近幾年來，全國火災事故數(shù)量呈上升趨勢。從上世紀八十年代起，電氣火災便逐漸成為各類火災中的“主角”。有關資料顯示，到１９９９年，全國發(fā)生的電氣火災比１０年前翻了一番，高達１萬次，占各類火災事故的３０％以上。而到了２００２年，已占各類火災事故的３５％以上。在農村火災原因中，電氣列第二位；在城市火災原因中，電氣則被排在了第一的位置。頻頻發(fā)生的電氣火災原因何在？

    2電氣火災的主要原因

    2.1接地電弧性短路——最危險且多發(fā)的電氣火災隱患

    電氣短路可分為相間短路和單相接地短路。相間短路一般能夠產生較大的短路電流，該短路電流使過流保護裝置動作，及時切斷電源，較少發(fā)生電弧性短路。單相接地短路可分為金屬性短路和電弧性短路。金屬性短路起火的危險并不大。主要因為短路電流大，過流保護裝置在短路電流的作用下短時間內切斷電源。而電弧性短路由于故障點接觸不良，未被熔融而迸發(fā)出電弧或電火花。由于發(fā)生電弧性短路的故障點阻抗較大，它的短路電流并不大，斷路器難以動作（保險絲一般不會被熔斷），從而使電弧持續(xù)存在。據(jù)測，僅略大于0.5A的電流產生的電弧溫度即可高達2000℃--3000℃，足以引燃任何可燃物，而且電弧的維持電壓低至20V時仍可使電弧連續(xù)穩(wěn)定存在，難以熄滅。這種短路電弧常成為電氣火災的點火源。因此，接地電弧性短路是最危險且多發(fā)的電氣火災起因。

    2.2電氣線路中的諧波電流——新出現(xiàn)的電氣火災隱患

    由于電氣技術的發(fā)展，非線性負荷的電氣設備日益增多，例如氣體放電燈、電視機、計算機、微波爐、變頻調速設備等。這類設備的負荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進入公用電網可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加，并可使電氣線路（特別是中性線N）過載發(fā)熱，加速絕緣老化而存在火災隱患。中性線過載發(fā)熱的原因是：在三相平衡負載中3次諧波（9次、15次諧波等）在各相中的分量是彼此同相的，在中性線內不是互相抵消而是相互疊加的，（其他正序、負序諧波分量在中性線中可相互抵消，）疊加后的中性線電流可能超過相線電流，甚至達到近2倍的中性線電流，造成中性線過熱而埋下電氣火災隱患。如果三相負載不平衡，中性線再疊加上不平衡電流后發(fā)熱將更為嚴重。一些發(fā)達國家為此充分放大了中性線截面，甚至取為相線截面的兩倍。而在我國一些地方，中性線截面仍按習慣做法，只取相線截面的1/2甚至1/3。如果三相負載不平衡比較嚴重并且存在較大的諧波電流，那么，在不平衡電流及諧波電流的作用下，可能使中性線損壞甚至燒斷，引起電氣設備的絕緣受損，易使單相設備燒壞，甚至發(fā)生火災。因此，電氣線路的設計安裝必須適應電氣技術發(fā)展的新要求，不然舊患未除又添新憂，導致我國電氣火災的趨勢將不是減少，而是增加。

    2.3舊建筑的老化電氣線路——非常重要的電氣火災隱患

    舊建筑中大量使用鋁芯電線、電纜，電氣線路設計過于節(jié)約，線路容量偏低，線路老化嚴重，引發(fā)相當多的火災事故，是發(fā)生電氣火災的非常重要原因。我國從1999年起國家強制性標準《住宅設計規(guī)范》就明確要求住宅內應使用銅導線。

  2.4１０ｋＶ網絡小電阻接地系統(tǒng)——又一新的電氣火災隱患

    在電網改造中，10KV電網線路大量采用高壓電纜供電，而且線路一般都較長，使線路的電容電流不斷增大，因此，城市10KV供電網越來越多地將過去的中性點不接地系統(tǒng)（或經消弧線圈接地）改為經小電阻（大電流）接地系統(tǒng)，這雖然有許多優(yōu)點，但同時也存在著隱患。原不接地系統(tǒng)接地故障電流為正常相的容性電流，接地故障電壓僅約百伏左右。改接小電阻接地系統(tǒng)后，一般接地小電阻選擇較小，流過接地點的電流為幾百安，接地故障暫態(tài)過電壓可達數(shù)百伏甚至1—2KV。如果在10/0.4KV變電所內發(fā)生10KV接地故障，且變壓器低壓側的中性點與變壓器外殼、10KV高壓配電

    柜共同使用一個接地體時，該故障電壓會沿著PEN線或PE線傳到采用保護接零的用戶，低壓用電設備外殼可能產生接觸電壓危及人身安全，低壓設備的絕緣，特別是老舊設備的絕緣將承受不了如此高的過電壓，極易被擊穿短路而導致起火危險，這也是電氣技術發(fā)展而帶來的負面影響之一。

