電,給我們帶來了舒適的電氣化生活,但若使用不當(dāng),“電老虎”也會咬人,除了會發(fā)生觸電事故外,由于電器使用不當(dāng)?shù)仍蚨鸬碾姎饣馂?zāi)也十分普遍。以至于社會上每當(dāng)發(fā)生火災(zāi)而查不出原因時,通常都?xì)w結(jié)為“電線走火”。所謂“電線走火”,大多數(shù)原因是用電不當(dāng)。
電能通過電氣設(shè)備及線路轉(zhuǎn)化成熱能,并成為火源所引發(fā)的火災(zāi),統(tǒng)稱為電氣火災(zāi)。根據(jù)化學(xué)定義,使氧化物質(zhì)失去電子、伴隨著有熱和光同時發(fā)生的強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)稱為燃燒,超出有效范圍形成災(zāi)害的燃燒稱為火災(zāi)。一場火災(zāi)得以發(fā)生,火源、可燃物、助燃劑(氧化劑)是必不可少的條件,其中火源是最根本的條件。電氣火災(zāi)的火源主要有兩種形式,一種是電火花與電??;另一種是電氣設(shè)備或線路上產(chǎn)生的危險高溫。
一、電氣火災(zāi)的火源
1、電火花與電弧主要在氣體或液體絕緣材料中產(chǎn)生,損壞絕緣后,在縫隙或裂紋間會發(fā)生電弧,使兩導(dǎo)體間被擊穿而產(chǎn)生電弧的電壓為30kV/cm。電弧會產(chǎn)生很高的溫度,如2~20A的電弧電流就可以產(chǎn)生2000~4000oC的局部高溫,0.5A的電弧電流就足以引發(fā)火災(zāi)。電火花可看成是不穩(wěn)定的、持續(xù)時間很短的電弧,其溫度也很高,由電火花、電弧產(chǎn)生的二次火源有著更大的危險性。2、電氣設(shè)備和線路在運(yùn)行時總會發(fā)熱,原因有以下幾種:⑴電流在導(dǎo)體的電阻上產(chǎn)生熱量;⑵鐵心損耗產(chǎn)生的熱量;⑶絕緣介質(zhì)損耗產(chǎn)生的熱量。在正常情況下,發(fā)熱與散熱能在一個較低的溫度下達(dá)成平衡,這個溫度不超過電氣設(shè)備的長期允許工作溫度,不會有危險高溫出現(xiàn),只有當(dāng)正常運(yùn)行遭到破壞,使發(fā)熱劇增而散熱不及,這時才可能出現(xiàn)溫度的急劇升高,以至出現(xiàn)危險的高溫,這種危險的高溫在條件恰當(dāng)?shù)臅r候就會引發(fā)火災(zāi)。
二、電弧與電火花均屬于明火,其引起火災(zāi)的途徑是直接的
危險高溫,高溫引發(fā)火災(zāi)的途徑比較復(fù)雜,它的效應(yīng)主要有軟化絕緣、分解物質(zhì)產(chǎn)生可(易)燃?xì)怏w、直接烤燃物質(zhì)。
三、電氣火災(zāi)的具體起因
⑴接觸不良,當(dāng)工作電流通過時,在接觸電阻上產(chǎn)生較大的熱量,使連接處溫度升高,高溫又使氧化進(jìn)一步加劇,使接觸電阻進(jìn)一步加大,形成惡性循環(huán),產(chǎn)生很高的溫度,可達(dá)千度以上,使附近的絕緣軟化造成短路而引發(fā)火災(zāi),也可能直接烤燃附近的可燃物而引發(fā)火災(zāi)。⑵過電流,原因包括過載和短路。過電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)是電氣火災(zāi)的直接或間接原因。⑶異常電壓升高,是電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,因故障原因而導(dǎo)致的工頻電壓升高,用電設(shè)備的發(fā)熱與電壓的二次方成正比而引發(fā)火災(zāi)。原因有:中心點位移、負(fù)荷嚴(yán)重不平衡有三次諧波、變壓器高壓側(cè)發(fā)生碰殼接地故障、不穩(wěn)定的短路或接地故障、電氣設(shè)備誤操作、設(shè)計選型或施工安裝錯誤等。⑷雷擊,雷電是一種自然現(xiàn)象。雷電放電、反擊引發(fā)、感應(yīng)過電壓都可能引發(fā)的火災(zāi)。
四、電氣火災(zāi)的特點及危害
電氣火災(zāi)隱患的特點就是火災(zāi)隱患的分布性、持續(xù)性和隱蔽性。由于電氣系統(tǒng)分布廣泛、長期持續(xù)運(yùn)行,電氣線路通常敷設(shè)在隱蔽處(如吊頂、電纜溝內(nèi)),火災(zāi)初期時不易被火災(zāi)報警系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),也不易為肉眼所觀察到。電氣火災(zāi)的危險性還與用電情況密切相關(guān),當(dāng)用電負(fù)荷增大時,容易因過電流而造成電氣火災(zāi)?;馂?zāi)它所造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失和社會震蕩都是巨大的。電氣火災(zāi)主要發(fā)生在建筑物內(nèi),建筑物內(nèi)人員密切、疏散困難、排煙不暢,極容易造成群死群傷的重大事故。
五、電氣火災(zāi)的預(yù)防措施
1、設(shè)備選擇,在火災(zāi)危險性大或撲救困難的場所,盡可能選用無油或少油設(shè)備;一般選用干式變壓器、真空或SF6斷路器,電流和電壓互感器也常選擇樹脂澆注形式,因為這些介質(zhì)本身就是難燃、不燃物質(zhì),這就從根本上消除了火災(zāi)隱患。
2、開關(guān)電器及成套配電裝置的選取,應(yīng)考慮開關(guān)電器在操作時的飛弧問題,應(yīng)選擇有防誤操作的成套配電設(shè)備,避免因誤操作產(chǎn)生電弧引發(fā)火災(zāi)。
3、線路材料的選擇,應(yīng)在不同的場所選用不同級別的阻燃線纜,還要考慮一旦絕緣介質(zhì)著火以后,是否會產(chǎn)生有毒氣體的問題。
4、電氣線路規(guī)格的選擇,使線路具有足夠的耐壓水平和絕緣電阻;應(yīng)正確計算線路載流量以免使線路因過載而產(chǎn)生高溫。