷针一般设在高层建筑物的顶端和烟囱上,保护建筑物免受直接雷击;避雷线常用来架设在高压架空输电线路上,以保护架空线路免受直接雷击,也可用来保护较长的单层建(构)筑物。避雷网和避雷带普遍用来保护建筑物免受直接雷击和感应雷。引下线是避雷保护装置的中段部分。上接接闪器,下接接地装置。一般敷设在建筑物的外墙,并经最短线路接地。每座建筑物的引下线一般不少于两根。接地装置包括埋设在地下的接地线和接地体,在腐蚀性较强的土壤中,应采取镀锌等防腐措施或加大截面。

3.正确选用带剩余电流动作保护的断路器,防止接地故障引发电气火灾

一般的低压断路器主要针对电力线路和设备的过载和短路保护,因此其额定动作电流较大,而接地故障引起的接地短路电流较小,一般不足以使断路器动作跳闸,因此低压断路器不能防止因接地故障引起的电气火灾,而只有带剩余电流动作保护的断路器,在过电流保护装置不动作的情况下,能有效地切断故障电路,防止电气火灾。应用剩余电流保护装置来防止电气火灾,必须正确选择额定剩余动作电流。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。在进线处安装带过载保护、短路保护、剩余电流保护于一体的多功能低压断路器,不仅可以保护线路、保护设备,而且还可防止因接地故障引起的电气火灾。

4.大力推广电气火灾监控系统的应用,防患于未然

电气火灾监控系统,特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统,与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。传统的漏电断路器的主要作用就是保护人身安全的,它在用电线路泄漏电流超过人身安全值时立刻切断电源,它无法探知电路的泄露电流大小,无法了解电路绝缘状态的变化,也就是无法对电气火灾做出预报。现在行之有效的方法是科学地加装漏电火灾报警系统。我们把低压配电系统中的尚未造成火灾发生的隐患,事先有效地通过对漏电、温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报、监控,可以大大地降低火灾事故的发生,避免火灾事故带来的损失。

结语

目前,世界各国都非常重视防火灾问题,我国城市建设飞速发展,各种住宅建筑、公共建筑如雨后春笋遍地开花。新形势要求我们把防火工作特别是防电气火灾提高到一个新水平。

参考文献

[1]郑少青.我国电气火灾发生的特点及综合防治[J]安全,2007.10

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关键词:短路及保护接地故障及保护过负荷及保护接触不良

Abstract: With society’s development, more and more high-rise and complex function of industrial buildings appear. And for electricity consumption going up, electric fire also rises, which resultes in huge economic losses. Pay attention to safety, particular in eliminating fire hazards of electric line is very import to ensuring economic development, security and the people living.

Key words: Short Circuit and Protection , Earthing Fault and Protection,,Overload and Protection, Poor Contact

1.引言

火灾的发生需要具备三个条件是氧气、可燃源和热源。电气线路附近的装饰材料、木板等都是可燃物质,而电气线路不正常的高温电弧、电火花则构成热源,我们习惯上将电气线路的火灾原因概括为短路、接地故障、接触不良、过负荷。下面对产生火灾的原因进行分析及探讨,并提出一些预防措施。

2.短路造成的火灾及保护措施

短路是指电气线路中不同电位的两点通过较小的阻抗连接。短路将产生很大的短路电流,通过线芯时将产生高温。短路处产生电弧,电火花都能引燃附近的可燃物质,导致火灾。为了防止短路,一般线路上在设计时都设有熔断器作为保护。但即使设有保护,短路引起的火灾仍不时的发生。

线路设计中靠近大容量变压器的较小截面的导线应注意热稳定校验,对于不能满足热稳定要求的导线应放大导线截面。经过分析短路点阻抗小,短路电流大的金属性短路。另外一种短路是阻抗大,短路电流小的电弧短路在发生电弧短路时,由于电弧本身的大阻抗限制了短路电流,使得保护电器不能及时动作。电弧的局部温度能达几千度,完全可能引燃有机物起火,比金属性短路更加危险。

为了避免电气线路短路发生火灾的具体保护措施为:

1) 供电线路应远离热源或采取隔离措施;

2) 正确选用保护电器设备的容量,尤其是确定整定电流值不可太大;

3) 供电线路的应符合安装要求,线路的截面应满足机械强度的要求;

4) 应根据不同的环境条件,选用适合类型的电缆。

3.接地故障引起火灾

接地故障为相线与电气装置的外露导电部分、外部导电部分以及大地之间的短路,这种故障与相线和中性线间的单相短路故障不同,与相线之间产生的相间短路也不同。接地故障与一般短路相比,当产生火灾时具有更大的危险性和复杂性。一般短路起火主要是短路电流作用在线路上的高温引起火灾,而接地故障则有以下三个原因引起火灾,且危险性更大,其防范工作也十分复杂。

(1).由接地故障电流引起火灾

一般短路的电流通路为线路的金属导线,短路电流大,短路点金属常被熔焊而可忽略其阻抗,这种短路容易被过电流保护电器(熔断器、低压断路器)迅速切断而不致起火。但接地故障的电流通路内有设备外壳、敷线管槽以及接地回路的多个连接端子等,TT 系统(接地系统)还以大地为通路。大地的接地电阻大,PE、PEN 线(接地线)连接端子的电阻由于种种原因其阻值也常常较大,所以接地故障电流比一般短路电流小,常不能使过电流保护电器及时切断故障,且故障点多不熔焊而出现电弧、电火花。0. 5A 电流的电弧、电火花的局部高温即可烤燃可燃物质起火。

(2).由 PE、PEN 线端子连接不紧密引起火灾

设备接地的PE线平时承载负荷电流,只在发生接地故障时才通过故障电流。如果因受振动、腐蚀等原因,导致连接松动、接触电阻增大等现象,平时是重视,一旦发生接地故障,接地故障电流需通过PE线流向电源开关时,PE 线的接触电阻限制了故障电流,使保护电器不能及时动作,连接端子处因接触电阻大而产生的高温或电弧、电火花却能导致火灾的发生。另因三相不平衡电流小,PEN 线端子连接不紧密的隐患不易发现,当大故障电流通过时同样也可导致火灾。

(3).由故障电压引起火灾

设备金属外壳或N线对地电压为几十伏,手携设备本身没有损坏,但使用者却受电击致死;电源已切断,但进行维修时,外壳或N线带电压打火导致火灾或爆炸。这类来历不明的电压所引起的事故,其根源大多是另外一处的接地故障。发生接地故障后四处传导的故障电压是危险的起火源,通过对地的电火花和电弧而导致火灾。

当用户采用TN-C 系统时,PE线因源出于中性点也带故障电压,如果未设置总等电位联结,电气装置内带故障电压的设备的金属外壳和敷线管槽在火灾危险场所和靠近可燃物质处很易因对地打火而引起火灾,当然也可引起爆炸、电击等事故。

TN 系统的 PE(PEN)线作重复接地后可降低一些故障电压,但效果不明显。电气线路上的剩馀电流保护器对这种外来的故障电压毫无反应,因为线路内没有出现剩余电流。

为了防止接地故障引起火灾的改善办法是:

1) 严格按照规范要求对零线截面的选择,以避免由于零线选用过小的截面,而引起的火灾;

2) 定期对整个的线路进行检查,特别是接线端子进行检查,查看是否有松动的地方.以防止由于接头松动而引起的火灾;

3) 采用总等电位联接的办法,使所有外来的突发电压很快的排泄掉,以防瞬间的高压对人员和设备的损失。

4.过负荷导致火灾

线路内通过实际电流超过其安全载流量时,称为该线路过负荷。即使过负荷不马上引起火灾,但是它经常损坏线路绝缘,间接引起火灾。为了避免电气线路过负荷发生火灾,在设计、使用时,应该严格按规范进行设计并设置为保护线路而切断过负荷配电线路。但也不能完全按照此做法。

5.接触不良导致电气火灾

线芯与线芯之间,线芯与设备之间,插头与插座之间等两个导体之间的接触如果存在氧化层,形成的接触电阻过大,则通过工作电流时的局部地区温度过高,而温度过高又使氧化层增厚,这样正反馈引起的热量足以熔化线路绝缘,造成短路电气火灾。如果接触处连接不紧密而存在空隙,则电流通过时伴随火花发生,局部地区温度很高足以能够直接引起火灾。