    2.5設計考慮不周和施工質量差——也是一重要火災隱患

    近年來，由于夏季大量使用空調，一些樓房的電氣線路截面偏小，設計容量偏低不堪重負，頻頻跳閘，更嚴重的是電氣線路長期過載，導致絕緣下降，成為一個難以處理的火災隱患。除設計線路截面偏小以外，我國至今沒有制定電線、電纜載流量的國家標準，如IEC標準2.5mm2銅芯塑料線載流量為26A，而我國的一些資料取30~32A，比IEC標準高出20%多。而設計又多未考慮多根導線穿管暗敷設時發(fā)熱而導致的載流量降低，這些因素使所選擇的線路截面更顯偏小，也給今后使用留下隱患。在工程的施工過程中，電氣線路安裝不規(guī)范，施工工藝不良，導線連接不實，接觸不良，絕緣刮破等也是發(fā)生電氣火災的一個重要原因。特別是中性線連接質量差，如造成中性線斷裂，易損壞設備絕緣，引起單相設備燒壞，甚至火災。另外，對于大功率燈具應做好隔熱防火處理。

    3電氣火災的主要對策措施

    3.1積極推廣應用帶漏電保護功能的斷路器

    要防止電弧性接地短路，應大力推廣使用帶漏電保護功能的斷路器，就一般建筑而言，除線路末端裝設30mA的漏電保護器（RCD）外，進線處應裝設帶漏電保護功能的三相四線斷路器，漏電動作電流可選300mA或500mA，帶0.15－0.3秒延時。帶漏電保護功能的斷路器其延時功能可與第二級30mA的RCD配合，實現(xiàn)選擇性保護，而且500mA以下電弧能量尚不足以引燃起火，因此，如果我國能在樓房的電源進線上裝設帶漏電保護功能的斷路器，就可有效地消除接地電弧產生的隱患，從而大幅度降低我國單相接地短路引發(fā)的火災。

    3.2防止高次諧波引起的火災隱患

    目前諧波對住宅用戶的影響比公共建筑小的多，現(xiàn)在只能采取增大線路截面，特別是增大中性線截面的辦法，以減小回路阻抗，這樣減少高次諧波電流在回路阻抗上產生的諧波電壓，可相應減少線路的諧波含量。對于公用建筑來說，防止諧波危害，除了采取減少線路阻抗的措施外，還可以裝設有源（或無源）諧波濾波器、諧波抵消器來濾除或抵消諧波分量。

3.3改造老舊線路，消除電氣火災隱患

    對于年代久遠的建筑物其老化線路應使用銅芯電線（電纜）進行更新，徹底消除火災隱患。鋁接線端和銅端子連接時鋁接線端應搪錫，銅線和鋁線連接應采用銅鋁過渡接頭。新的建筑工程應該嚴格按照《住宅設計規(guī)范》GB50096-1999的要求進行設計，“電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設方式配線，導體應采用銅線，每套住宅進戶線截面不應小于10mm2，分支回路截面不應小于2.5mm2”。

    3.4經小電阻接地的10KV電網，變電所應等電位連接或者接地網分開設置

    為防止經小電阻接地的10KV供電網接地故障時過高的暫態(tài)過電壓傳導到低壓用戶的設備上，可以將變電所的供電系統(tǒng)保護接地和低壓系統(tǒng)的接地網分開設置，并且二者應有一定的距離，使上述暫態(tài)過電壓無法由原來共用的接地網傳導到低壓用戶去。另外，也可以大大減小變電所工作接地電阻值，并調整10KV經小電阻接地系統(tǒng)的小電阻阻值，以控制10KV供電系統(tǒng)的接地短路電流在一定范圍內，使上述暫態(tài)過電壓不致達到危險值。如果變電所設在高層建筑內，則變壓器的保護接地和低壓側的工作接地可以通過等電位聯(lián)接而共用一個接地體，即把建筑物的基礎鋼筋、金屬管道、電纜金屬外皮等做等電位聯(lián)接，當變電所發(fā)生10KV接地故障時，建筑物所有金屬部分共同處于同一電位，不致引起電擊事故。因此，有等電位聯(lián)接的高層建筑低壓系統(tǒng)接地可與該變壓器、高壓柜保護接地共用接地裝置。

    3.5適當提高設計標準，確保施工質量

    隨著經濟發(fā)展，今后會有更多的用電設備進入家庭和寫字樓，電氣設計應以發(fā)展的眼光選擇導線截面，適應未來的需要。同時還應充分考慮到導線載流量偏大問題，嚴格控制線路的長度不超過允許范圍，杜絕隱患。在施工中應嚴格按規(guī)范操作，做好線路連接、大功率燈具防火、保護線路絕緣、防止中性線斷裂等工作，消除不必要的隱患。另外，我國國家標準的建筑防火設計規(guī)范、電氣施工驗收規(guī)范等與IEC相關標準有一定的差距，一些電氣火災隱患的防范在這些規(guī)范中未作具體規(guī)定，因此應提高國家標準及規(guī)范的電氣安全水平，并制定導線載流量的國家標準，以利于防止電氣火災措施的落實。

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