郭偉軍

(鎮(zhèn)江市公安消防支隊，江蘇 鎮(zhèn)江 212300)

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，電在人類社會發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，與此同時，因電引發(fā)的火災(zāi)事故也與日俱增，消防機構(gòu)調(diào)查電氣火災(zāi)原因任務(wù)繁重、責(zé)任重大。長期以來，物證鑒定是一種認定電氣火災(zāi)原因的傳統(tǒng)技術(shù)手段，隨著信息化技術(shù)在電力系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)對用電信息已實現(xiàn)了智能監(jiān)控，其中，用電客戶終端已普遍使用智能電能表計量、監(jiān)測、傳輸各類用電信息，電力系統(tǒng)內(nèi)部使用電力用戶用電信息采集系統(tǒng)進行集中管理，對用電過程實現(xiàn)了遠程智能監(jiān)控。在火災(zāi)事故調(diào)查過程中，調(diào)查人員在準確認定起火部位的基礎(chǔ)上，可綜合火災(zāi)物證鑒定結(jié)論和智能電能表及電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中存儲的電壓、電流、功率、時間、電能等用電信息，準確、直觀地認定電氣火災(zāi)原因。

1 火災(zāi)物證的提取與鑒定結(jié)論應(yīng)用

1.1 火災(zāi)物證提取程序

火災(zāi)物證提取過程中要落實雙人執(zhí)法，調(diào)查人員綜合火災(zāi)現(xiàn)場痕跡、證人證言、監(jiān)控視頻等證據(jù)準確認定起火部位后，通過拍照、錄像、繪圖、筆記等方式記錄物證的位置和原始狀態(tài)，保證物證的可追溯性。提取的物證要采用可靠的封裝方式，防止物證污染、泄露、散落等意外情況，確保物證從現(xiàn)場到鑒定機構(gòu)的完整性。物證封裝時應(yīng)標明火災(zāi)信息、物證名稱與編號，提取物證的全過程要邀請見證人見證并在《火災(zāi)痕跡物品清單》上簽名，按照物證鑒定機構(gòu)規(guī)定的程序填寫《火災(zāi)物證鑒定委托單》送檢。

1.2 火災(zāi)物證提取要點

提取物證前應(yīng)詳細勘驗，盡量確認起火部位，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查確認不在起火部位的樣品無鑒定必要，要認真核實、確認相應(yīng)電氣線路和用電設(shè)備在起火前的使用情況，防止誤將以往發(fā)生過的、與火災(zāi)無關(guān)的電氣故障痕跡作為物證提取。痕跡檢查時應(yīng)對整個回路或部分回路進行檢查，若發(fā)現(xiàn)多點故障，應(yīng)考慮故障之間的關(guān)系。提取樣品時不應(yīng)使用過熱切割、用力拉扯等方式，保證原有的痕跡特征和組織結(jié)構(gòu)不被破壞。

1.3 火災(zāi)物證現(xiàn)場識別

短路熔痕直徑較小，與導(dǎo)線基體有明顯的分界，熔痕表面光滑圓潤，有金屬光澤，多股線短路熔痕附近的多股線仍保持分散狀態(tài)，在另一段導(dǎo)體上存在對應(yīng)點，如圖1所示。接觸不良熔痕接頭處局部變色，或有孔洞、麻點、缺口、破損等燒蝕痕跡，接頭處達到熔點時，形成熔融粘連或局部熔斷，當(dāng)接頭處被電弧擊斷時，在端部形成熔痕，如圖2所示。過載痕跡導(dǎo)線表面有麻點或凹凸，光澤性差，存在熔痕，呈囊狀或起鼓狀，絕緣層內(nèi)層出現(xiàn)融化、燒焦、炭化、脫離導(dǎo)線等特征，如圖3所示。受熱熔痕直徑較大，與導(dǎo)線基體之間分界不明顯，導(dǎo)線熔融流淌，使多處部位變粗或變細，呈不規(guī)則狀，熔痕附近的多股線燒結(jié)，導(dǎo)線有成塊粘結(jié)、滴落、干癟現(xiàn)象，如圖4所示。

圖1 短路熔痕

圖2 接觸不良熔痕

圖3 過載痕跡(絕緣內(nèi)焦痕跡)

