隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,我國人均用電量急劇增長,但電氣火災也隨之劇增,給國家經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。據(jù)報道,我國電氣火災發(fā)生率占全部火災的30%左右,占各種火災原因的首位。發(fā)生電氣火災的原因復雜多樣,本文就簡要的總結一下電氣火災的隱患及防范。
電氣火災隱患:
1、短路引起的電氣火災
電氣短路可分為相間短路和單相接地短路。相間短路一般能夠產(chǎn)生較大的短路電流,該短路電流使過流保護裝置動作,及時切斷電源,較少發(fā)生電弧性短路,因此較少發(fā)生電氣火災。單相接地短路可分為金屬性短路和電弧性短路。金屬性短路起火的危險并不大。主要因為短路電流大,過流保護裝置在短路電流的作用下短時間內切斷電源。而電弧性短路由于故障點接觸不良,未被熔融而迸發(fā)出電弧或電火花。由于發(fā)生電弧性短路的故障點阻抗較大,它的短路電流并不大,斷路器難以動作(保險絲一般不會被熔斷),從而使電弧持續(xù)存在。據(jù)測,僅略大于0.5A的電流產(chǎn)生的電弧溫度即可高達2000℃—3000℃,足以引燃任何可燃物,而且電弧的維持電壓低至20V時仍可使電弧連續(xù)穩(wěn)定存在,難以熄滅。這種短路電弧常成為電氣火災的點火源。因此,接地電弧性短路占電氣火災原因的一半以上。
2、線路高次諧波成為新的重要的電氣火災隱患
低壓電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波的主要原因是由于非線性負載所致。這些諧波電流進入公用電網(wǎng)可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加,并可使電氣線路(特別是中性線N)過載發(fā)熱,加速絕緣老化而存在火災隱患。中性線過載發(fā)熱的原因是:在三相平衡負載中3次諧波(9次、15次諧波等)在各相中的分量是彼此同相的,在中性線內不是互相抵消而是相互疊加的,(其他正序、負序諧波分量在中性線中可相互抵消,)疊加后的中性線電流可能超過相線電流,甚至達到近2倍的中性線電流,造成中性線過熱而埋下電氣火災隱患。如果三相負載不平衡,中性線再疊加上不平衡電流后發(fā)熱將更為嚴重。在我國一些地方,中性線截面仍按習慣做法,只取相線截面的1/2甚至1/3。如果三相負載不平衡比較嚴重并且存在較大的諧波電流,那么,在不平衡電流及諧波電流的作用下,可能使中性線損壞甚至燒斷,引起電氣設備的絕緣受損,易使單相設備燒壞,甚至發(fā)生火災。
3、舊建筑的老化電氣線路引起的火災
舊建筑大量使用鋁芯電線、電纜,電氣線路設計過于節(jié)約,線路容量偏低,線路老化嚴重,引發(fā)相當多的火災事故,是發(fā)生電氣火災的非常重要原因。我國從1999年起國家強制性標準《住宅設計規(guī)范》就明確要求住宅內應使用銅導線。
4、經(jīng)小電阻接地的10KV電網(wǎng)的電氣火災隱患
在電網(wǎng)改造中,10KV電網(wǎng)線路大量采用高壓電纜供電,而且線路一般都較長,使線路的電容電流不斷增大,因此,城市10KV供電網(wǎng)越來越多地將過去的中性點不接地系統(tǒng)(或經(jīng)消弧線圈接地)改為經(jīng)小電阻(大電流)接地系統(tǒng),這雖然有許多優(yōu)點,但同時也存在著隱患。原不接地系統(tǒng)接地故障電流為正常相的容性電流,接地故障電壓僅約百伏左右。改接小電阻接地系統(tǒng)后,一般接地小電阻選擇較小,流過接地點的電流為幾百安,接地故障暫態(tài)過電壓可達數(shù)百伏甚至1—2KV。如果在10/0.4KV變電所內發(fā)生10KV接地故障,且變壓器低壓側的中性點與變壓器外殼、10KV高壓配電柜共同使用一個接地體時,該故障電壓會沿著PEN線或PE線傳到采用保護接零的用戶,低壓用電設備外殼可能產(chǎn)生接觸電壓危及人身安全,低壓設備的絕緣,特別是老舊設備的絕緣將承受不了如此高的過電壓,極易被擊穿短路而導致起火危險,這也是電氣技術發(fā)展而帶來的負面影響之一。
5、設計考慮不周和施工質量差的火災隱患
近年來,由于夏季大量使用空調,一些樓房的電氣線路截面偏小,設計容量偏低不堪重負,頻頻跳閘,更嚴重的是電氣線路長期過載,導致絕緣下降,成為一個難以處理的火災隱患。除設計線路截面偏小以外,我國至今沒有制定電線、電纜載流量的國家標準,如IEC標準2.5mm2銅芯塑料線載流量為26A,而我國的一些資料取30~32A,比IEC標準高出20%多。而設計又多未考慮多根導線穿管暗敷設時發(fā)熱而導致的載流量降低,這些因素使所選擇的線路截面更顯偏小,也給今后使用留下隱患。在工程的施工過程中,電氣線路安裝不規(guī)范,施工工藝不良,導線連接不實,接觸不良,絕緣刮破等也是發(fā)生電氣火災的一個重要原因。特別是中性線連接質量差,如造成中性線斷裂,易損壞設備絕緣,引起單相設備燒壞,甚至火災。另外對于大功率燈具應做好隔熱防火處理。