为了防止接触不良引起火灾的改善办法是:

1) 特别注意三相负荷的平衡,N及PE的正确选用,设计时选择的断路器的额定电流与线路的计算电流,导体的最大允许电流,保护的整定值相匹配;

2) 在施工时必须先将线路连接处表面清除干净,不应存在氧化层或杂技尘土,连接处应紧密可靠,导电良好,不能松动;

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关键词:建筑电气;火灾监控;弱点;预防措施

建筑电气,是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的设施,它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合性学科。近年来,我国能源建设初见成效,但与此同时,建筑电气火灾事故居高不下, 每年火灾造成的人员伤亡和财产损失巨大,由建筑电气火灾引起的特大火灾的直接损失占总特大火灾的相当大比例, 因此对建筑电气防火应该引起我们的足够重视。

一建筑电气火灾监控系统弱点。

1建筑电气火灾原因。

电气火灾是因电能引起火源而发生的。它的直接原因主要是漏电、过载、短路、电气线路老化、接触不良、设计施工不周等,这些都可能埋下火灾隐患,酿成火灾。

一方面,建筑电气设备可能发生故障,出现电火花.引起故障的电火花产生的主要原因有: 建筑电气设备发生的相间短路、单相短路或者断线;熔断器熔丝的松动、短路和熔断;建筑电气线路和设备发生电弧性接地故障等。这些电火花会产生几千度甚至更高的高温,这一高温会轻而易举的引燃建筑电气设备周围的可燃物,这是造成建筑电气发生火灾的主要引火源。

另一方面由于建筑电气设备的发热部位可能产生很高的温度,当这个温度超过有关技术方面允许的最高温度时,可能引起设备老化,使其绝缘性降低,甚至可能导致设备的损坏或者引起周围可燃易燃物起火,从而引起建筑电气火灾。

2 建筑电气火灾监控系统及其工作原理。

目前,建筑电气火灾监控系统主要包括建筑电气火灾监控系统和漏电火灾报警系统两类。

当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时,能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统,它由建筑电气火灾监控设备、建筑电气火灾探测器以及集中监控设备组成。

一般来说,建筑电气的火灾监控系统主要是通过特定的漏电检测设备来监测线路设备中的电压、电流等相关信息,并对现场检测的数据进行运算和分析,并将分析结果通过制定设备传输到中央监控区。将结果通过总线传送到集中监控设备,通过设备运行指数来判断此处的建筑电气是否存在火灾隐患,同时由指定的监控区根据分析结果发出相应的指令,进行相应的防范控制。

3建筑电气火灾监控系统在检测电气火灾中存在的弱点。

第一,一些原来的火灾报警控制系统因为监控的需要,需重新通过建筑电气火灾监控系统的检测认证。重新通过检测的这些火灾监控系统,由于它们是组合配件,这使得一些复杂的火灾报警故障大多时候会造成漏电火灾报警系统的整体瘫痪,使得这一系统监控性能大大降低。在相对于独立设置的专业化漏电火灾监督报警系统中,它主要应用的是集中治理原则,因此它的界面和功能都相对较弱。

第二,一些监控系统结构复杂、故障发生率往往很高;这些设备由于体积的限制,目前最大通过电流只有225A;并且由于它们开关内部有要害配电设备,必须要通过一系列电气开关类产品的体系认证;由于电源线必须通过报警器开关进出,如果要改动配电设备的线路,将对改造工程中已经成形和使用的配电设备产生很大影响。检测系统中的一些保护功能将丧失,这使得一些局部的小问题会轻易造成全系统瘫痪。

此外,有些电气监控设备与电气火灾监控探测器之间控制设备有明确的要求,对于某些微弱电流的检测功能可能不足。

二建筑电气火灾预防措施。

1.强化建筑电气照明的火灾防范功能。

照明灯具在工作过程中,一般都会产生大量的热能,这使得一些照明设备中的灯座、灯泡、灯管等的表面温度提高。这将造成很大的建筑电气火灾隐患。目前,建筑电气的照明设备多种多样,线路设施十分复杂。如果由于设计安装和使用方发的不得当,将会有发生火灾的可能性。因此,应重视强化建筑电气照明的火灾防范。

具体的防止建筑电气由于照明设施而引起的火灾的措施主要有:首先,要根据照明灯具的使用场所、环境要求选择不同类型的灯具。其次,照明灯具在把电能转换成光能的过程中,伴随能量损耗,从而提高了灯具表面的温度。因此照明设备要与可燃物,易燃物之间保持适当的距离,而且,严禁用纸、布或其他易于产生火灾的物质遮挡灯具。要根据环境场所的火灾危险性适当的选择照明灯具。第三,灯具应安装在不燃的基座上,尽可能选择表面温度较低的灯具设备,在吊顶中采用埋入式方法安装的灯具,与吊顶之间应有隔热处理。

2.提高抗火灾能力。

首先,装饰公司不能只重视外表造型的美观,更要加强对电气安全的认识程度,不能因个人需要随意改变线路走向或导线截面大小。装饰、建筑公司的工作人员应提高防火意识,完善建筑工程监理制度。建筑公司应该严格按照设计图纸施工,同时按照验收规范中的具体标准进行验收;同时要充分发挥工程监理的职能作用。只有这样才能避免在施工期间留下火灾隐患。

其次,要合理选用建筑施工材料,不能因为材料选择和使用的不当而降低建筑物的防火等级。一般要求大量使用不燃材料和难燃材料,严格控制使用可燃材料,禁止易燃材料的使用。

第三, 建设和使用单位在工程验收和投入使用时,要专门组织进行相关的消防验收,必须把消防栓系统、防烟排烟系统、自动喷水系统等消防设施作为整个工程验收的一个重要部分。

3.在电气火灾发生时,要充分做好防止火灾蔓延的措施。

在电气火灾中,由于电线和电缆原因而引起的事故约占总事故率的四成以上。由于建筑物本身具有“烟囱效应”,一旦发生火灾,火情很容易蔓延。因此在一些特殊场合一定要选择使用不宜燃烧的电线、电缆设备。在电缆沟道及其出入口处要做好相应防火措施,即在电气设备中增加防火墙装置,设置阻隔起火的隔层 ,从而提高电气设备的抗热极限。在易受外部因素影响的着火点,同样要做好防火设施的设置。

4.注意建筑电气线路在火灾防范中的作用。

要防止建筑电气线路火灾的发生,就要求相关各方:首先要严格按照《电气设计规程》中的规定,设计安装、调试使用和维修电气线路。导线材料的选择非常重要。由于国家“以铝代铜”的政策影响,许多地方现在一般采用铝芯导线,但由于许多建筑物对线路的要求水平很高,为提高截面载流能力,便于铺设,还是应该多选用铜芯线。另外,电气线路绝缘老化,也是造成建筑电气火灾高发的主要原因。因此在考虑环境条件的影响外,还应定期对线路的绝缘情况进行检查。同时,不同的工作环境,电气线路中导线和电缆的选择和铺设,要严格按照国家相关标准执行。

5.运用建筑电气火灾防范新技术。

随着科技的发展。在防范建筑电气火灾时,可以使用一些新兴技术。自动探测定位的水炮灭火系统就是其中之一。它可以对较大空间的火灾位置做出高精度的自动定位,这种新型的建筑电气火灾防范技术适用于大面积、大范围的公共场所的自动定位灭火。

三结语

建筑电气火灾的原因是很多, 应当引起各级领导和有关部门的高度重视, 除了采取必要的技术措施外, 更重要的还是管理。这就需要设计施工、消防和质量监督等有关部门要密切配合和有效管理,有关部门对二次装修工程要加大检查监督力度, 严禁无资质设计和无证施工, 严格执行消防法和消防部门规定的有关条例和审批验收制度, 以减少和杜绝由于建筑电气原因而引发的重大火灾事故。从而确保人民群众的生命和财产安全,共建社会主义和谐明天。

参考文献:

