王磊
新鄉(xiāng)市鴻盛建設(shè)工程有限公司(453000)
建筑物電氣火災(zāi)的原因分析及應(yīng)對(duì)措施
王磊
新鄉(xiāng)市鴻盛建設(shè)工程有限公司(453000)
介紹了建筑物發(fā)生電氣火災(zāi)的原因、防范措施,特別分析了油浸式電力變壓器的火災(zāi)原因及預(yù)防措施。
電氣火災(zāi);接地故障;電氣產(chǎn)品;防范措施
近幾年,隨著高層建筑的增多以及裝修工程的普及,火災(zāi)隱患也隨之增多。建筑物發(fā)生火災(zāi)的原因有兩類:一是有關(guān)人員防火意識(shí)較差,火源管理不善、使用不慎引起火災(zāi);二是電氣火災(zāi),即電氣設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的電火花或電弧直接引起火災(zāi)和爆炸。據(jù)國(guó)家消防部門的統(tǒng)計(jì)資料顯示,電氣火災(zāi)呈逐年上升趨勢(shì),電氣火災(zāi)占總火災(zāi)數(shù)的比例也在快速上升,因電氣火災(zāi)造成的損失都在火災(zāi)總損失的40%以上。沿海省份經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)建筑電氣火災(zāi)數(shù)量達(dá)到全省火災(zāi)總數(shù)的80%。隨著火災(zāi)總數(shù)的增加,每年電氣火災(zāi)的次數(shù)也在快速上升。下面著重論述建筑電氣火災(zāi)原因及防范措施。
1.1 接地故障引起的火災(zāi)
接地故障指帶電導(dǎo)體與水管、鋼管、設(shè)備金屬外殼短路。接地故障比較隱蔽,不易發(fā)覺(jué),也比較復(fù)雜,故接地故障引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性較大。按照規(guī)范,民用建筑電氣接地一般采用TN2C2S接地系統(tǒng),即零線在進(jìn)戶處做重復(fù)接地,入戶后零線(N線)和保護(hù)接地線(PE線)分開(kāi)敷設(shè),在插座和人體易接觸外殼的用電設(shè)備或燈具回路中裝設(shè)漏電開(kāi)關(guān),以達(dá)到人體接觸漏電的電器或設(shè)備外殼時(shí),漏電開(kāi)關(guān)及時(shí)動(dòng)作,切斷電源,避免發(fā)生觸電傷亡事故。
1.1.1 故障電流起火
一旦發(fā)生接地故障,產(chǎn)生的故障電流除通過(guò)PE線、N線外,還通過(guò)電氣設(shè)備金屬外殼、各種管道及接線端子。由于接地故障電阻較大,故障電流受到限制,因此電流保護(hù)器難以切斷故障電流,故障電流以短路電流形式存在,而僅0.5 A的故障電流長(zhǎng)期存在所產(chǎn)生的電弧溫度可達(dá)2 000℃,這就難免會(huì)引燃周圍的可燃物造成火災(zāi)。如果PE導(dǎo)線截面選擇太小,通過(guò)較大接地故障電流,線路溫升較高時(shí),也會(huì)引起火災(zāi)。
1.1.2 故障電壓起火
發(fā)生接地故障,使電氣設(shè)備外露金屬可導(dǎo)電部分帶對(duì)地故障電壓。故障電壓除了發(fā)生常見(jiàn)的電擊事故外,還會(huì)造成與帶地電位的各種金屬管道、金屬構(gòu)件之間打火、拉弧,引起火源。從簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)就可看到,僅有十幾伏的維持電壓就可使電弧連續(xù)不斷,周圍若有可燃物,就很容易引起火災(zāi)。
1.1.3 接地極設(shè)計(jì)不合理
接地極設(shè)計(jì)不合理,接地電阻達(dá)不到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范規(guī)定,接地電阻不大于10 Ω,如接地電阻大于10 Ω,則可能漏電,電流小于漏電開(kāi)關(guān)動(dòng)作電流,即使觸電也不能及時(shí)斷開(kāi)電流。
1.2 偽劣電氣產(chǎn)品引起的火災(zāi)
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)大潮的影響下,一些不法之徒一味追求經(jīng)濟(jì)效益,不顧國(guó)家和消費(fèi)者的利益,大量生產(chǎn)假冒偽劣電氣產(chǎn)品。目前,市場(chǎng)上銷售的各種電氣產(chǎn)品(如開(kāi)關(guān)、插座、電子鎮(zhèn)流器、電線、電纜、線槽等),有好大一部分的電氣性能技術(shù)指標(biāo)不符合國(guó)家及國(guó)際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)。再加上安裝人員質(zhì)量意識(shí)較差,只顧賺錢,不按設(shè)計(jì)圖紙要求和規(guī)范進(jìn)行施工,大量使用偽劣電氣產(chǎn)品或已淘汰的電氣產(chǎn)品,最后導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。
1.3 室內(nèi)裝修不按規(guī)定安裝
隨著生活水平的不斷提高,人們?cè)谑覂?nèi)裝修吊頂時(shí)往往只追求華麗而忽視了用電及防火安全:
1)大量使用可燃性材料,電器設(shè)備位置隨意安裝,無(wú)預(yù)留散熱空間;
2)用電設(shè)備及電源導(dǎo)線不按防火要求安裝或施工,在吊頂棚和木質(zhì)墻裙內(nèi)無(wú)穿鋼臂或難燃PVC管或使用過(guò)長(zhǎng)的金屬軟管(按規(guī)定一般不超過(guò)1 m),且不做接地跨接;
3)接頭處理馬虎,隨意在吊頂棚內(nèi)分支接線,接頭沒(méi)有設(shè)在接線盒內(nèi)。
