低壓線路常見電氣火災(zāi)原因及對應(yīng)的預(yù)防措施

摘要：為保證電力能源供應(yīng)的穩(wěn)定，減少火災(zāi)的出現(xiàn)，本文分析了低壓電路出現(xiàn)電氣火災(zāi)的常見原因，并給出相應(yīng)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：低壓線路；電氣火災(zāi)；短路；線路過載

0.引言

低壓線路指經(jīng)配電變壓器將高壓10kV降低到380V以下的電氣線路。低壓電器通常指在交流電壓1200V或直流電壓1500V以下工作的電器，常見的低壓器有開關(guān)、熔斷器、接觸器、漏電保護器和繼電器等。低壓電路引發(fā)的電氣火災(zāi)是我國常見火災(zāi)類型之一，為抑制火災(zāi)的發(fā)生，需要綜合分析影響火災(zāi)發(fā)生的原因并制定預(yù)防措施。

1.低壓線路常見電氣火災(zāi)的原因

低壓線路會因為不同原因而引發(fā)電力火災(zāi)。比如，某電力企業(yè)的低壓線路使用的是架空電路，并選擇了配套的電纜，而線路敷設(shè)的環(huán)境既包括城鎮(zhèn)，也有自然環(huán)境，敷設(shè)方式采用架空敷設(shè)，由于線路與設(shè)備長期暴露在環(huán)境中，且施工中存在人為失誤，導(dǎo)致某些線路的表面出現(xiàn)破損，有些導(dǎo)線甚至已斷裂，由此引發(fā)了電氣火災(zāi)?？梢姡陀^分析發(fā)生電氣火災(zāi)的原因，并對火災(zāi)事故進行認(rèn)定。

1.1原因

1）線路短路

線路短路是電氣火災(zāi)的主要原因之一，電路出現(xiàn)短路會讓電流交叉，提升線路的電壓，引發(fā)火災(zāi)。線路出現(xiàn)短路的原因有很多，比如絕緣層長期暴露在外部環(huán)境中，受外部環(huán)境影響其絕緣作用減小，或是裸電線的安裝位置過低，搬運金屬物品時不小心碰觸，固定線路的金屬物掉落，導(dǎo)致電路垮接，以及電線機械強度較差，受外力拉扯后斷落到地面或其他線路上等，這些都可能讓電路發(fā)生混電，進而引發(fā)火災(zāi)[2]。例如，2115年12月25日紹興上虞某酒店用于圣誕節(jié)活動的圣誕樹突然起火，圣誕樹主要由塑料和聚乙烯材料搭建，約兩層樓高，經(jīng)事故調(diào)查后認(rèn)定，是裝飾燈的線路短路引燃了圣誕樹上的裝飾物，從而引發(fā)火災(zāi)。

接觸不良

接觸不良是導(dǎo)線之間的連接、導(dǎo)線和設(shè)備之間的銜接等出現(xiàn)接觸不牢的情況。一旦出現(xiàn)接觸不良，在形成通電回路的情況下，會讓某些位置的溫度不斷上升，破壞線路的絕緣層，粉塵與接通電力的電纜線接觸后，形成火災(zāi)。這類火災(zāi)是消防預(yù)防的難點與重點，在實際操作中，只有技術(shù)水平較高的工作人員才能發(fā)現(xiàn)接觸不良的位置。

線路漏電

線路因長期暴露在環(huán)境中，受周圍環(huán)境影響，外部表皮會自然老化，出現(xiàn)磨損，而人為對線路的破壞也會讓絕緣作用失效。在這種情況下，線路接通電流后，電流會從線路的破損處外流，與周圍環(huán)境的實體材料、空氣中的可燃物直接接觸，緩慢形成高溫，引燃可燃物。在實際生活中，如果不使用專業(yè)工具很難發(fā)現(xiàn)漏電，而人體接觸漏電位置后，會因為電流的擊打造成損傷，另外，漏電也會增加電量的使用，需增加用電支出。

線路的電力過載

如果線路的電流超出原定荷載量，電壓大于安全電壓，可能使線路的電流增加，某些位置的溫度不斷上升，引發(fā)電線燃燒，而電線燃燒后會點燃周圍的易燃物體。出現(xiàn)線路過載的原因有：完成線路安裝后，電線可承載的電壓較小，且電阻的增加降低了電流的速度；電線超負荷運轉(zhuǎn)，在同一個插座上連接多個較大功率的電器，導(dǎo)致電流不穩(wěn)；電線穿管直徑較小，延長了線路散熱的時長，當(dāng)達到一定溫度后，線路發(fā)生自燃。例如，2014年2月14日慈溪市某展館發(fā)生火災(zāi)，模型電氣線路出現(xiàn)故障，展館東南處的沙盤模型和大型多媒體LED顯示屏起火，過火面積達300多平方米。