1.4 火災(zāi)物證鑒定結(jié)論應(yīng)用

火燒熔痕證明熔痕處未發(fā)生原發(fā)性的電氣故障，熔痕形成時物證處于非帶電狀態(tài)。一次短路熔痕證明發(fā)生了原發(fā)性的電氣故障，熔痕形成時，周圍一定區(qū)域處于非火災(zāi)環(huán)境，熔痕形成時物證處于帶電狀態(tài)，直接認定電氣火災(zāi)時還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實際情況認真排查，如短路位置是否具備燃燒和致災(zāi)條件，短路點是否可能在火災(zāi)發(fā)生之后形成，回路中是否存在多個故障點等。二次短路熔痕證明發(fā)生了誘發(fā)性電氣故障，熔痕形成時，周圍一定區(qū)域處于火災(zāi)或較高環(huán)境溫度，物證處于帶電狀態(tài)。電熱熔痕證明發(fā)生過電氣故障，熔痕形成時物證處于帶電狀態(tài)。接觸不良熔痕通?？衫斫鉃榛馂?zāi)前電熱熔痕、過載熔痕、電弧熔痕和搭鐵熔痕，僅憑物證本身很難判斷是火災(zāi)前電熱還是火災(zāi)后電熱，需要調(diào)查人員根據(jù)現(xiàn)場情況綜合判斷。對火災(zāi)物證鑒定結(jié)論的使用還須根據(jù)現(xiàn)場情況進行認定，要綜合考慮物證周圍環(huán)境氣氛對電氣故障熔痕的參考價值，通過火災(zāi)蔓延方向和燃燒規(guī)律，縮小起火點的范圍，確認故障類型是否與現(xiàn)場痕跡特征相吻合，進一步排查電氣火災(zāi)。

圖4 受熱熔痕

2 用電信息數(shù)據(jù)分析與結(jié)論應(yīng)用

2.1 用電信息儲存平臺

智能電能表是國網(wǎng)系統(tǒng)安裝在用電客戶終端的計量裝置，其內(nèi)部芯片可記錄一定時間內(nèi)的電壓、電流、功率、時間、電能等用電信息，該用電信息可從智能電能表讀取。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)是國網(wǎng)系統(tǒng)集中管理用戶用電的綜合平臺，具有自動采集、計量異常監(jiān)測、電能質(zhì)量檢測、用電分析和管理等功能，可以顯示各級用電設(shè)備的容量、客戶信息、常見用電故障、數(shù)據(jù)圖表等信息，一天前的用電信息每日零時傳輸至電力用戶用電信息采集系統(tǒng)，可隨時查到一天前的相關(guān)數(shù)據(jù)?；馂?zāi)事故調(diào)查人員根據(jù)工作需要，可通過智能電能表及電力用戶用電信息采集系統(tǒng)獲取相關(guān)用電信息。

2.2 用電信息類別

依據(jù)《智能電能表功能規(guī)范》(Q/GDW 354—2009)的規(guī)定：三相智能表具備負荷記錄功能，單相智能表不具備負荷記錄功能，僅按照整點凍結(jié)254個(約11 d)電能數(shù)據(jù)[1]。依據(jù)《智能電能表功能規(guī)范》(Q/GDW 1354—2013)的規(guī)定：三相電能表負荷記錄內(nèi)容可以從“電壓、電流、頻率”“有功功率、無功功率”“功率因數(shù)”“有功、無功總電能”“四象限無功總電能”“當(dāng)前需量”六類數(shù)據(jù)項中任意組合，負荷記錄的存儲空間應(yīng)至少保證間隔時間為1 min的情況下不少于40 d的數(shù)據(jù)量；單相電能表負荷記錄內(nèi)容可以從“電壓、電流、頻率”“有功功率”“功率因數(shù)”“有功總電能”四類數(shù)據(jù)項中任意組合，負荷記錄的存儲空間應(yīng)至少保證間隔時間為15 min的情況下不少于3 d的數(shù)據(jù)量[2]。