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关键词:矿井;火灾事故;预防措施

前言

井下供电安全主要是指供电应保证人身、矿井和设备的安全。 由于矿井作业环境恶劣,很容易发生电气设备及电缆间短路、漏电和由其引起电火灾、瓦斯和煤尘爆炸、触电等事故,影响生产危及生命安全。

1 事故案例分析

1.1 短路电流引发电火灾

1.1.1 某矿使用的一台25KW内齿轮绞车开关负荷侧地线搭在电源中相接线柱上,负荷侧右相接线柱绝缘损坏接地,在按操纵按钮时,开关吸合造成两相接地短路,低压馈电开关整定值过大,线路出现两相短路时未跳闸。变电所变压器低压侧接线端子压接处紧固程度不够而产生电弧火花,引起该处弧光短路,产生强大电流高温,低压侧瓷头炸碎,接线柱落架接触变压器外壳再次造成短路,使变压器油和压力急剧上升,在强烈的高温下点燃油气着火。高温将另两台变压器,四台高压开关油气化,助燃了火势,并顺风冲向皮带运输上山,引燃第二部皮带。

1.1.2 某矿检修期间,电工违章带电打开变压器盖,上盖时不慎将封口耐油胶垫推入变压器内,造成高压三相短路,电弧引起变压器油燃烧。

1.2 过负荷引发电火灾

1.2.1 某矿变电所变压器长期超负荷运行,导致电缆加速老化、绝缘性能下降、温度升高,因变压器低压侧接线错误,导致距接线端子500mm、距地板100mm的橡套电缆短路产生电弧火花;变电所无人值班,未能及时发现因变电所高压配电箱油箱油堵松动,绝缘油流尽的问题;未及时清除渗漏在地板上的变压器油渍,导致火灾事故的发生。

1.2.2 某矿绞车超载提升,导致自制配电盘打火。溅出的火花引燃绞车房内的可燃物,进而点燃非阻燃风筒布的围帘,引起绞车房木支护棚架着火,造成火灾。

1.3 导线、元器件基础不良,接触电阻过大引发电火灾

1.3.1 某矿井下临时变电所变压器低压侧接线盒内电缆与接线柱采用不正确的缠绕联接,接触不良,长时间过热,导致短路,继电保护装置失灵,产生电弧引燃变压器油、电缆、木支架,造成火灾事故。

1.3.2 某矿井下使用的铝芯电缆接线盒接头发热,导致放炮燃烧,燃烧的沥青滴到木背板上,引发火灾事故

1.4 漏电引发电火灾

某矿是煤与瓦斯突出矿井。平洞2118运输巷掘进切割眼时,运输刮板机380V电源开关(CH-15型插销开关)进线芯线对地放电,采区变电所内漏电继电器动作跳闸,总开关(DW81-200自动馈电开关)跳闸断电。由于该掘进工作面没有装备“三专”,在动力电源断电的同时局部通风机也断电,使局部通风机停电27分钟,造成掘进工作面瓦斯积聚,瓦斯浓度达到爆炸范围。漏电继电器动作断电后,该区变电所值班电工没有检查断电原因,就直接反复多次送电。在反复送电过程中,电缆漏电电缆芯线放电电弧又将另一相芯线绝缘烧坏,导致电缆芯线两相短路,短路电弧击穿电缆护套,喷出火花,引起瓦斯爆炸。

1.5 静电引发电火灾

在井下,静电的产生可能是因为砂砾或者其他含在压缩空气中的混合物与橡胶管、金属管壁相摩擦,橡胶带在带式输送机卷筒上摩擦等,从而产生电弧火花。静电的电压能达到一定值的时,极易引起瓦斯爆炸或火灾。

1.6 管理不到位引发电火灾

1.6.1 某矿井下变电室内存放设备过多,管理不善,用16号铜丝代替保险丝,过载荷引起导线燃烧,使硐室内易燃材料着火,引起变压器爆炸、油燃烧,而变电室未设调节风窗,形成独头,导致硐室外木棚、煤壁燃烧,扩大事故灾害,造成多人伤亡。

1.6.2 某矿井下水泵房使用灯泡取暖,且无人值班,引发火灾时未能及时发现,又无防火铁门,发现火灾后及时反风,但由于反风设施缺乏检查,导致反风设施冻结失灵,扩大灾害事故。

1.7 使用质量差的产品引发的电火灾

1.7.1 某矿带式输送机液压联轴节使用不合格的代替品作易熔塞,联轴节内油温升高到燃点,喷出壳外,遇氧气着火,引燃输送机上下山皮带和动力电缆,造成大面积火灾。

1.7.2 某矿使用煤电钻电缆质量低劣,三芯线断面不等,机械强度不够,同时也没有任何保护,芯线短路后击穿引燃橡胶外套后,继而引燃巷内背帮的木支护,引发火灾事故。

1.8 违章违规引发电火灾

1.8.1 某矿矿井停产检修,带式输送机搭茬处更换漏斗烧焊,烧焊作业时未按规定执行,且作业时无专职安全人员在现场监督检查,导致遗留下火种,发生火灾事故。

1.8.2 某矿井下放炮不使用发爆器,使用动力电缆发爆,电缆短路着火,引发事故。

1.8.3 某矿综采工作面采煤机电缆受挤、压、碰、砸和过度盘圈弯曲等引起内伤或外伤,导致绝缘击穿,保护不起作用造成爆炸着火。

2 电火灾的预防措施

2.1 严格执行《煤矿安全规程》中的电气规定及防火要求

2.1.1 合理选择电气设备的容量及其电缆截面。按负荷需要正确选择电气设备额定值,要根据开关出口处的最大短路电流,校验开关断流容量;校验高低压开关设备及电缆的动稳定性及稳定性。

2.1.2 定期测试线路的绝缘性能。如发现线路相间或相对地的绝缘电阻小于规定值,必须找出绝缘破损的地方,及时加以修理。对绝缘过分陈旧和破损的导线及时更换。

2.1.3 导线与熔断器的选择应相互配合,严禁任意调大熔体截面或用其他金属导线随意代替。

2.1.4 加强对井下防爆电气设备的检查和维修,保证防爆电气设备的防爆性能。

2.1.5 电缆必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆,电缆悬挂要符合要求,电缆不应有冷接头和羊尾巴。

2.1.6 井下严禁带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。

2.1.7 加强安全生产教育、杜绝违章作业。

2.2 推广应用新技术、新设备、新材料、提高防灭火能力

2.2.1 应用火灾自动报警装置。目前应用在电气防火的产品主要有防漏电报警系统,防过载报警系统,电缆温度报警系统等,其特点能准确探测到电缆线路的异常状态,通过信息处理提供给维护人员,这样可以将电气火灾的隐患消灭在萌芽之中。

2.2.2 积极开展对矿井电气火灾发生、发展机理和规律性的研究,不断研究开发矿用火灾报警设备、灭火设备和逃生设备,推广利用新产品、新材料。使矿井电气火灾的预防、监测、扑灭、救援等方面,实现综合性防治措施。

3 结束语

矿井电火灾事故是危害较大的事故。但是,只要加强电气设备的维修和管理,保证电气设备的防爆性能,完善“三专”、“二闭锁”和矿井安全监控系统,认真遵守各项规章制度,矿井电火灾事故的安全事故完全可以避免。

参考文献

[1]张学成.工矿企业供电[M].北京:煤炭工业出版社,2005.

[2]聂国伦.煤矿供电系统运行与维护[M].北京:煤炭工业出版社,2011.

[3]王红俭.煤矿电工学[M].北京:煤炭工业出版社,2010.