1.2原因的認(rèn)定

基于上述火災(zāi)原因進行火災(zāi)認(rèn)定，根據(jù)原因給出終結(jié)論，明確各當(dāng)事人需要承擔(dān)的責(zé)任，按照有關(guān)法律法規(guī)對主要責(zé)任人與單位給予處罰。同時，終責(zé)任確定后，保險公司可根據(jù)結(jié)論決定是否理賠。且行政單位與個人可從中總結(jié)經(jīng)驗，完善內(nèi)部消防措施，增強防護意識。

對于認(rèn)定要點的分析，從形成火災(zāi)的原因、線路的通電情況等方面展開論述。首先，火災(zāi)發(fā)生具備先決條件，即在起火點的周圍形成了電流回路，出現(xiàn)線路漏電，且整條線路處于通電狀態(tài)，存在電路故障，電路故障產(chǎn)生的能量達到引發(fā)火災(zāi)的標(biāo)準(zhǔn)?；馂?zāi)出現(xiàn)后，會按照特定的規(guī)律向周圍蔓延。其次，對線路通電情況的分析，是確定起火線路的前端有電流經(jīng)過，并用專業(yè)設(shè)備完成對現(xiàn)場的勘驗，檢查開關(guān)的開閉。其中，開關(guān)開閉狀態(tài)的分析是確定火災(zāi)原因的重要因素之一，如果開關(guān)相對完整，通過觀察即可知其開閉狀態(tài)，但如果已嚴(yán)重?zé)龤?，則可以通過刀閘、插銷等進行判斷。再次，現(xiàn)場勘驗時按照程度進行，包括兩點，一是配電盤檢查，通過對外部、盤面、盤后等位置的檢查可判斷其狀態(tài)，找到引起火災(zāi)的證據(jù)，二是線路檢查，檢查電路型號與敷設(shè)方式及線路所在的環(huán)境，檢查整體線路接點的數(shù)量等。后，進行調(diào)查訪問與現(xiàn)場基本情況分析，前者是向負責(zé)線路敷設(shè)的工作人員等詢問電路敷設(shè)的整體情況，確定線路周圍環(huán)境中可燃物的數(shù)量，檢查保護裝置，后者是檢查線路是否存在短路或燃燒后熔斷的問題，判斷其熔斷特征。

對起火原因的認(rèn)定有三個步驟，分別是現(xiàn)場資料的搜集、技術(shù)鑒定與調(diào)查。

短路火災(zāi)的認(rèn)定：對于這類情況，是發(fā)現(xiàn)起火點周圍有出現(xiàn)短路的點，并發(fā)現(xiàn)熔痕，而出現(xiàn)短路的回路需與火場保持一定的距離，絕緣層沒有破損。確定這些證據(jù)后，由技術(shù)人員進行技術(shù)鑒定，以從中發(fā)現(xiàn)與短路特征一致的熔痕。通過對周圍居民、電力公司的走訪，確定火災(zāi)發(fā)生過程中電器出現(xiàn)運行不穩(wěn)定的情況，火災(zāi)發(fā)生區(qū)域的電壓有明顯的上升。

接觸不良的認(rèn)定：在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)故障接頭的殘留，并檢查各導(dǎo)線、設(shè)備之間的接頭是否完好，并收集固定連接的釘、墊片等。技術(shù)人員檢查接頭處是否有燃燒后形成的碳渣與燃燒溶解，墊片等表面是否有電火花灼燒的痕跡，并根據(jù)現(xiàn)場情況判斷接頭的連接方式。通過調(diào)查了解火災(zāi)現(xiàn)場是否有大功率機器，搜集線路的安裝、檢修情況。

漏電情況的認(rèn)定：對于這類情況，是找到現(xiàn)場的起火點、漏電點、接地點等，并在現(xiàn)場搜集相關(guān)物證，經(jīng)分析后完成認(rèn)定工作。

線路過度負載的認(rèn)定：重要的是現(xiàn)場取證，即在現(xiàn)場的室內(nèi)外找到殘留的導(dǎo)線，根據(jù)導(dǎo)線外觀、接頭的狀態(tài)判斷原因并給出結(jié)論。

2.低壓線路常見電氣火災(zāi)的綜合預(yù)防

雖然采取了預(yù)防措施，但由于缺少相關(guān)的法規(guī)，管理不足等，影響了預(yù)防的效果。我國還未建立完善的行政法規(guī)，技術(shù)法規(guī)內(nèi)容單一，采用的管理措施與實際情況有很多出入；工作人員的安全意識和工作素養(yǎng)都有待增強，技術(shù)措施不完善。基于此，為增強常見電氣火災(zāi)的預(yù)防，可從以下幾個方面著手。