2.3 用電信息數(shù)據(jù)分析

調(diào)查人員通過智能電能表或電力用戶用電信息采集系統(tǒng)采集到電壓、電流、電能、功率、時間等用電信息數(shù)據(jù)后，可根據(jù)起火單位的用電規(guī)律、用電設(shè)備等信息推斷起火前后用電過程是否出現(xiàn)異常，并結(jié)合火災(zāi)物證鑒定等其他證據(jù)，為進一步查明電氣火災(zāi)原因提供依據(jù)。分析用電信息數(shù)據(jù)時，可應(yīng)用電工基礎(chǔ)知識計算各項數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系，為分析判斷用電狀態(tài)、用電設(shè)備等提供理論支撐。

2.4 用電信息分析結(jié)論應(yīng)用

以掉電時間判斷電氣火災(zāi)原因時，要充分考慮起火部位和智能電能表掉電的邏輯控制關(guān)系。當(dāng)起火部位位于智能電能表出線側(cè)時，只會引起智能電能表出線開關(guān)動作，但智能電能表不會自動掉電，因火災(zāi)發(fā)生后人為斷電或火災(zāi)蔓延至進線側(cè)造成智能電能表進線開關(guān)動作引起掉電的時間不能作為判斷起火時間的依據(jù)；當(dāng)起火部位位于智能電能表進線側(cè)時，會引起智能電能表進線開關(guān)動作導(dǎo)致智能電能表掉電，其掉電時間可以作為判斷起火時間的依據(jù)。對大用電量的設(shè)備進行分析計算時，要仔細觀察智能電能表上所匹配的電流、電壓互感器倍率，電能表內(nèi)部直接讀取的數(shù)據(jù)應(yīng)乘以互感器相應(yīng)的倍率才是實際數(shù)值。調(diào)查人員在火災(zāi)調(diào)查工作中可將用電信息數(shù)據(jù)分析與火災(zāi)現(xiàn)場勘驗、調(diào)查詢問、物證鑒定、監(jiān)控視頻等證據(jù)有機結(jié)合，科學(xué)應(yīng)用用電信息數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

3 物證鑒定與用電信息數(shù)據(jù)分析的綜合應(yīng)用

《火災(zāi)原因認定規(guī)則》(GA 1301—2016)第8.3.12條規(guī)定，認定電氣類火災(zāi)時，應(yīng)同時具有下列情形：起火時或者起火前的有效時間內(nèi)，電氣線路、電器設(shè)備處于通電或帶電狀態(tài)；電氣線路、電器設(shè)備存在短路、過載、接觸不良、漏電等電氣故障或者發(fā)熱等痕跡；電氣故障點或發(fā)熱點處存在能夠被引燃的可燃物；可以排除其他起火原因[3]?；馂?zāi)物證鑒定是火災(zāi)調(diào)查的重要證據(jù)之一，但也僅是證據(jù)體系中的一個環(huán)節(jié)，火災(zāi)調(diào)查應(yīng)以現(xiàn)場調(diào)查為主，調(diào)查過程中要加強火災(zāi)現(xiàn)場物證的辨別分析，規(guī)范物證提取程序，根據(jù)火災(zāi)發(fā)展規(guī)律、痕跡形成機理、調(diào)查詢問結(jié)果、技術(shù)鑒定結(jié)論以及其他證據(jù)進行綜合分析判斷，對未鑒定出參考價值的火災(zāi)物證要考慮火場環(huán)境、導(dǎo)線材質(zhì)等因素對鑒定結(jié)論的影響，科學(xué)應(yīng)用火災(zāi)物證鑒定結(jié)論。應(yīng)用用電信息數(shù)據(jù)分析調(diào)查電氣火災(zāi)原因時，對使用智能電能表的起火單位要協(xié)同供電部門技術(shù)人員及時、準確采集各類用電信息數(shù)據(jù)，防止用電信息數(shù)據(jù)因儲存超時而無法采集，要充分考慮起火部位、起火時間、用電規(guī)律等因素與用電信息之間的關(guān)系，將用電信息數(shù)據(jù)分析與火災(zāi)物證鑒定結(jié)論綜合應(yīng)用，結(jié)合現(xiàn)場勘驗、監(jiān)控視頻等其他證據(jù)認定電氣火災(zāi)原因。

