文/李琛 彭博，陜西省現代建筑設計研究院

1 前言

隨著高層建筑低壓配電系統應用條件的不斷變化，對其漏電火災危險性的防范提出了新的要求，因此有必要對其相關課題展開深入研究與探討，用以指導相關工作的開展與實踐，并取得理想效果。

2 低壓配電系統漏電的火災危險性

2.1 漏電引起火災的原因

電氣短路屬于建筑物引發(fā)火災中最常見的一種事故。電氣短路基本上分兩種，一類屬于金屬性的電流短路，另一類屬于電弧性的放電短路。第一類短路發(fā)生的時候,短路電流較大，線路短時間內會產生巨大的熱量，保險絲在這種短路電流的瞬間攻擊之下，燒斷同時切斷電源，所以起火可能性不大；第二類短路是短路點沒有焊死，導致了電火花或發(fā)電弧。它所引發(fā)的短路電流并不是很大，一般情況下保險絲很難被熔斷，而電弧局部溫度可高達2000℃~3000℃，這種短路電弧更易引發(fā)火災。因此，接地電弧性短路是最常見且多發(fā)的電氣火災起因。

2.2 造成短路的因素

電器設備超負荷運轉，導致線路短路并引起火災。發(fā)生短路時，線路中的電流增加為正常時的幾倍甚至幾十倍，而產生的熱量又使得溫度急劇上升，大大超過允許范圍。當溫度達到可燃物的引燃溫度時，引起了燃燒，從而導致火災。設備安裝不當或工作疏忽，使電氣設備的絕緣受到機械損傷；所選用設備的額定電壓太低，不能滿足工作電壓的要求；電氣設備的絕緣老化變質或受到高溫、潮濕或腐蝕的作用而失去絕緣能力；在安裝和檢修工作中，由于接線和操作錯誤等都有可能引起線路短路。

3 漏電引起火災的原因

3.1 漏電電流引起火災

漏電故障點通常情況下接觸不實，導致接觸電阻較大，使過流保護裝置難以動作，同時會在故障點處產生電弧，據測，僅0.5A的電流的電弧溫度可達2000℃以上。

保護零線或保護地線的線徑如果選擇過小，當通過較大的漏電電流時，線路溫升較快，同樣也能引起火災。

電氣線路未經穿管保護而通過可燃物時也存在引發(fā)火災的可能，這種漏電的危險性存在于所有的配電系統中。

3.2 保護零線或保護地線的接線端子處連接不實，引起火災。

相線與零線接線端子連接不實，設備工作不正常，可以及時發(fā)現處理，而保護零線或地線的接線端子連接不實，電阻過大，設備照常工作，但故障點不易發(fā)現。

3.3 漏電電壓引起火災

漏電持續(xù)發(fā)生后，由于電流不能流散，而尋找阻抗小的另一回路通地，會沿保護接零線（接地線）傳導使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對地電壓，這時就可能向鄰近低電位的水暖管、煤氣管等金屬構件飛弧成為起火源，僅20V的維持電壓就可使電弧連續(xù)發(fā)生。如果是向煤氣管飛弧，就可能擊穿管壁，造成煤氣泄漏引起火災。需要說明的是，由于電壓的傳導，漏電點與起火點不一定一致。

4 漏電火災的防范措施

漏電會造成人身觸電事故和引發(fā)電氣火災。針對漏電產生的原因，采取相應的技術防范措施，預防漏電火災和人身觸電事故的發(fā)生，最大限度保證國家財產和人民生命的安全。

4.1 按規(guī)范、按要求裝設漏電保護器

（1）一般規(guī)定，安裝有手持式和移動式電器回路上應裝設RCD。按《住宅建筑電氣設計規(guī)范》JGJ 242—2011規(guī)定，除懸掛式空調電源插座外，其他電源插座回路均應裝設RCD。（2）PE線和PEN線不得穿過RCD的零序電流互感器鐵心。否則，在發(fā)生單相接地故障時，RCD不會動作。（3）RCD負荷側的N線與PE線不能接反，否則就會造成送電后漏電保護器RCD無法合閘。（4）裝設RCD時，不同回路不應共用一根N線，否則就會出現RCD誤動作，影響配電系統運行的可靠性。（5）低壓配電系統中多級RCD的裝設要求。為了有效地防止因接地故障引起的人身觸電事故及因接地電弧引發(fā)的火災，通常在建筑物的低壓配電系統中裝設兩級或三級RCD。

4.2 合理選擇保護接零、保護接地線及設計接地電阻

(1)保護接零及保護接地線的截面積選擇必須經過計算確定，并用碰殼短路電流校核，其接線端子必須可靠連接。電氣設備的保護接地電阻值不應超過4Ω，如超過時應增加接地線截面或并聯接地體以充分減小接地電阻值，增大漏電短路電流，從而有利于保護裝置動作。（2）實施等電位聯結。漏電保護器對于單相220V線路只提供間接接觸保護，不能單獨作為一種保護措施，因此應實施等電位聯結。

4.3 配電線路裝設電氣火災監(jiān)控系統

配電線路或電氣設備的絕緣性能隨著時間變化必然會不斷劣化而產生漏電,漏電導致電氣火災的過程既有不易察覺的漸變性,又有難以防范的隨機突變性，是造成電氣火災的重大隱患。

從國外發(fā)達國家防火防災的經驗證明：在配電系統中安裝電氣火災漏電探測報警監(jiān)控系統，在線實時監(jiān)測配電系統的絕緣性能，是預防和減少電氣火災的有效技術措施。我國現行《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014及《火災自動報警系統設計規(guī)范》GB50116-2013中對于設置電氣火災監(jiān)控系統均有了明確的條款要求。

電氣火災漏電探測報警器，用于實時在線監(jiān)測低壓配電線路及電氣設備的絕緣狀態(tài)，當配電線路或電氣設備絕緣劣化而產生漏電并達到報警設定值時，漏電探測報警器立即發(fā)出聲光報警信號并顯示漏電電流值大小，指示漏電方位。

通過裝設電氣火災監(jiān)控系統，能防范漏電火災。每天24小時不間斷地監(jiān)測配電系統的漏電電流，能隨時掌握電氣線路或電氣設備絕緣性能的變化情況,提前預警,提示檢修。及時排除故障,將漏電控制在引起火災的能量之下。與現有漏電斷路器配套,構成“整體監(jiān)測、局部跳閘”的完整防護體系。