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[关键词]电气火灾;原因;预防措施

一、电气火灾概念

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能;如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量;如电热器具的炽热表面,在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾,也包括由雷电和静电引起的火灾。

二、电气火灾成因主要包括以下四个方面:

1、漏电火灾。所谓漏电,就是线路的某一个地方因为某种原因(自然原因或人为原因,如风吹雨打、潮湿、高温、碰压、划破、磨擦、腐蚀等)使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、短路火灾。电气线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后,火线与零线,或火线与地线(包括接地从属于大地)在某一点碰在一起,引起电流突然大量增加的现象就叫短路,俗称碰线、混线或连电。由于短路时电阻突然减少,电流突然增大,其瞬间的发热量也很大,大大超过了线路正常工作时的发热量,并在短路点易产生强烈的火花和电弧,不仅能使绝缘层迅速燃烧,而且能使金属熔化,引起附近的易燃可燃物燃烧,造成火灾。

3、过负荷火灾。所谓过负荷是指当导线中通过电流量超过了安全载流量时,导线的温度不断升高,这种现象就叫导线过负荷。当导线过负荷时,加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时,导线的温度会不断升高,甚至会引起导线的绝缘发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,从而造成火灾。

4、接触电阻过大火灾。众所周知: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。

三、预防电气火灾措施

在八十年代,我国电气火灾约占火灾总数的15%,在全世界占第三位。近几年随着电能被广泛的开发与利用,不论是在乡村还是在城镇,电气火灾都在猛增,占火灾总数的20%以上,已上升为世界第一位。在电气火灾中,电气线路火灾约占60%,而低压电气线路火灾又占电气线路火灾的90%以上。要想解决电气火灾问题,首先要了解一下火灾究竟是如何发生的,发生的主要原因是什么,现下又是冬季用电高峰,我们应采取怎样的措施来预防它。

1、短路起火。当两导线短路时,电流增大,导线绝缘层被破坏,线芯温度迅速上升,绝缘自燃引起火灾。我们在监督工程的过程中,经常发现施工单位不能严格按规程施工,如配管超载的问题,有的在直径10毫米的配管中穿七八根导线,更有甚者,配管中导线出现接头,这是绝不允许的。防止短路起火的措施主要有以下几点:(1)避免短路发生,使绝缘层完整无损。比如,导线必须用配管,不能,不能直接抹在墙内,导线应带护套、槽、索等敷设;埋地电缆应注意弯曲半径足够大,以防电缆在抽拉的过程中损坏绝缘层。(2)保持绝缘水平。导线要避免过载、过电压、高温腐蚀以及被泡在水里等。随着物质生活水平的提高,家用电器的不断增多,线路负载也越来越大,用户在未经设计部门许可的情况下,不应随意增大线路负载,特别是一些老建筑物,导线截面积都较小,如果一定要增加负载的话,也一定要另外敷设电源;对于新的建筑物,建议设计部门根据线路负载不断增大的趋势,在导线截面积的选择上留有一定余地,以保证线路绝缘的正常水平。(3)在敷设导线时,应采用阻燃配管,防火电缆、防火线槽等。(4)若已经发生短路,则应迅速切断电路,限制火势沿线路蔓延,防止线路互串。应注意在未切断电源时,不能泼水以免造成一些不应有的损失及人员伤亡等。

2、接地故障电压起火。这是比短路更危险的起火原因,因此我们要求进户线在进入配电箱时,箱体须作可靠连接接地,接地螺栓须加镀锌垫片,而且若是多股导线须加线鼻子,原因就在于此。预防接地故障火灾,首先应在电气线路和设备的选用和安装上尽量防止绝缘损坏,以免接地故障的发生。对此,除了采取预防短路火灾的措施外,还应采取如下措施:(1)在建筑物的电源总进线处,装设漏电保护器,应注意用于防火的漏电保护必须装在电源总进线处以对整个建筑物起防火作用;(2)在建筑物电气装置内实施总等电位联结。当故障电压沿PE线进入线路时,建筑物内线路上处于同一故障电压,这样做后消除了电位差,电弧电火花无从发生,也就满足了防火要求。(3)装一个电气火灾报警监控系统。电气火灾监控系统为用户省电降耗、保护设备、隐患预测、防火减灾。另外,煤气爆炸事故也与电气打火花有很大的关系。一般来说,在一定空间的煤气达到一定浓度时,此时若有火花,将会发生煤气爆炸。当人们下班回家,若闻到一股煤气或液化气的臭味时,说明煤气或液化气有泄漏,这时不要急于打开灯的开关,首先应该做的是打开窗户,以免接触不良的开关打火花,引起煤气或液化气爆炸,造成不应有的经济损失和人员伤亡。

四、电器灭火

电气火灾前,都有一种前兆,要特别引起重视,就是电线因过热首先会烧焦绝缘外皮,散发出一种烧胶皮、烧塑料的难闻气味。所以,当闻到此气味时,应首先想到可能是电气方面原因引起的,如查不到其他原因,应立即拉闸停电,直到查明原因,妥善处理后,才能合闸送电。发生火灾后,为防止火灾扩大,往往来不及断电或其他原因不能断电而需要带电灭火。1、选用不导电的灭火器如二氧化碳、四氯化碳、干粉灭火器等。2、人与带电体保持必要安全距离。3、防止触电。

五、结论

火灾是无情的,尤其是电气造成的火灾比一般其它原因造成的火灾更加危险,更加难以控制,做好预防工作尤其重要,消除隐患胜于消除明火。我们平时就要从细节做起,做好各种各样的预防措施。万一出现电气火灾,我们也不要手忙脚乱,我们一定要运用电气灭火知识和技术进行灭火。

参考文献

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关键词:建筑电气;电气火灾;防控措施

中图分类号: F407.6 文献标识码: A

近年来,我国高层建筑火灾事故频发,造成了重大的人员伤亡事故。同时,由于近年来我国的城乡建设发展迅速,建筑行业也蓬勃发展。城市化进程的加快催使的建筑现场施工速度的加快。很多的建筑单位为了能够追赶工期,便存在着很多的施工质量问题,尤其是关于建筑的电气施工和质量问题。拒不完全统计,截止到2013年年底,我国建筑电气火灾的总数已经超过30万起,并且其还有不断上升的趋势。这其中大部分都是高层建筑和地下建筑的电气故障所引发的火灾。这些场所有其本身的特殊性,一旦发生了火灾,不仅救援很困难,而且极易引发大规模的财产损失。所以,对建筑电气火灾的产生原因及其防控措施的研究势在必行。

1 建筑电气火灾产生的原因分析

在建筑电气的火灾产生原因中,大体上我们可以将其归为两个类别。其中一个是电气的线路产生问题而引发的火灾,主要的是由于电气的线路产生了短路、漏电,线路的老化以及线路的过量负荷等问题。这些问题往往会导致线路的自燃。而另一个原因则是电气设备产生了一定的故障而引起的电气设备的火灾故障,这其中主要的是由于电气设备的散热装置产生一定的问题,或者是由于电气设备本身使用电气加热器具的时候不恰当而产生的火灾。

1.1 电气监管过程中的问题

在电气的设备和线路的使用过程中,要进行一定的监督和管理。只有定期的对电气设备及其线路的质量进行排查才能够及时的发展那些是事故的隐患。但是,现阶段在建筑的使用过程中,电气的防火监管工作明显不够到位。主要的负责部门之间权责不够明晰,经常出现相互之间的权责关系交叉现象,这就使得监督和管理的难度变大。同时,电力的主管部门和电气的使用单位在进行电气监督和管理的过程中,只是对电气装置进行一般的检查,而没有进行事故的隐患排查。这在很大程度上使得火灾产生的几率变大。在电气的使用过程中,我们不能够一直依赖于建设单位和建筑的行政主管部门对建筑的电气部分进行管理。所以,还需要建筑使用部门、消防部门和电力部门通力合作,共同对建筑电气火灾进行预防。

1.2 电气产品质量存在问题

在火灾原因分析中,我们可以发现,很多的火灾都是由于所使用过的电气产品存在各种质量问题引起的。这些质量问题有的在电气现场施工的时候就应该发现,有的在电气的验收和使用过程中也应该发现。但是很多的电气产品还是被正常的使用,最终导致了重要的火灾事故。这主要是由于缺乏一定的监督和管理机制。施工队伍缺少安全意识,在施工的过程中偷工减料,并且很多的施工队伍对电气施工设计的图纸没有严格的遵守,修改的时候也没有经过设计部门和上级主管部门的审批,擅自进行线路等的改造。同时,建筑的验收部门在进行建筑验收的时候,也没有进行相关的质量检查工作,建筑验收工作流于形式。在使用的过程中,建筑的使用者超负荷使用大功率电器,这样的话就使得那些质量不过关的电气产品极其容易产生火灾问题。

