李 強(qiáng)，袁 濤

齊齊哈爾市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾 161000

引起電氣火災(zāi)的原因分析

李 強(qiáng)，袁 濤

齊齊哈爾市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，黑龍江齊齊哈爾 161000

近年來(lái)，隨著建筑物的大量興建和人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，以技術(shù)密集和社會(huì)財(cái)富的高度集中為特征的現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電器設(shè)備的應(yīng)用已深入到社會(huì)的各個(gè)角落。由電器設(shè)備、電氣線路故障或使用不當(dāng)而引起的電氣火災(zāi)次數(shù)越來(lái)越多，造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失逐年呈上升趨勢(shì)。本文從電氣火災(zāi)是因?qū)w間的不良連接引起的，防范導(dǎo)體連接不良起火的要點(diǎn)，電氣線路中鋁線比銅線更容易起火，電源插頭和插座起火的原因4方面對(duì)引起電氣火災(zāi)的原因進(jìn)行了分析，并總結(jié)了電氣火災(zāi)的預(yù)防措施。

電氣火災(zāi)；電氣連接；鋁線；銅線；插頭；插座

1 導(dǎo)體間的不良連接引起電氣火災(zāi)

相當(dāng)多的電氣火災(zāi)是因?qū)w的連接不良引起的。導(dǎo)體間的連接有兩種：設(shè)備端子和線路之間以及線路和線路之間的永久連接為固定連接；開(kāi)關(guān)兩觸頭間和插頭、插座間的斷續(xù)的連接為活動(dòng)連接。兩者都有可能因連接不良產(chǎn)生高溫和電火花而引起火災(zāi)。為避免這類(lèi)火災(zāi)的發(fā)生，要求電氣連接的導(dǎo)電良好，也即接觸電阻應(yīng)盡量小。

電氣連接的接觸電阻由兩部分組成：一是膜電阻，另一是收縮度電阻。膜電阻是指導(dǎo)體表面導(dǎo)電能力很差的一層所形成的附加電阻，它因?qū)w接觸面上的塵埃、腐蝕物、氧化物而產(chǎn)生。收縮電阻是指電流通路收縮而形成的電阻。因?qū)w接觸凹凸不平，接觸面實(shí)際由若干接觸點(diǎn)組成，這使實(shí)際接觸面減少，電流在接觸點(diǎn)處收縮集中，由此形成附加電阻。

導(dǎo)體連接處如果接觸電阻過(guò)大將因發(fā)熱而產(chǎn)生異常高溫。如果連接不實(shí)也可因?qū)w連接的若即若離產(chǎn)生電火花而引起異常高溫。凡此種種都可成為危險(xiǎn)的電氣火災(zāi)起火源。

2 防范導(dǎo)體連接不良起火的要點(diǎn)

為減少連接不良引起的起火危險(xiǎn)，應(yīng)盡量提高連接的質(zhì)量，也就是電氣的連接應(yīng)具有足夠的接觸面和接觸壓力，并應(yīng)具有光潔的接觸表面。

3 電氣線路中鋁線比銅線更容易起火

大家知道鋁線起火的危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于銅線。鋁線的起火不在鋁線自身而在鋁線的連接。與銅線相比，鋁線連接的起火危險(xiǎn)大的原因有以下幾點(diǎn)：

1）鋁線表面易在空氣中氧化。凡導(dǎo)體表面都或多或少地存在膜電阻。若膜電阻引起連接處過(guò)熱；過(guò)熱又使得膜電阻增大，導(dǎo)電情況就越惡化，而鋁線連接中這類(lèi)過(guò)熱的情況尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)殇X線表面即使刮擦光潔，它只需在空氣中暴露數(shù)秒鐘即可被氧化而立即形成一層氧化鋁薄膜，其厚度雖只幾個(gè)微米，但卻具有很高的電阻率，從而呈現(xiàn)較大的膜電阻。因此在鋁線施工連接時(shí)，應(yīng)在刮擦干凈鋁線表面后立即涂以到電膏，以隔斷鋁線連接表面與空氣的接觸，不然將增大連接電阻。

2）高膨脹系數(shù)。鋁的膨脹系數(shù)高達(dá)23*10-6/℃，比銅大39%，比鐵大93%。當(dāng)鋁線與這兩種金屬導(dǎo)體連接并通過(guò)電流時(shí)，連接點(diǎn)因存在接觸電阻而發(fā)熱。這3種導(dǎo)體都膨脹，但鋁比銅、鐵膨脹更多，從而使鋁線受擠壓。線路斷電冷卻后鋁線被稍許壓扁而不能完全恢復(fù)原狀，這樣就在連接處出現(xiàn)空間而松動(dòng)，并因進(jìn)入空氣而形成氧化鋁薄膜，這樣就使接觸電阻增大。下次通過(guò)電時(shí)發(fā)熱將更劇，使情況更為惡化，嚴(yán)重時(shí)可能因產(chǎn)生異常高溫或迸發(fā)電火花而引燃起火。為此大截面積的鋁導(dǎo)體與銅、鐵導(dǎo)體連接時(shí)應(yīng)配置過(guò)渡接頭。小截面積（不大于6mm2）鋁線的連接則應(yīng)采用彈簧壓接帽，這樣無(wú)論連接處是否通電，有無(wú)發(fā)熱，連接接觸面都處于彈簧的壓力下而使空氣和潮氣無(wú)隙可入，從而保持連接的導(dǎo)電良好。

