周夢(mèng)林（四川省樂(lè)山市夾江縣消防大隊(duì)，四川樂(lè)山 614000）

漏電火災(zāi)成因及其預(yù)防對(duì)策分析

周夢(mèng)林
（四川省樂(lè)山市夾江縣消防大隊(duì)，四川樂(lè)山 614000）

在電氣火災(zāi)中，漏電火災(zāi)比起短路等引起的火災(zāi)更具隱蔽性，失火后也難找出真正的原因（被短路等假象所掩蓋），成為火災(zāi)調(diào)查的難題。為了研究漏電規(guī)律及其火災(zāi)危險(xiǎn)性，以便提出有效的預(yù)防措施，本文從各電氣規(guī)范入手，查找其中涉及漏電火災(zāi)防護(hù)的不足之處，提出對(duì)規(guī)范的細(xì)化和改善意見(jiàn)。同時(shí)，本文提出幾種常見(jiàn)和新型漏電火災(zāi)防護(hù)裝置，分析各自特點(diǎn)和適應(yīng)的安裝場(chǎng)所，建議安裝正確的漏電火災(zāi)防護(hù)裝置，提高對(duì)漏電火災(zāi)的預(yù)防能力。

漏電火災(zāi) 預(yù)防 對(duì)策

在電氣火災(zāi)中，漏電火災(zāi)比起短路等引起的火災(zāi)更具隱蔽性，失火后也難找出真正的原因（被短路等假象所掩蓋），成為火災(zāi)調(diào)查的難題。一般來(lái)說(shuō)，低壓配電系統(tǒng)中，絕緣導(dǎo)線在正常情況只會(huì)產(chǎn)生微量漏電流，不足以導(dǎo)致觸電事故和漏電火災(zāi)。然而，在人為使用或保護(hù)疏忽導(dǎo)致絕緣皮破損的時(shí)候，可能產(chǎn)生絕緣擊穿、放電、電弧等，導(dǎo)致人員觸電或火災(zāi)。在有爆炸性氣體的化工場(chǎng)所里，如果出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，很容易就會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故。

1　漏電電流產(chǎn)生原因

造成漏電的因素很多，歸納起來(lái)主要有以下幾種：

（1）低壓配電系統(tǒng)安裝人員素質(zhì)參差不齊，質(zhì)量難以保證，表現(xiàn)在：潮濕或有酸堿腐蝕性的環(huán)境中，電線明敷，設(shè)備未作保護(hù)直接安裝；布線時(shí)，刀、鉗、錘等損傷絕緣層；導(dǎo)線接頭連接質(zhì)量和絕緣包扎質(zhì)量不符合要求，連接部位松動(dòng)等。

（2）電氣線路或設(shè)備疏于檢查，因過(guò)負(fù)荷（機(jī)械，電、熱負(fù)荷）、使用年限較長(zhǎng)或污染等原因造成介質(zhì)性能降低。

（3）選用了假冒、偽劣的電氣產(chǎn)品。

2　漏電引起火災(zāi)的原因

漏電電流產(chǎn)生后，主要通過(guò)以下幾種途徑就會(huì)產(chǎn)生火災(zāi)：

2.1接地電弧短路

電氣短路有金屬性短路和電弧性短路兩類。前一類短路電流大，保險(xiǎn)絲能及時(shí)熔斷而切斷短路電流，因此，不容易形成火災(zāi)。后一類是由于短路點(diǎn)未被焊死而迸發(fā)電弧或電火花，它的短路電流不大，保險(xiǎn)絲一般不會(huì)被熔斷，而電弧持續(xù)存在，其局部溫度可高達(dá)2000°C～3000°C，很容易引燃近旁可燃物質(zhì)，成為火災(zāi)點(diǎn)火源。

2.2接觸不良

漏電電流引起火災(zāi)漏電故障點(diǎn)通常情況下接觸不良，似接非接，導(dǎo)致接觸電阻較大，使過(guò)電流保護(hù)裝置難以動(dòng)作，同時(shí)會(huì)在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧。另外，相線與零線接線端子接觸不良，設(shè)備工作不正常，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。而保護(hù)零線或地線的接線端子連接不良，電阻過(guò)大，設(shè)備仍然照常工作，故障點(diǎn)就不易被發(fā)現(xiàn)。

