劉丹

李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司?

摘要：近年來，電氣火災事故頻發(fā)，造成的危害和影響較大。針對住宅內電氣線路的火災原因進行了分析和探討，并從預防短路、預防過負荷、防止接觸等方面提出了相應的防火對策。

關鍵詞:電氣線路;火災;原因分析;消防;電氣火災;云平臺

0前言

隨著經濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，生產和生活用電量逐年增加，隨之而來的是電氣火災的數(shù)量也逐年增長。據(jù)統(tǒng)計，在各類重、特大火災中，因電氣原因引起的火災占40左右。2005年吉林省遼源市醫(yī)院發(fā)生特大火災，造成了群死群傷的嚴重后果，而起火原因正是由于配電室的電氣線路發(fā)生短路，引燃周圍的可燃物所致。2006年某市一居民住宅發(fā)生火災，調查結果顯示，由于該小區(qū)操作失誤將380V的電線接入民用線路，造成多家漏電保護器和電器被毀，而這家居民由于未使用漏電保護器，且入戶閘刀保險絲用銅絲代替，導致電壓過高將電器和電線擊穿引發(fā)火災。這些慘痛的教訓，不斷告訴我們認真做好電氣線路及各類電氣設備的防火工作具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1國內火災自動報警系統(tǒng)的組成及分類

1.1短路

短路是指配電線路中，不同相線與中性線的絕緣導體，直接金屬性連接或經過小阻抗連接在一起。短路一般有相間短路和對地短路兩種。相線之間相碰叫相間短路。相線與地線相碰，或相線與接地導體相碰，或相線與大地直接相碰叫做對地短路。線路短路是一種比過負荷更為嚴重的情況，當用電設備內部有短路或由于電線絕緣外皮老化破損造成短路，將使電線中的電流大大增加，如果沒有采取斷電措施，電線很快就會發(fā)熱燃燒造成火災。

1.2過負荷

電氣線路中允許連續(xù)通過而不足以使電線過熱的電流量，稱為電線的載流量或電流。如電線中流過的電流量超過了電流值，就叫電線超負荷，也叫過負荷。一是設計或選擇導線截面不當，實際負載超過了導線的載流量。二是在線路中接入了過多或功率過大的電氣設備，超過了電氣線路的負載能力。當各種用電量大的電氣設備同時使用時，會使用電負荷大大增加，遠遠超過導線的承受能力，使導線發(fā)熱甚至起火。

1.3漏電

漏電是引起電氣火災的主要原因之一，但它更不易被發(fā)現(xiàn)。漏電一般是指電氣設備或電線的漏電，是指電線中的火線對地或電氣設備中的火線對電氣設備的外殼發(fā)生的短路情況。使用電器介電強度不夠或電線絕緣材料性能不好等，都容易發(fā)生漏電;電器及插座等內部的

灰塵多并遇到天氣潮濕時，也容易發(fā)生漏電現(xiàn)象。由于絕緣材料的性能下降是不能逆轉的，因此漏電電流會逐漸加大，造成打火引燃周圍的可燃物而形成電氣火災。

1.4接觸電阻過大

在電氣線路與母線或電源線的連接處，電源線與電氣設備連接的地方，由于連接不牢固或者其他原因，使接頭接觸，造成局部電阻過大，稱為接觸電阻過大。發(fā)生原因:一是安裝質量差，造成導線與導線，導線與電氣設備銜接點連接不牢。二是連接點由于熱作用或長期震動使接頭松動。三是在導線連接處有雜質，如銹蝕、產生氧化層或滲入塵土。四是銅絲和鋁線連接的方法不當。

1.5電氣線路中的諧波電流

由于電氣技術的發(fā)展，非線性負荷的電氣設備日益增多，例如氣體電燈，電視機、計算機、微波爐等。這類設備的負荷電流含有多次諧波電流，能使電氣線路，特別是中性線過載發(fā)熱，加速絕緣老化而短路而起火。中性線過載發(fā)熱的原因是由于三次及其奇數(shù)倍諧波在中性內不是互相抵消而是疊加的，疊加后的電流大可接近相線電流兩倍。而我國一些住宅內甚至在新設計的住宅內，中性線截面仍按習慣做法，只設定為相線的1/2，這為日后住宅的使用埋下電氣起火的隱患。

2電氣線路的保護裝置和措施

2.1短路保護裝置和措施

電氣線路短路時，如不在短路電流對導體和連接件產生的熱作用和機械作用造成危害之前切斷短路電流，那么短路電流會迅速使電氣線路的絕緣軟化甚至燃燒。其導體、電流、電火花的高溫，如電氣線路近旁有易燃物質也將會引爆起火。因此線路的電流側都裝有熔斷器或低壓斷路器等保護電器，正是為了在短路時能迅速切斷線路的電源，避免火災的發(fā)生。配電線路采用的上、下級保護電器，其動作除應具有選擇性外，還要使保護電器與電氣線路的導線和電纜相匹配。如保護電器整定值選得過大而不匹配，即使線路短路將絕緣燃燒，保護電器仍不會動作。