3）易出現(xiàn)電解腐蝕作用。若不同電位的兩金屬存在帶酸性或堿性的液體，則兩金屬將形成局部電池。鋁的電位為-0.78V，而銅為-0.17V，當(dāng)鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體間存在含鹽分的水分時(shí)就形成此種局部電池。電離作用將使電位高的鋁導(dǎo)體受到腐蝕而增大接觸電阻。

4）易被氯化腐蝕。對(duì)于PVC絕緣分解的鋁芯電線、電纜，還可能出現(xiàn)另一個(gè)問(wèn)題。為阻止PVC絕緣分解出氯化氫體，PVC絕緣內(nèi)添加有阻止分解氯化氫的穩(wěn)定劑。但當(dāng)線路溫度超過(guò)75℃時(shí)，例如發(fā)生線路過(guò)載或因其他原因而使連接處溫度過(guò)高時(shí)，穩(wěn)定劑就不再能阻止氯化氫的形成，氯化氫是要腐蝕鋁的，這同樣也將增大接觸電阻和起火危險(xiǎn)。

4 電源插頭和插座起火的原因

插頭、插座屬線路連接附件，它和開(kāi)關(guān)觸頭一樣是一種活動(dòng)連接。墻上安裝的固定插座由專(zhuān)業(yè)電工施工，這種插座和與電器具配套的電源線插頭如按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)制作，一般都能滿(mǎn)足上述低接觸電阻的要求，發(fā)生電氣火災(zāi)的幾率較小。大量的插頭、插座火災(zāi)發(fā)生在用戶(hù)加接的不正規(guī)插頭、插座上。在設(shè)計(jì)中墻上固定插座數(shù)量安裝過(guò)少，用戶(hù)幾乎全部都要自己加接插座供電。一般老百姓不懂電氣安全知識(shí)，他們?cè)陔娏系曩I(mǎi)價(jià)廉質(zhì)次的插座板，用一段雙芯PVC絕緣電線用插頭從墻上一個(gè)固定插座接用多個(gè)電器具。在發(fā)達(dá)國(guó)家非固定安裝的臨時(shí)的線路插座板即使選材和安裝合格，也只允許臨時(shí)短期使用，用畢必須拆走。而在我國(guó)幾乎所有的用戶(hù)都將這種不安全的臨時(shí)線路插座板無(wú)限期地使用下去，這樣就給電氣安全帶來(lái)許多隱患。因雙芯PVC絕緣電線既少一根PE線，又沒(méi)有護(hù)套作機(jī)械保護(hù)，很易導(dǎo)致人身電擊和絕緣破損短路事故。而臨時(shí)線路插座板的插頭、插座或因接觸面積和壓力不足，或因接線不正規(guī)以及其他一些缺陷，往往因接觸不良等原因而導(dǎo)致異常高溫和打火。接線端子處的一段PVC絕緣還會(huì)因?yàn)檫B接不良產(chǎn)生的高溫而融化，引起線路短路。特別是當(dāng)這種插座板接用的電氣負(fù)載大時(shí)更容易導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

5 電氣火災(zāi)的預(yù)防措施

1）普及安全用電教育力度，提高安全用電意識(shí)，牢固樹(shù)立安全第一的思想，徹底克服重用電輕安全的思想觀念；

2）按照電氣設(shè)備的性能要求，合理選擇，正確安裝使用；

3）選擇導(dǎo)線時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足負(fù)載電流的要求，隨負(fù)荷增加導(dǎo)線不能滿(mǎn)足要求時(shí)應(yīng)更換新的導(dǎo)線或采取其它補(bǔ)救措施；

4）經(jīng)常巡視觀測(cè)掌握線路，設(shè)備的運(yùn)行情況，避免缺陷運(yùn)行及過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線破股斷股應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，提高設(shè)備的健康水平；

5）正確選擇保護(hù)裝置，合理整定，在過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)能及時(shí)準(zhǔn)確可靠的切斷電源。杜絕用銅鉛絲代替熔斷件使用；

6）施工中盡量減少導(dǎo)線接頭，接頭按技術(shù)要求連接保證接觸良好，避免不同金屬的導(dǎo)線直接連接。

TM08

A

1674-6708（2010）33-0193-02

李強(qiáng)，建筑電氣工程師，工作單位：齊齊哈爾市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司