1.3 使用过程缺乏用电常识

在使用中的过程中,很多的使用者都缺乏一定的用电常识。普遍存在的问题就是乱拉乱搭的问题。很多的业主在使用的过程中为了自己的方便,违章接线,这样的话就使得电气线路本身的负荷加大,并且也严重的破坏了电气的线路稳定性。同时,大部分的业主都存在过多使用大功率电气的行为。尤其是在夏天和冬天的时候,过多的使用电暖气、空调等的大功率电气,就容易使得线路老化,并且还引起电网的不稳定。这些电气设备本身也是活在产生的源头之一。很多的业主用电不规范,在使用大功率电器的时候不注意接线安全,也不注意随手开关,这样的话就很容易产生电气火灾。同时,通过研究我们发现,很多的业主缺乏一定的电路常识,在线路和电器周围对方易燃易爆的物品,这样的话就极其容易使得起火之后的电气和线路产生威胁。

2 建筑电气火灾的防控对策研究

2.1完善建筑电气设备作业人员要求

第一,无证不能上岗操作;如果发现非电工人员从事电气操作,应及时制止,并报告领导。第二,严格遵守有关安全法规、规程和制度,不违章作业。第三,对管辖区电气设备和线路的安全负责。第四,认真做好巡视、检查和消除隐患的工作,及时、准确地填写工作记录和规定的表格。第五,架设临时线路和进行其他危险作业时,完备审批手续,否则应拒绝施工。第六,积极宣传电气安全知识,制止违章作业和拒绝违章指挥。

2.2 强化监督管理机制

在电气火灾的成因分析中,我们可以发现,很大程度上是由于电气的线路和电气设备的管理存在一定的问题。首先,我们要对电气施工现场进行监督和管理。主要是要就电气施工现场的材料进行管理。同时,要对建筑施工队伍的施工资质进行管理和监督。派驻现场的监理员,对建筑施工过程中所涉及到的图纸问题以及设计问题进行监督。出现需要改动的地方要在技术人员认证之后再进行施工。其次,要对建筑施工之后的验收工作进行一定的监督,确保质量过关的电气设备投入使用。最后,要对日常的维修和检查进行管理。同时,要协调各方面的管理部门,形成一个电力部门牵头,使用部门管理,消防安全和工商检查部门监督的有效机制,确保电气使用的安全。

2.3加强电气产品的使用管理

我们知道,电气产品一旦发生故障,所带来的后果将是致命的。所以,我们要对电气产品进行有效的管理。首先就要对那些不合格的电气产品进行清除,确保建筑中的电气产品质量过关。同时,我们知道,不管是什么样的电气产品,在长久的使用之后,都是要老化的,所以我们要制定一定的检查和更新机制,及时的对电气产品出现问题的地方进行更换和维修,防治由于电路的老化或者是电气产品的质量问题而产生的火灾。

2.4 规范电气使用者的行为

在建筑内部的业主使用能源的时候,我们也要注意对他们进行一定的日常安全用电知识培训。上文中我们也对当前的业主存在的用电问题进行了思考和分析。这其中主要的就是对电路的改造和电路周围的安全问题。首先,针对对电路的改造问题,对那些必须要进行电路改造的业主,通过专门的技术人员和施工队伍进行改造工作。针对那些不必要的改造,要及时的发现,并且进行制止。对于屡教不改的业主,建筑的产权人有权利通过消防部门对其进行一定过得惩罚措施。同时,对于电路周围的乱堆乱放问题,管理部门要出台相关的规定,并且要进行定期的检查。针对用户由于使用电器不当而产生的过热问题,我们可以通过安全教育的方式,使用户形成一定的安全用电意识,保证建筑的安全。

参考文献

[1]史新,范丽丽.电气设计中电气火灾防范措施的探讨[J].今日科苑.2011(14)

[2]李杰.浅谈建筑电气安装中常见的问题与防范措施[J].民营科技.2009(10)

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【关键词】电气火灾; 分析; 预防

一、电气火灾的物理过程

电气火灾是指电能在非常状态下,转换热能的过程中,热能引燃不应引燃的可燃物质所发生的火灾。电流通过导体电阻,就会产生热量,电流或电阻越大,通电时间越长,则产生的热量越多。一旦热量使可燃物质的温度达到其燃点,就会燃烧[1]; 开关操作可能产生电火花,静电放电也会产生电火花。短路故障和带负荷拉闸、接触不良也会产生电弧。漏电、接地故障及雷电都会产生电火花和电弧,电弧或火花温度可骤升至 6000℃以上可引燃附近的可燃材料从而造成火灾。

二、造成电气火灾的原因

(一)短路

短路是载流部分绝缘破坏而引起的故障,电气设备绝缘层受到破坏,两线在电阻很小的情况下相碰,碰头处电流就会急剧增大,为额定电流几倍到几十倍,产生电弧或火花,除引燃本身的绝缘材料外,还可引燃附近的可燃材料、蒸气和粉尘等,从而造成火灾。

(二)过载

电器设备、导线的功率、电流超过其额定值,所产生的热就不能很快地散发到周围空间,因而使热平衡状态遭到了破坏,使电气设备或导体产生过热现象。当导体和绝缘物局部过热达到一定温度时,就会引燃电气设备或导线的有机绝缘材料而导致火灾。另外过载导体发热使导线的绝缘层加速老化,绝缘程度降低,在发生过电压时,绝缘层被击穿,也会导致火灾。

(三)接触不良

当工作电流通过时,在导线与导线或导线与电器设备连接处接触电阻上产生较大热量,造成局部过热,使连接处温度升高,高温又使接触电阻进一步增大,形成恶性循环,使附近的电气系统绝缘损坏,造成短路,出现电弧、电火花,成为潜在的点火源,引发火灾,也可能直接引燃附近的可燃物而引发火灾。

(四)雷电、静电

雷电击中建筑物,放电时伴随着破坏建筑物、损坏输电线路或电器设备,导致发生爆炸、着火。静电逐渐累积静电荷形成高电位。在一定条件下,将周围空气介质击穿,对金属放电并产生足够能量的火花放电。

(五)10kV 电网小电阻接地系统

现在城市 10kV 配电线路多采用高压电缆,线路较长,电容电流较大,由过去的中性点不接地系统改为经小电阻接地系统,流过接地点的电流可到几百安,接地故障暂态过电压可达数百伏甚至1-2kV,沿着PEN线或PE线传到采用保护接零的用户。低压设备特别是老旧设备的绝缘极易被击穿发生短路而导致起火危险。

(六)电气回路高次谐波过载

现在不少电器是非线性负载,能产生各种的高次谐波。若谐波电流进入公用电网可引起电源电压畸变、波形失真、损耗增加,并使电气线路过载发热,加速绝缘老化造成火灾隐患。

三、电气火灾发生的特点

(一)发生于线路老化和设备陈旧的地方

由于绝缘老化,绝缘层受到破坏,两线接触,由于电阻很小,电流就会急剧增大,由短路电流引起火灾。

(二)火源不易发现

短路很多发生在电器设备及穿线管的内部,火源难以及时发现。当火灾形成并发展到一定的规模后才能发现,

(三)发生于线路与易燃物距离较近的地方

线路与易燃物距离较近,如易燃塑料、木制结构等建筑材料,线路短路或过热时易燃物很容易被点燃。

四、电气火灾的预防

电气火灾的预防是一个系统工程,火灾虽然发生在电气设备上,但根源还是管理和技术措施是否得当,隐患和问题能不能得到及时解决,工作是否细致、是否到位等等,这都对扼制火灾的发生具有重要的作用。

(一)正确选择电气设施

根据电气设备所处环境和防火要求,按防护措施的不同类型及其使用环境的危险程度来选择电气设备,如防爆型、保护型等。选择与负荷电流相对应的熔丝。合理选择导线截面面积、接头按规定绞接,在低压三相四线可能产生严重不平衡的零线截面应与相线相同。

(二)进行通电设备场所的清理

在通电设备所在的场所,对有可能引发电气火灾的火源、可燃物、助燃物三个条件进行有效的清除、隔离,保持各物体的安全距离,遏制电气火灾的发生,防止火灾的蔓延,保持电气设备与线路的安全运行。