設(shè)置漏電電流動(dòng)作保護(hù)器。在民用建筑的電源總進(jìn)線處設(shè)置漏電電流動(dòng)作保護(hù)器,其動(dòng)作電流不超過(guò)500 mA。一般可取300 mA。漏電電流動(dòng)作保護(hù)器可有效地防止接地故障引起的火災(zāi),并可作為防止人身電擊傷害的第二道防線。
在建筑物內(nèi)的電氣裝置實(shí)施總等電位連接,選可防止沿PE線、N線傳導(dǎo)竄入的故障電壓,消除電位差,防止電弧、電火花的發(fā)生,可有效避免接地故障引起的電氣火災(zāi)和人身電擊傷害事故。
質(zhì)檢部門要認(rèn)真做好檢查,堅(jiān)決杜絕無(wú)證人員從事電氣工程的施工和安裝。不得使用假冒偽劣產(chǎn)品及淘汰的電氣產(chǎn)品,嚴(yán)格執(zhí)行安裝標(biāo)準(zhǔn),確保安裝質(zhì)量。
增強(qiáng)隱患意識(shí),強(qiáng)化管理。經(jīng)常檢查在用電氣設(shè)備、導(dǎo)線的運(yùn)行情況,一旦發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患應(yīng)及時(shí)整改,做到防患于未然。
防雷接地。為了防止雷電的危害而進(jìn)行的接地,叫做防雷接地。規(guī)范對(duì)利用建筑物基礎(chǔ)和主體鋼筋做接地極和引下線、人工接地裝置、接閃器的安裝作了具體要求。
油浸式電力變壓器以價(jià)格低、規(guī)格型號(hào)多在我國(guó)城鄉(xiāng)得到了廣泛應(yīng)用。但由于其結(jié)構(gòu)形式、組成等特點(diǎn)和其他形式的變壓器相比容易發(fā)生電氣火災(zāi)。油浸式電力變壓器的油箱內(nèi)充滿著起絕緣和散熱作用的變壓器油,變壓器油是飽和碳?xì)浠衔?,閃點(diǎn)為135℃,內(nèi)部的絕緣墊大多是由有機(jī)可燃物制成。當(dāng)浸在絕緣油中的各裸金屬接點(diǎn)(如電壓分接開(kāi)關(guān)觸頭)接觸不良,或由于過(guò)載而局部過(guò)熱時(shí),會(huì)使絕緣油分解,產(chǎn)生氫烴類易燃?xì)怏w。絕緣材料則易分解產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳。這些易燃?xì)怏w可使絕緣油的閃點(diǎn)降低至50℃左右,變壓器的絕緣油正常工作溫度一般在85℃以下。
所以,油浸式電力變壓器引發(fā)火災(zāi)的原因有以下幾種:
制造質(zhì)量不佳,接點(diǎn)觸頭接觸不良使局部過(guò)熱或絕緣失效導(dǎo)致短路;
長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,變壓器的保護(hù)裝置設(shè)置不當(dāng);
維護(hù)檢修失當(dāng),未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除諸如絕緣油變質(zhì)、減少、油溫不正常,瓷瓶損壞,變壓器箱體密封破壞等隱患;
變壓器鐵芯絕緣老化,或者固定鐵芯的螺栓套管損壞,使鐵芯產(chǎn)生渦流,引起發(fā)熱而加速絕緣的老化;
三相負(fù)荷不平衡,中線電流過(guò)大,導(dǎo)致變壓器部分繞組過(guò)熱。
當(dāng)三相負(fù)載不平衡,接地不良,電流過(guò)大,接地點(diǎn)接觸電阻又較大時(shí),接地點(diǎn)就會(huì)出現(xiàn)高溫,引燃可燃物。
對(duì)于油浸式電力變壓器使用過(guò)程中的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行,可采取設(shè)置完善的保護(hù)裝置,如差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、過(guò)電流繼電器、氣體保護(hù)、溫度保護(hù)等措施。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能發(fā)現(xiàn)并及時(shí)切斷電源,使變壓器過(guò)負(fù)荷值不超過(guò)相應(yīng)規(guī)定值。電力部門嚴(yán)格按照用戶的實(shí)際用電設(shè)備設(shè)置情況來(lái)核批用電量,防止實(shí)際用電量超過(guò)申請(qǐng)用電量,使變壓器處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油浸式電力變壓器使用過(guò)程中的檢查,尤其是在負(fù)荷高峰時(shí)段。檢查時(shí)應(yīng)注意:油枕的油位及油顏色;絕緣油上層溫度;注意變壓器運(yùn)行時(shí)的響聲;高低壓瓷套有無(wú)損壞及放電痕跡,引線接頭接觸情況;接地防雷設(shè)備的工作狀況;如低壓側(cè)有三相電流表,則應(yīng)注意三相電流的平衡狀況;應(yīng)經(jīng)常檢查接地線、點(diǎn)是否連接緊固,應(yīng)定期測(cè)試接地電阻。
發(fā)生電氣火災(zāi)的原因是多種多樣的,必須引起各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門的高度重視,除了采取必要的技術(shù)措施外,最關(guān)鍵的還是管理,保證電氣線路系統(tǒng)始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)計(jì)、施工、消防和質(zhì)量監(jiān)督等有關(guān)部門要密切配合加強(qiáng)管理,以減少和杜絕由于電氣原因引發(fā)重大火災(zāi)事故的發(fā)生。
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