2.1建立健全法律法規(guī)

需根據(jù)現(xiàn)有的規(guī)章制度，結(jié)合電氣安全管理相關(guān)內(nèi)容，制定完善的安全管理行政規(guī)章，著重突出預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生的要點及操作時的基本要求，同時，要明確追責(zé)制度的建立，要求供電、設(shè)計、維護等部門切實履行自己的職責(zé)。規(guī)章制度制定時要注意的是，內(nèi)容的提出在保證利益的基礎(chǔ)上，保證企業(yè)利益，多部門協(xié)調(diào)配合，確保制度內(nèi)容的科學(xué)性與合理性。各地方管理部門應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐幕厩闆r，參照行政規(guī)章的內(nèi)容，因地制宜，制定符合本地的安全用電規(guī)章制度。在地方的規(guī)章制度內(nèi)，包含的內(nèi)容有防火設(shè)計的方法與規(guī)范，規(guī)范使用的技術(shù)，并要求防火設(shè)計結(jié)束后將其作為標(biāo)準(zhǔn)進行驗收。

2.2優(yōu)化管理，加大管理力度

首先，實現(xiàn)多部門聯(lián)合，讓多個部門共同參與安全用電的管理工作。其次，要求負責(zé)設(shè)計、施工與檢驗的單位與部門接受資格審核，由于設(shè)計或安裝、檢驗不到位而發(fā)生火災(zāi)的，需對負責(zé)的部門給予處罰。再次，對建設(shè)的單位和使用的個人進行再教育，并審核其是否有使用的資格，提升其對故障的預(yù)防能力。此外，根據(jù)電氣工程的變化制定新的管理制度，從源頭消除隱患。后，定期檢測電氣工程，及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患并消除。

2.3引入技術(shù)，加大技術(shù)研究力度

技術(shù)的引入可以讓技術(shù)人員用更優(yōu)的方式完成電氣工程的檢測，提高工作效率，在引進技術(shù)的同時，要針對不同的情況研發(fā)新的技術(shù)，并把技術(shù)在實際工作中應(yīng)用。根據(jù)電氣工程周圍環(huán)境的不同使用相關(guān)技術(shù)，比如在公共場所內(nèi)，為了控制火勢的蔓延，可以把阻燃、耐火的電纜作為線路，提升線路的耐燃性。同時，電氣工程在不同性質(zhì)建筑中的應(yīng)用需要對線路的電壓、電力進行實時監(jiān)測，可在工程中加入電路保護器裝置。此外，可以進行以下操作：在建筑中使用紅外測溫儀、超聲探波儀等設(shè)備，定期進行預(yù)防檢查；研發(fā)電弧故障斷路器，減少電弧性短路的出現(xiàn)；在工程的配電裝置中加入過熱探測裝置，如果線路出現(xiàn)局部過熱或電流過大，可及時預(yù)警；根據(jù)以往出現(xiàn)的火災(zāi)類型建立危險評估體系，評估不同火災(zāi)類型的危險性，并不斷嘗試提升評估體系的可靠性；優(yōu)化火災(zāi)痕跡的鑒定技術(shù)。

2.4加強教育培訓(xùn)

對于短路的預(yù)防，是優(yōu)化對線路絕緣層的保護。在敷設(shè)電路時，可以用不同方式引導(dǎo)導(dǎo)線，盡量避免導(dǎo)線直接暴露在環(huán)境中，如果導(dǎo)線周圍的環(huán)境較差，需用不同的措施加以保護。如果導(dǎo)線要經(jīng)過溫度較高的環(huán)境，應(yīng)盡可能避開，并用防火槽等裝置進行保護。發(fā)生電路短路后需要馬上切斷電源，控制火勢的蔓延，在電源沒有切斷前不可用水滅火。此外，選擇導(dǎo)線截面的大小時保證截面可承載的流量超過線路的額定流量。

對于漏電故障的處理，是確保絕緣層完好的情況下，安裝漏電保護開關(guān)，并在安裝前與安裝后進行檢查，如果線路發(fā)生漏電，開關(guān)會及時關(guān)閉，避免火災(zāi)發(fā)生。同時，應(yīng)在建筑內(nèi)部設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，因為建筑內(nèi)部有大量的電氣設(shè)備，通過監(jiān)控系統(tǒng)實時了解這些設(shè)備的運行狀態(tài)，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的異常，在一時間消除火災(zāi)隱患，優(yōu)化對電氣設(shè)備的保護。另外，電路系統(tǒng)中會使用大量的PE線，為預(yù)防其發(fā)生漏電，可以在整條線路設(shè)計中設(shè)置多個接地點，如果其他位置的線路發(fā)生漏電，形成的高壓會隨著電路流入PE線內(nèi)，以保護整個電力系統(tǒng)。