(三)低压线路的防火措施

低压线路是电气火灾的主发区,要定期检查,及时更换老化、截面不合要求的线路,临时接拉的线路用完后及时拆除。合理选择室内布线路径,减少交叉跨越。不要直接敷设在易燃的建筑材料上面。不要在地线和零线上装设开关和保险丝,更不能将接地线接到自来水或煤气管道上。采用接地等方法防止静电积累,实施等电位连接等措施消除电弧、电火花的产生。

(四)加强雷击火灾的预防

建筑物的防雷设施的设计与安装必须符合国家防雷标准。外部装设接闪器、引下线和接地装置,内部也应有相应的防感应雷、防雷击的措施。在弱电系统中加装电源过压保护器,高能浪涌抑制器和避雷器,防止雷电引起线路过电压,保护电气设备的安全。

(五)高次谐波引起的火灾防范

目前住宅用户只能采取增大线路截面面积,特别是增大中性线截面面积,减小回路阻抗和回路阻抗上产生的谐波电压,即减少线路的谐波含量。公用建筑除采取减少线路阻抗的措施外,还可以装设有源谐波滤波器、谐波抵消器来滤除或抵消谐波分量。

(六)10kV 电网小电阻接地系统的电气火灾防范

变电所的供电系统保护接地和低压系统的接地网分开设置,二者应保持一定距离,使暂态过电压无法由原来共用的接地网传导到低压用户; 减小变电所工作接地电阻值并调整 10kV 经小电阻接地系统的小电阻阻值,以控制10kV 供电系统的接地短路电流保持在一定的范围内,使暂态过电压不致于达到危险值。

(七)自动监控和报警

监控报警系统通常由智能火灾监控报警探测器、通信系统、声光报警系统、监控报警主站等系统构成。智能火灾监控报警探测器可进行红外热像、异常温度、异常烟雾、可燃气体、相电流、电压、剩余电流当前值的检测,通过RS-485串口、无线传感等通信方式向监控报警主站传送信息,具有遥调、遥测、遥控、遥信功能,接收主站指令,进行相关操作。

监控报警主站具有控制、监视、分析等功能,监测的数值达到故障预警值后,声光报警系统通过,LED、扬声器、主站显示屏等进行声光报警,并自动拨通电话报警。

(八)自动监控和报警网络的建立

电气火灾监控报警系统可有效预防和缩短灭火的时间,减少火灾发生,如形成规模效应,作用就更大。应实行网络化管理,系统可支持多个监控站,互传信息、下达指令,这就需要有统一标准的通信协议,形成消防系统广域网,消防部门通过系统可进行整个区域内的电气火灾监控,用户可实现资源共享,降低投资及管理成本。

结束语:

综上所述,我们应将电气火灾的预防措施落实到位,以科学的方法、负责的精神、认真的态度把电气火灾预防工作做好,为国家、人民和企业负责。

参考文献

[1 赵秋生,聂百胜.燃点、自燃点定义及其相互关系探讨术[J].中国安全生产科学技术,2008,4( 6) :39-43

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【关键词】建筑,电气火灾,防范措施

引言

上世纪90年代以来,我国能源事业获得了突飞猛进的发展,满足了因经济发展而带来的用电量大幅度增加的需要。但同时,各种电气火灾的也频频发生。给国家和人民生命财产造成巨人损失。对各类电气火灾进行统计,分析其原因,以此为契机寻找合适的防范措施,具有重要意义。

我国建筑电气火灾的特点

1、从火灾损失看,电气故障是重特大火灾的最主要原因

2000―2007年,全国共发生重特大电气火灾833起,直接财产损失9.67亿元。分别占全部重特大火灾的31.5%和44.6%。8起死亡30人以上的群死群伤火灾中4起是电气火灾;2005年6月10日,广东汕头华南宾馆因吊顶内电气线路短路,引燃可燃装修材料发生火灾,造成31人死亡、28人受伤;2005年12月15日.吉林辽源中心医院配电室电缆沟内电缆短路发生火灾。造成37人死亡、95人受伤。

2、从建筑使用性质看,商业、服务业电气火灾最为突出

2000~2007年。全国商业、服务业、交通运输业等第三产业共发生电气火灾35384起,商场、市场、宾馆、饭店、餐饮娱乐等场所重特大电气火灾尤为突出。2007年4月6日,沈阳汽车配件中心市场库房内电气线路短路引燃纸质包装物发生火灾,过火面积15067m2.直接财产损失3807.7万元。

3、从建筑类别看。高层建筑、地下建筑和古建筑电气火灾危害严重

2000―2007年,全国共发生高层建筑、地下建筑电气火灾39 719起和3 725起。分别占同期高层、地下建筑火灾的32%和31.2%。高于电气火灾占全部建筑火灾的比例。此类场所人员高度聚集、火灾荷载大、疏散和排烟困难,一旦失火,极易造成重大伤亡。2007年3月7日,贵州铜仁国家级文物保护单位川主宫因配电箱故障发生火灾,850m2古建筑全部烧毁。

建筑电气火灾产生的原因分析

1、电气防火监督管理职责不明晰

在建筑电气防火监管实践中,各部门职责权限关系不明晰.协调配合难度大、效果差。电力管理部门负责电力供应与使用的监督管理,供电企业一般只检查到用电单位的主配电装置,对单位内部电气防火不进行检查,只是在《供用电合同》中规定用户有“安全用电”的义务,但约束力弱、流于形式。建设行政主管部门不可能对所有备案的建设工程质量进行监督管理,电气火灾隐患难以在竣工验收环节被及时发现并解决。公安消防部门受法律依据、技术能力限制,在建筑消防设计审核、验收和消防监督检查中难以对建筑电气防火安全进行实质性的监管。

2、电气系统设计不合理,安装不规范

建筑电气系统设计过程中,必须按照国家有关规范要求,对每一用电环节的用电容量、电流等进行认真计算,然后根据计算结果合理地选择配电设备和导线、电缆的截面,还要根据环境特征来确定安装位置、安装方式及安装要求。目前,我国住宅电气设计分支回路少,线路截面小,必然导致线路过载,而更换暗线是很困难的,插座数量少,将会导致乱接插座板,乱拉临时线,这些做法必然使住宅电气火灾频频发生,况且目前有些设计单位不按有关规范规定进行设计计算,施工单位不按有关规范要求进行施工,致使工程在设计和安装过程留下了火灾隐患。

3、安装不符合规范

在安装过程中,母线接头及未穿线的预埋套管的保护措施小得力,电气装置接头接线端了,与线路连接不牢固,带电导体与水管、钢管、设备金属外壳之间的绝缘措施有缺陷等等,均会给工程留下安全隐患,尤其是各种电气线路管道穿墙,穿楼板、孔洞未作封堵,在高层建筑电气竖井内线线槽和电缆线槽穿楼层孔洞厄采用耐火材料堵塞严实,一旦发生火灾,则产生烟囱效应,火势将迅速蔓延。

4、电气设备长期使用,导线陈旧破损,管理不善常年失修

在一些使用较长时间的建筑物,其电器设备、绝缘导线均存在不同程度的绝缘老化龟裂,金属导电体,接头松动等现象。按当时设计用电容量已满足不了现行用电,加上管理不善常年失修。就福州地区八十年代建筑的住宅和办公楼,用电保护装置仍使用闸刀开关,磁熔断保险丝座,线路破损,一些用户为了维持日常用电,开关熔断丝有的竟用铜线或铁丝替代等,线路发热,开关打火,极易引起火灾。

5、室内装修不按规定安装电源及用电设备

随着人们生活的不断改善,人们对生活、工作的要求越来越高,在室内装修吊顶时往往只追求华丽而忽视了用电及防火安全。

大量使用可燃性材料,电器设备位置随意安装,无预留散热空间;

(2)用电设备及电源导线不按防火要求安装或施工,在吊顶棚和木质墙裙内无穿钢臂或难燃PVC管或使用过长的金属软管(按规定一般不超过1m),且无做接地跨接;