4 典型火災(zāi)事故調(diào)查案例

4.1 電量分析案例

2017年4月25日7時22分許，鎮(zhèn)江市119消防指揮中心接到報警稱，石頭巷11棟202室發(fā)生火災(zāi)，造成1人死亡。調(diào)查人員通過前期調(diào)查走訪得知，202室發(fā)生火災(zāi)前10余天無人居住，家里只有一臺電冰箱用電。經(jīng)現(xiàn)場勘驗，發(fā)現(xiàn)202室空氣開關(guān)處于故障跳閘狀態(tài)，起火部位床上的電熱毯電源線插在墻面插座上，電熱毯溫控開關(guān)燒損，無法判斷火災(zāi)發(fā)生時死者是否使用電熱毯。調(diào)查人員讀取了202室的用電記錄(如表1所示)，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生當(dāng)晚1時后202室電量再未增加，證明停止用電，掉電前4 h內(nèi)的用電量增值與前一天同一時間相比明顯偏大，結(jié)合證人證言、現(xiàn)場勘驗等證據(jù)可以預(yù)判，火災(zāi)發(fā)生當(dāng)晚死者床上的電熱毯處于通電狀態(tài)?；馂?zāi)現(xiàn)場提取的電熱毯經(jīng)鑒定，溫控開關(guān)出線側(cè)有電熱熔痕，即用電信息分析結(jié)論與物證鑒定結(jié)論相互印證，可以確定火災(zāi)發(fā)生前死者床上的電熱毯處于通電狀態(tài)。

4.2 電流、功率分析案例

2016年8月6日4時51分，丹陽市119消防指揮中心接到報警稱，埤城鎮(zhèn)電鍍園區(qū)9號樓發(fā)生火災(zāi)。調(diào)查人員讀取了起火車間內(nèi)智能電能表的用電信息數(shù)據(jù)(如表2所示)，數(shù)據(jù)分析表明，8月5日至8月6日2時三相電流數(shù)據(jù)較為穩(wěn)定，從8月6日3時開始三相電流數(shù)據(jù)急劇增加(A相電流約增加4倍，B、C兩相電流增加10多倍)，8月5日0時至6時，車間正常用電情況下，每小時的有功功率約為1～2 kW，8月6日3時開始，每小時有功功率突然增加了約12 kW，即用電過程出現(xiàn)明顯異常。根據(jù)以上電流數(shù)據(jù)，可計算得出火災(zāi)發(fā)生前150 min電能轉(zhuǎn)化為熱能的數(shù)值約為31 366 kJ，當(dāng)以上電能轉(zhuǎn)化為熱能時足以引燃周圍的可燃物。調(diào)查人員在起火部位提取的導(dǎo)線經(jīng)鑒定為電熱熔痕性質(zhì)，依據(jù)用電信息數(shù)據(jù)分析判斷出電氣火災(zāi)發(fā)生的時間及過程，通過火災(zāi)物證鑒定準確認定了電氣火災(zāi)故障發(fā)生的類型及導(dǎo)線來源。

表1 202室用電記錄

5 結(jié)束語

采用用電信息數(shù)據(jù)分析排查電氣火災(zāi)原因尚處于探索應(yīng)用階段，《火災(zāi)原因認定規(guī)則》(GA 1301—2016)、《火災(zāi)現(xiàn)場勘驗規(guī)則》(GA 839—2009)等相關(guān)火災(zāi)事故調(diào)查執(zhí)法依據(jù)中還沒有對用電信息數(shù)據(jù)分析的相關(guān)規(guī)定，火場中典型的短路熔痕、接觸不良熔痕、過載熔痕、搭鐵熔痕、局部過熱痕跡在形成過程中用電信息會發(fā)生何種變化，引燃紡織物、紙張、塑料等可燃物所需的點火能量與電流、時間等用電信息有何關(guān)系，無論從法律層面還是技術(shù)應(yīng)用層面值得在今后的火災(zāi)事故調(diào)查工作中不斷探索。

表2 智能電能表數(shù)據(jù)

[1] 國家電網(wǎng)公司.智能電能表功能規(guī)范:Q/GDW 354—2009[S].北京:中國電力出版社，2009.

[2] 國家電網(wǎng)公司.智能電能表功能規(guī)范:Q/GDW 1354—2013[S].北京:中國電力出版社，2013.

[3] 中華人民共和國公安部.火災(zāi)原因認定規(guī)則:GA 1301—2016[S].北京:中國標準出版社，2016.