對于接觸不良的預(yù)防，是在線路安裝過程中確保每個導(dǎo)線的接頭都連接緊密，可用絕緣膠帶保護，如果導(dǎo)線位于室外，需在導(dǎo)線表面做防水處理。安裝結(jié)束后，需由專業(yè)人員檢查，并在特定位置涂抹變色漆等材料，通過觀察變色漆顏色的變化，以及時發(fā)現(xiàn)問題。

3.安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

3．1概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨立運行的系統(tǒng)，已通過消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗的消防電子產(chǎn)品試驗認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報警，當(dāng)必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。

3．2應(yīng)用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

3．3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3．4系統(tǒng)功能

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設(shè)備，當(dāng)報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應(yīng)的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

3．5配置方案

應(yīng)用場合	型號	產(chǎn)品照片	功能
消防控制室	Acrel-6000/B		適用于1~4條通信總線多可連接256個探測器，可適用于壁掛安裝的場所。
	Acrel-6000/Q		適用于大型組網(wǎng)，壁掛式監(jiān)控主機數(shù)量較多且需集中查看的場所，主要監(jiān)測壁掛主機信息。
一、二級 低壓配電	ARCM200L-Z2		三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvarh、Hz、cos中)，視在電能、四象限電能計量，單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點陣式LCD顯示，2路獨立RS485/Modbus通訊
	ARCM200L-J8		8路剩余電流監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點陣式LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊
	ARCM300-J1		1路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊
	AAFD-□		檢測末端線路的故障電弧，485通訊，導(dǎo)軌式安裝。
	ASCP200-□		短路限流保護、過載保護、內(nèi)部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS485通訊，1路GPRS或NB無線通訊，額定電流為0-40A可設(shè)。
			短路限流保護、過載保護、內(nèi)部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊，額定電流為0-63A可設(shè)。
配套附件	AKH-0.66		測量型互感器，采集交流電流信號
	AKH-0.66/L		剩余電流互感器，采集剩余電流信號
	ARCM-NTC		溫度傳感器，采集線纜或配電箱體溫度

4.結(jié)束語

綜上，低壓線路電氣火災(zāi)會造成大量的經(jīng)濟損失和傷亡，對于電廠或其他建筑來說，為實現(xiàn)安全生產(chǎn)，需分析發(fā)生火災(zāi)的原因，采用技術(shù)分析完成認(rèn)定，基于此給出應(yīng)對方案，以保證電力設(shè)備的安全，減少電氣火災(zāi)的發(fā)生。

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安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2022.05版

作者簡介：

盛莉莉，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司 手機:17821169733（微信同號);

公司介紹

安科瑞電氣股份有限公司（股票代碼：300286）成立于2003年，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)于一體，是一家為企業(yè)提供能效系統(tǒng)和用電安全解決方案的高科技股份制企業(yè)。公司解決方案涵蓋電力、環(huán)保、新能源、消防、數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、智慧校園、智慧醫(yī)院、智慧工廠、智慧交通、市政工程等多個領(lǐng)域。

公司總部位于上海嘉定，具備從云平臺軟件到終端元器件的一站式服務(wù)能力，形成了“云-邊-端”的能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)體系，目前已有14000多套系統(tǒng)解決方案運行在全國各地，為用戶高效和安全用能保駕護航，為企業(yè)節(jié)能降耗和實現(xiàn)能源數(shù)字化建設(shè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。公司在全國主要城市配置銷售、技術(shù)支持團隊，快速響應(yīng)客戶需求，為用戶提供良好的服務(wù)體驗。

設(shè)于無錫江陰市的生產(chǎn)基地--江蘇安科瑞電器制造有限公司是安科瑞電氣股份有限公司的全資子公司，也是江蘇省高新技術(shù)企業(yè)、江蘇省兩化融合試點企業(yè)。公司采用自動化無鉛生產(chǎn)工藝，擁有獲得國家實驗室認(rèn)證認(rèn)可（CNAS）的產(chǎn)品測試實驗室，配合信息化管理系統(tǒng)，為公司產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘜嵤┨峁┝吮Ｕ?。

截至2021年12月31日，公司擁有商標(biāo)5項，已獲得證書的專利304項，其中發(fā)明專利22項、實用新型專利132項、外觀設(shè)計專利150項，擁有軟件著作權(quán)251項。

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審核編輯 黃宇