(3)接头处理马虎,随意在吊顶棚内分支接线,接头没有设在接线盒内。

三、减少电气火灾的防范措施

为了预防电气火灾的发生,除了按消防规范要求安装必要的消防设施外,还必须采取切实有效的防范措施。

1、强化电气防火监督管理

电力、建设、公安消防、工商、商检等部门要切实在建筑设计、施工、验收、使用环节和电气产品生产、流通领域强化监督管理。电力管理部门要把电气防火纳入对本行政区域内电力供应与使用的监督管理,电力供应、使用者要按照《供用电合同》约定,在各自职责范围内落实电气防火措施。建设行政主管部门应当将电气工程的设计、施工、监理质量作为建设工程质量管理的重要内容.从源头预防产生建筑电气火灾隐患。公安消防部门要提高在建筑消防设计审核、验收和开业前检查等行政许可环节和消防监督检查过程中发现和依法督促整改电气火灾隐患的能力。

2、与设计商讨

(1)民用建筑的电源总进线设置漏电电流动作保护器,其动作电流不超过500mA,一般可取300mA。其漏电电流动作保护器可有效地防止接地故障引起的火灾,并可作为防止人身电击伤害的第二道防线。

(2)在建筑物内的电气装置实施总等电位联接,这可防止沿PE和PEN线传导窜入的故障电压,消除电位差,防止电弧、电火花的发生,可有效避免接地故障引起的电气火灾和人身电击伤害故事。

(3)加强各专业之间的协调,综合考虑电气设备合理的安装位置和配电线路的走向,尤其是高层和超高层建筑,配电线路应根据环境和用途选用阻燃、难燃和不燃的电线、电缆、母线槽和防火桥架、线槽及其它防火材料。对易燃易爆场所,电器设备、照明器具等应设计采用防爆系列产品。

3、在施工时的防范

在施工时要加强施工管理,确保施工质量。

(1)要确保电气装置接头接线端子与线路连接要可靠;

(2)要做好清管工作,以防止拉线时电线的绝缘材料受到损伤,套管管口两端以及电气线路管道周边孔洞要及时采用防火材料填塞,尤其是电气竖井内穿线线槽、电缆桥架,封闭式母线等穿墙穿楼层孔洞要用防火绝缘材料堵塞严实,以免火灾发生时产生烟囱效应;

(3)线路的分支不能在桥架或线槽内,需要分支,则要在桥架或线槽外部加装接线盒;

(4)敷设在吊顶内的配电线路要做好穿管保护;

(5)配电竖井应设有防水防污措施,以免杂物和水进入,施工完成后要及时消除垃圾,以消除安全隐患。此外,在施工安装时,要做好与其他专业的协调,避免其它工种施工破坏电气线路,留下火灾隐患。

同时,施工单位要严格选用电器产品,杜绝劣质、伪劣产晶用于施工,提高施工质量,降低安全风险。

4、积极推广电气防火新技术、新产品,取缔伪劣产品

(1) 推动科研单位、生产企业开展电气防火基础理念和实用技术研究,推广早期短路分断、配电装置接点过热报警、非接触红外检测、短路电流抑制、漏电保护等有效预防和控制电气火灾的技术,特别是要在人员密集场所推广普及漏电火灾报警器,准确监控电气线路的故障和异常状态,及时报警,有效预防电气火灾。

(2)技术监督部门对生产、销售伪劣假冒电器产品和电气材料要加大打击力度,保证建筑市场正常秩序。

5、加强用电管理

在工程交付使用后,业主及物业管理要用电进行科学管理,使得用电负荷住合理的范围之内,对于用电设备要合理使用,以免出现线路负载过重,同时要经常安排专人对用电设备以及配电线路的运行状况进行检查,及时发现是否存在电气火灾隐患,并及时采取措施消除隐患。尤其是对于使用期限已经很长的电器设备,配电线路,更要勤于检查,及时发现问题,并及时更换维修,确保用电安全。同时,对于二次装修的,相关部门要对二次装修工程加大检查监督力度,对于没有资质的施工单位要严禁其施工,要严格按照消防法和消防部门制定的相关条例和审批验收制度对二次装修工程进行检查和验收,确保无安全隐患。

6、广泛开展电气防火宣传教育培训

要积极利用广播、电视、报刊、网络等新闻媒体,将预防电气火灾的知识纳入普法、科普教育和义务、学历、职业教育,广泛宣传防范建筑电气火灾的措施。普及安全用电常识和防控电气火灾的技术措施,剖析典型建筑电气火灾案例。警示社会单位和群众,提高安全用电意识。同时,劳动和安全监管等部门要加强对电工的防火安全技能培训,减少因电气线路施工、电气产品安装不合格产生的火灾隐患。

结束语

综上所述,电气火灾的范围之广,危害之大,必须引起社会各界的高度重视。预防电气火灾要从电气系统的设计、安装使用和维护等各个环节进行安全控制。只有通过政府的行为,科学的方法、法制的手段加强监管,加强教育,提高全民防火意识,才能从根本上杜绝火灾隐患,防止火灾发生。

参考文献

[1]傅小雨.建筑电气火灾防范措施浅析[J].中小企业管理与科技,2010(16)

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【关键字】电气火灾;监控系统

随着城市现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高,用电量大为增加,电气火灾事故发生居高不下,造成的损失也是不可估量的,安装电气火灾监控系统是非常迫切的、必要的。电气火灾监控系统与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统是立足预防的、专门针对电气线路故障和涉电意外的前期预警系统,而传统火灾自动报警系统是立足扑救的、针对已经发生的火情的后期报警系统。所以,这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目,尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位,仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。

一、电气火灾监控系统基本组成及工作原理

1)基本组成

根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》,电气火灾监控系统的基本组成包括:电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器。其中,剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。

2)工作原理

当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时,终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集,并输送到监控探测器里,经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断,并与报警设定值进行比较,一旦超出设定值则发出报警信号,同时也输送到监控设备中,再经监控设备进一步识别、判定,当确认可能会发生火灾时,监控主机发出火灾报警信号,点亮报警指示灯,发出报警音响,同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息,迅速到事故现场进行检查处理,并将报警信息发送到集中控制台。

二、电气火灾监控系统适用场所

(1)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中有关规定的要求。

第11.2.7条下列场所宜设置漏电火灾报警装置:1)按一级负荷供电且建筑高度大于50.0m的乙、丙类厂房和丙类仓库;2)按二级负荷供电且室外消防用水量大于30l/s的厂房(仓库);3)按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25l/s的其它公共建筑;4)国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑;5)按一、二级负荷供电的消防用电设备。

(2)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)中有关规定:

1)漏电火灾报警系统

高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。

2)漏电火灾报警系统应具有下列功能

①探测漏电电流、过电流等信号,发出声光信号报警,准确报出故障线路地址,监视故障点的变化;②储存各种故障和操作试验信号,信号存储时间不应少于12个月;③切断漏电线路上的电源,并显示其状态;④显示系统电源状态。

(3)根据《住宅设计规范》(GB50096-2003)中的有关规定:

6.5.2条中的第七项的规定,每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能—《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文明确要求“为防止电气设备和线路漏电火灾,应在电源进线端设置自动切断电源的剩余电流动作保护器”。

近年来,由于电气火灾形势的严峻性,国家有关部门着重修改了一部分标准,制定新规定强调多级漏电保护、增设电气火灾监控系统等要求。

三、电气火灾监控探测器

有一种新型电气火灾监控系统,已经通过国家消防电子产品质量监督检验中心的认证。该产品既可以大量的联机使用,也可以独立式使用。它集电气火灾监控探测及报警功能于一体,具有高智能化、功能齐全、性能可靠、迷你设计、外形美观、设定简单等特点。是令人耳目一新的全新思路设计的结晶,是对防范电气火灾事故的又一新贡献。

1)电气火灾监控探测器(独立式)

适用于单路的采集,包括剩余电流1路、温度最1路、三相电流、断路器状态等。主要应用在独立式探测器,在大型场所可直接接入电气火灾监控系统中去使用,另外在无消防控制室且电气火灾监控探测器设置数量不超过4个时,则可以采用独立式电气火灾监控探测器来使用。 故障记载和查询(最多170个故障记忆内部储存可达12个月以上),具有与消防控制中心联动功能,故障时可实现消防远程切断所监控负载线路电源。

2)剩余电流式电气火灾监控探测器(非独立式)