2.2過負荷保護裝置和措施

電氣線路短時過載是不正常的，如電動機起動時間不長，不會超過母線槽、電纜、電線的允許溫升，也不會對線路造成損害。輕微的過負荷如果時間過長，也將對線路的絕緣、接

頭、端子造成損害。導體的絕緣由于長期過負荷，將會長時間超過允許溫升，導體絕緣將會加速老化，縮短絕緣導體的使用壽命。嚴重地過負載，如100過負載時，也使絕緣在短時間內軟化變形，介質損耗，耐壓水平降低，導致電氣線路短路，引起火災。過負載保護的目的也在于防止短路和接地故障發(fā)生。

2.3漏電保護器裝置和措施

為防止接地故障引起火災，除建筑物內將可導電的金屬體作總等電位和輔助等電位聯(lián)結外。為減少接地故障引起的電氣火災危害，而在民用建筑的電源進戶側，設置四刀開關，并在四刀電源開關之后加裝漏電電流動作保護器，其額定動作電流I△m≤300～500mA。電源側裝設的漏電電流動作保護器的作用，一是防止接地故障引起火災，二是防止人身點擊危害的二道防線。對于多級裝設的漏電電流保護器，前后級在時限上應有選擇性。

3電氣線路防火對策

3.1預防短路的對策

一是根據(jù)家庭用電負荷大小和環(huán)境不同，合理選擇導線，導線的截面應根據(jù)負荷量選定。家庭裝修中，明敷絕緣導線用硬質塑料護套線;穿管暗敷導線用硬質或軟塑料線;燈頭線用塑料軟絞線。絕緣層厚薄不均勻和表面有氣孔、疙瘩的導線不能采用，應選用有一定品牌的制造廠生產的導線，且合格證俱全。每卷100m的導線其長度允許誤差為2m。

二是在安裝時，導線與導線，導線與墻壁、頂棚、金屬結構，以及固定的絕緣子之間，應保持一定的距離;電線不準直接敷設在墻內，用電線保護管加以保護?！蹲≌ㄖO計標準》規(guī)定:電源、電話、電視線路應采用阻燃型塑料管暗敷。

三是在線路上安裝合適的熔斷器或保護裝置，為了保證家庭用電，對人手很容易觸及的家用電器的電源應具有漏電保護功能。通常，固定的照明器具因人手觸及不到，其電源回路可不加漏電保護;插座回路除掛壁式空調插座外，都應帶有漏電保護。

3.2預防導線過負荷的對策

一是合理選擇導線的截面，通過導線的電流不得超過其載流量。

二是在二次裝修不能在原線路上擅自增加用電設備。選擇導線時應考慮諧波電流的影響，防止諧波電流引起火災。《住宅建筑設計標準》規(guī)定，每戶進線不小于銅芯線10mm2。

三是電氣線路上裝設過電流保護裝置，并要與所保護電氣設備額定電流和導線的允許載流量相匹配。

四是經常監(jiān)視線路及電氣設備的運行情況，發(fā)現(xiàn)故障要及時維修。如發(fā)現(xiàn)嚴重或者長期過負載，應及時加以調整。

3.3防止接觸的對策

一是導線與導線，導線與開關、電氣設備的連接要牢固。

二是大截面導線或大、小截面導線的連接、應采用焊接法或壓接法，銅、鋁導線相接時，可采用銅鋁線過渡插頭。

三是家庭裝修中選用的插座，要注重質量，劣質產品雖然價格便宜，但往往接觸，或者用了一段時間后出現(xiàn)接觸。

4安科瑞電氣火災監(jiān)控云系統(tǒng)架構和硬件選型

安科瑞電氣推出的電氣火災監(jiān)控云系統(tǒng)采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器，對引發(fā)電氣火災的主要因素（導線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給學校管理人員，指導學校實現(xiàn)時間的排查和治理，達到潛在電氣火災隱患，實現(xiàn)“防患于未然"的目的。

用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現(xiàn)對平臺的訪問，查詢包括系統(tǒng)信息、實時數(shù)據(jù)、報記錄等在內的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務，能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設備水平，防范重大惡性火災財產損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發(fā)生。

本系統(tǒng)的整體結構如圖所示：

4.1硬件配置：

平臺服務器：建議按照我方提供配置標準購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

推薦硬件配置：（如申請阿里云可忽略）

現(xiàn)場硬件配置

方案一：100A以下回路，開口式互感器

  方案二：100A以下回路，普通互感器，會增加施工量

方案三：100A以下回路，普通電流互感器，探測器和無線模塊分開，可適用多回路

配置針對1個回路，剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場回路電流大小選擇。

4.2運行條件

1） 瀏覽器運行設備：

臺以上版本）。

2） 瀏覽器端運行環(huán)境：

Windows系統(tǒng)下使用谷ge、火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問。

4.3主要技術指標 

數(shù)據(jù)上傳頻率：2分鐘

通信方式：RS485、2G/3G/4G

并發(fā)訪問量：>=10000

歷史數(shù)據(jù)存儲：>=3年

5結束語

建筑中的火災自動報警系統(tǒng)是人身的有力保障。結合受援國具體情況，合理設計系統(tǒng)及正確選擇設備參數(shù)，依照商務部對援外項目設計的指導原則“建設標準超前于當?shù)赝愴椖克街辽?0年來進行總體把握"使受援國人身得到有力保障，增進受援國與我國的友誼。

參考文獻：

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[2]GBG50054－95，低壓配電設計規(guī)范［S］．

[3]DBJ08－20－98，住宅建筑設計標準［S］

[4]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版[J].

作者簡介：

李婧婧，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電氣火災的現(xiàn)狀問題和防控對策。