表1　與國(guó)內(nèi)外類似研究、技術(shù)的綜合比較

2.3選擇性接地

漏電持續(xù)發(fā)生時(shí)，由于電流不能流散而尋找阻抗小的另一回路通地，會(huì)沿接地線傳導(dǎo)使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對(duì)地電壓，這時(shí)就可能向鄰近低電位的水暖管、煤氣管等金屬構(gòu)件飛弧成為起火源。僅20V的維持電壓就可使電弧連續(xù)發(fā)生，同樣能引燃周圍可燃物。

3　漏電火災(zāi)預(yù)防對(duì)策

3.1改善現(xiàn)行規(guī)范，加強(qiáng)對(duì)電氣線路消防安全工作的監(jiān)管

IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）19941200-53中593.3條明確要求采用兩級(jí)或三級(jí)剩余電流保護(hù)裝置，防止由于漏電引起的電氣火災(zāi)和人身觸電事故。我國(guó)從80年代至今逐漸加大了對(duì)漏電火災(zāi)的重視程度，在80-90年代編制、發(fā)布和實(shí)施了關(guān)于剩余電流動(dòng)作保護(hù)器的九個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，其中有四個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及五個(gè)部頒標(biāo)準(zhǔn)。此外，最新的電氣規(guī)范也都涉及到了剩余電流保護(hù)裝置的安裝：如2005年新修訂《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95、《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》GB13955-2005、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014等，增加了對(duì)漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的安裝規(guī)定，但是沒(méi)有具體指明各場(chǎng)所安裝的類型，對(duì)實(shí)際安裝缺乏指導(dǎo)性。總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)行規(guī)范中涉及漏電的條款設(shè)計(jì)正日臻完善。

3.2剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的選擇

剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置即漏電保護(hù)裝置（RCD），是指在指定條件下被保護(hù)電路中的漏電電流達(dá)到預(yù)定值時(shí)能自動(dòng)斷開(kāi)電路或發(fā)出報(bào)警信號(hào)的裝置。它是由漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)、漏電斷路器、漏電報(bào)警器以及移動(dòng)式漏電插頭插座等組成。選用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置還應(yīng)當(dāng)考慮多方面的因素，特別是剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的漏電動(dòng)作電流和分級(jí)保護(hù)問(wèn)題等。

選用的剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的額定不動(dòng)作電流，應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常使用時(shí)泄漏電流的2倍。用于間接保護(hù)時(shí)，在TN系統(tǒng)中，可選用I△n為幾百毫安至幾安培、分段時(shí)間為0.4s及以下的剩余電流斷路器；在TT系統(tǒng)中，可以選用I△n=100～500mA、分段時(shí)間≤1s的剩余電流斷路器。一般情況下，在電源端或分支線上，應(yīng)選用低靈敏度延時(shí)型或動(dòng)作特性可調(diào)的剩余電流保護(hù)裝置。而在末端，仍應(yīng)使用傳統(tǒng)無(wú)延時(shí)的漏電開(kāi)關(guān)，漏電動(dòng)作電流IΔn≤30mA，額定動(dòng)作時(shí)間Tn＜0.1s。漏電保護(hù)裝置的極數(shù)應(yīng)按線路特征選擇。單相線路選用二極保護(hù)器；僅帶三相負(fù)載的三相線路或三相設(shè)備可選用三極保護(hù)器；動(dòng)力與照明合用的三相四線線路和三相照明線路必須選用四極保護(hù)器。

3.3建立和完善漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

2005版《高規(guī)》GB50045-95和2006版《建規(guī)》GB50016-2006都明確規(guī)定了要安裝漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單地等同于設(shè)置RCD防止電氣火災(zāi)，而是從系統(tǒng)的層面提出要求，通過(guò)一個(gè)功能明確的完整的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)防止電氣火災(zāi)的目的。