本监控探测器带有4路剩余电流互感器和4路温度传感器,采用了PM高精度开关电源和抗干扰闭环设计技术,并可自行检测的剩余电流互感器,直接显示探测电流值和温度值,告警时输出总干接点信号,声光告警。该探测器具备总线通讯功能,数据通讯采用二(或can或485)总线形式,最长1.5km,总线可挂128台探测器,通讯到电气火灾监控设备。总线组网成为集中智能监控系统。适用于多路采集安装灵活、体积小,可导轨卡装也可用螺钉固定到底板

3)电气火灾监控设备

可同时与128台探测器通讯,读取数据,实现网络集中监控;巡检各探测器状态,及时发现问题,便于值班人员处理;分机告警时,主机收到信息,给出告警信号,同时作数据记录。记录可掉电保存一年,最多可存储1000条记录。该设备具有告警输出两路常开干接点信号,每路并联手动直接控制按钮,可用于联动控制。另外,该设备有主备电源自动转换,转换不发出报警,但主电失电可报出主电欠压故障。用电池做后备电源,主电源(市电)停电时,后备电源可工作5小时。

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关键词:电气;短路;过负荷;接触不良;火灾;预防

1电气线路火灾的成因及分析

1.1接地故障引起火灾分析

接地故障是一种短路,但它专指相线和设备外壳、敷线钢管、线槽以及水暖灯金属管道和大地之间的短路。各种接地系统引起的电气火灾的危险情况不一样,分别概述如下。

1.1.1各型接地系统中,在正常工作时的电气火灾危险在各型接地系统中,TN-C(整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是合一的)系统正常工作时仍然有较大的火灾危险性。因为TN-C系统正常工作时有三相不平衡电流(以及有时存在的谐波电流)I而产生的电压降。使电气装置设备金属外壳及敷设钢管等接地良好的接地体相碰撞极容易产生电火花引燃电弧。两带电导体之间击穿电场强度为30kV/cm,而维持电弧的电场强度为20 kV/cm,仅2A~20A的电弧电流就可能产生2000℃~4000℃的高温,如果附近有可燃性物质,完全可能因烤燃而引起电气火灾。

如图1所示灾后判定为短路起火,但无法解释为何三处同时起火。经分析原来是一起接地故障引起的火灾,该系统供电采用TN-C系统,火灾是因一个配电箱电缆芯接线端子松动长期发热绝缘击穿导致接地故障而引起。因故障电流不大,过流保护未动作,故障点也未起火,但由于故障电压和故障电流的传导。导致另外三处同时起火:一处是该配电箱的PEN线端连接不实,通过故障电流时打出火花,溅落在化纤堆上起火;另一处是一段低压电缆的金属外皮被用作PEN线,截面过小被故障电流烧红引燃该处的化纤起火;还有一处是照明线路金属套管与其邻近的暖气管打火,火花溅落在化纤堆上起火。这就是三处起火的原因。

1.1.2各型接地系统中,在故障情况下的电气火灾危险

电气线路火灾的起因与接地的形式有关,也和选用的保护电气类型、PE(PEN)线的截面以及接地回路是否导电良好有关。

①TN(将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统)系统:TN系统的对地故障电流通常为数百以至数千安培这样的电流能够使过电流保护的熔断器、断路器动作,迅速切断电源,防止电气火灾的发生。但是,如果PE(PEN)线截面过细、过电流保护电器选择不当,不能及时切断电源,将使导体产生高温,既能使线路绝缘损坏,所以也能引燃周围的可燃物质导致火灾事故。如图2中PE线断线碰壳造成PE线带电,对其他金属放电。

TN-C和TN-C-S系统还有另外一种火灾危险,即PEN线的断线。当PEN线完好时,负荷侧中性点电位接近电源中性点电位和零电位。但是,如果PEN线断线后,三相负荷各相电压按照各相负荷的阻抗分配。如果三相负载严重不平衡或电机缺相运行时,负荷侧的中性点电位将发生漂移,与PEN线相连的电气装置内的外露导电部分的对地电位随之增高。当达到一定的危险值时,可能电击伤人或引起电气火灾。如图3所示。

②TT系统:TT系统故障回路的两个接地电阻限制了故障电流,所以不存在如TN系统电流过大故障电流引起的火灾危险。但故障电流小也带来不利的影响,它不能使过电流保护电器及时动作。

1.2过载(超负荷)引起火灾分析

线路内通过的电流超过其允许的载流量时,该线路即被过负荷。过负荷并不直接引起火灾,但是它能损坏线路绝缘,从而间接引起火灾。很短时间内一定的过负荷不对电气绝缘产生影响,例如电动机的启动。发生过载的主要原因有:

①导线截面积选择不当,实际负载超过了导线的安全载流量②在线路中接入了过多或功率过大的电气设备,超过了配电线路的负载能力;

③由于设计时选择的断路器(熔断器)额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多,当发生过载时,断路器在规定的时间内不动作,线路就长期处于过载状态,对绝缘接线端子和周围物体形成损害;

④线路实际载流量超过设计载流量,其断路器频繁跳闸无法用电,如强行使用(如用铜丝代替熔丝或拆除断路器),就会因过载引起火灾。

1.3接触不良火灾分析

线芯和线芯之间、线芯和设备之间、插头和插座之间等两个导体之间的接触如果存在氧化膜,形成的接触电阻过大,则通过工作电流时的局部温度过高,而温度过高又使氧化膜增厚,这样正反馈引起的热量足以融化线路绝缘,造成短路电气火灾如果接触处连接不紧密而存在空隙,则电流通过时伴随火花的发生,局部温度可达数千度,能直接引起火灾。

2发生接触电阻过大的主要原因

①安装质量差,造成导线与导线、导线与电气设备连接点连接不牢;

②导线的连接处沾有杂质,如氧化层、泥土、油污等;

③接点由于长期震动或冷热变化,使接头松动;

④铜铝混接时,由于接头处理不当,在电腐蚀作用下接触电阻会很快增大。

3建筑电气火灾的预防措施

电气火灾的成因有两个步骤:首先是产生发热或瞬间产生高温,其次是发热部位引燃周围可燃物。因此,电气火灾防范主要是抓住以上两点采取相应的防范措施,遏制电气火灾上升的趋势。

3.1建筑电气线路短路的预防措施

①严格按照《电气设计规程》的规定,设计、安装、调试、使用和维修电气线路;②防止电气线路绝缘老化,除考虑环境条件的影响外,还应定期对线路的绝缘情况进行检查;③不同的工作环境,电气线路中导线和电缆的选择和敷设,应根据相应的国家标准规定进行;④加强电气线路的安全管理,防止人为操作事故和未经允许情况下乱拉乱接线路。

3.2防止建筑电气线路长期过载的措施

①要做好导线材料的选择。由于国家“以铝代铜”的政策影响,许多地方一般采用铝芯导线,但对于电路要求较高的建筑,为提高截面载流能力,便于敷设,应多采用铜芯线。同时进行精确的负荷计算,合理选择导线的截面。②根据不同的环境不同的功能确定导线的敷设方式。一般吊顶内的电线应使用不燃或难燃材料管配线,如PVC管,也可以用金属管配线,或带金属保护的绝缘线,用来避免导线短路时引燃可燃物。消防用电的传输线路应采用穿金属管,经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。③高温表面灯具附近的导线应采用耐热绝缘导线(如玻璃、石棉、瓷珠等护套的导线),而不应采用具有延燃性绝缘导线。④根据《低压配电设计规范》(GB50054-95)采用IEC标准规定的过负荷保护应同时满足两个条件:

①IB≤IN≤IZ

②I2≤1.45•IZ

式中:IB为计算负荷电流(A);IN为断路器长延时时整定电流或熔体电流(A);IZ为电线电缆允许载流量(A);I2为断路器约定时间内动作电流或熔体约定时间内的熔断电流(A)。

3.3防止建筑电气线路接触不良的措施

①在敷设电气线路前,必须先将线路连接处表面清除干净,不应存在氧化层或杂质尘土;②连接处应连接紧密可靠,导电良好,不能松动;③连接铝线时清除表面后应立即连接,大截面铝线应采用压接、熔焊等连接方法;④铜导线和铝导线连接应采用专用铜铝接头。

4结束语