第一種是“多功能漏電開(kāi)關(guān)型”，具有剩余電流探測(cè)、報(bào)警功能，可以組網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。該類型產(chǎn)品內(nèi)置電流互感器，保護(hù)功能多。但是由于體積限制，最大電流只有225A；另外由于電源線必須通過(guò)報(bào)警器開(kāi)關(guān)進(jìn)出，要改動(dòng)配電箱線路，所以該類型對(duì)改造工程中已經(jīng)成形并使用中的配電箱（柜）不適合。

第二種是電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器分離配制型。該類型產(chǎn)品不含電源控制開(kāi)關(guān)，不串入配電系統(tǒng)，無(wú)論新工程還是改造工程都比較方便，性能穩(wěn)定可靠。此結(jié)構(gòu)形式一般只有剩余電流和過(guò)電流探測(cè)功能，與配電系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，將會(huì)是今后漏電或在報(bào)警系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。

第三種是將電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器分離，并且其總線直接使用普通火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的二總線，省去集中控制器和上位機(jī)，由增強(qiáng)的火災(zāi)報(bào)警控制器整合剩余電流探測(cè)報(bào)警功能后一并控制的類型產(chǎn)品，可以節(jié)省組網(wǎng)布線和豎井線，消防中心一體化監(jiān)控，界面統(tǒng)一，方便管理。但是，相對(duì)復(fù)雜的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)故障也可能會(huì)造成漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)癱瘓。所以，對(duì)于規(guī)模較大的建筑，最好還是設(shè)置獨(dú)立的漏電或在報(bào)警系統(tǒng)為宜。

3.4建議安裝火災(zāi)自動(dòng)型漏電斷路器

火災(zāi)自動(dòng)型漏電斷路器可利用各種電器開(kāi)關(guān)對(duì)可能產(chǎn)生火災(zāi)的場(chǎng)所進(jìn)行監(jiān)視和預(yù)防。所有用電設(shè)備的供電電源線路中都裝上這種開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)一旦獲得預(yù)警和火災(zāi)信息（如：電流、溫度等），就能及時(shí)自動(dòng)關(guān)斷電源。它主要是用于交流50 Hz，額定電壓為220/380 V，額定電流為630 A以下的電路。采用該類開(kāi)關(guān)，不需要對(duì)原有電器線路、設(shè)施作任何改動(dòng)，僅需將原有的普通開(kāi)關(guān)換成同類型，但具有火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能的防火開(kāi)關(guān)即可。見(jiàn)表1比較。

火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型漏電斷路器適用于多種場(chǎng)合。其中HNB47FL系列適用于家庭和類似用途場(chǎng)合如辦公室、單位的檔案室、財(cái)務(wù)室、貴重原料保管室、易燃物品儲(chǔ)藏室等小型用電區(qū)域。HNM20FL系列適用于工廠、商場(chǎng)、車間、醫(yī)院、影劇院、卡拉OK廳、電子游戲室等較大型用電場(chǎng)合，提高上述場(chǎng)所對(duì)意外火災(zāi)的預(yù)防和萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi)時(shí)的自我斷電保護(hù)的反應(yīng)速度和可靠性。必須注意的是：該類開(kāi)關(guān)在檢測(cè)到火災(zāi)信息后即自動(dòng)關(guān)閉其所控制電源。在火災(zāi)撲滅之前，該開(kāi)關(guān)即使用人力也不能讓其合閘通電。故不能將其安裝在用于滅火系統(tǒng)設(shè)備的電源線路中，否則將使滅火設(shè)備無(wú)法啟動(dòng)。

［1］王曉天.低壓配電系統(tǒng)漏電導(dǎo)致火災(zāi)的危害性及其防范措施［J］.同煤科技，2004（4）：16.

［2］GB13955-2005.剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行［S］.

［3］寧為國(guó)，李曉暉.漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝［J］.消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2006（8）：8-12.

周夢(mèng)林（1971—），男，四川儀隴人，大學(xué)本科畢業(yè)，工程師，就職于四川消防總隊(duì)樂(lè)山市支隊(duì)夾江縣大隊(duì)，主要從事基層消防監(jiān)督工作。