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电气线路火灾原因调查及预防措施分析

2022-06-02余国锦

今日消防 2022年4期
关键词:预防措施

余国锦

摘要:在市场经济发展中,各类电器使用频率不断加大,引发电气线路火灾发生的原因更加复杂,需要对此展开科学的分析,从短路、过载运行以及接触电阻较大等不同方面分析火灾出现的问题。文章重点分析电气线路火灾发生的原因,由此制定出科学的火灾预防措施,更好地保护电气线路的稳定运行,促使相应的火灾问题得到科学的处理。

关键词:电气线路;火灾原因;预防措施

中图分类号:X928.7       文献标识码:A       文章编号:2096-1227(2022)04-0103-03

电作为人们日常生活中非常重要的能源,影响着生活的方方面面,但是受多种因素的影响,使得电气线路的火灾频率明显提升,应该重视科学合理的分析,及时采取应对方案,保证人们的生命财产安全。在用电设备的运行中,除了违章操作等偶然性因素外,电气火灾还涉及很多未发现的隐患,这些隐患若未能及时察觉,势必导致局部过热,从而出现明显的电火花或者是电弧,由此引燃周围物品,最终蔓延成火灾。

1  电气线路火灾基本概述

城镇化进程的加快,使得人们的生活方式和状态发生了显著变化,多种多样事物的出现,让用电量明显提升,但是受多种不确定因素的干扰,电气火灾的发生概率随之提升。依照《中华人民共和国消防法》的相关规定,电器产品以及燃气用具的质量必须要符合具体标准。电器产品和燃气用具实际安装的时候,应该遵循消防安全技术规定,以此才能更好地规避火灾等异常情况。在国家经济快速发展的今天,生产与生活中的用电量呈逐步上升的趋势,电在国民经济中扮演着非常重要的角色,彰显出无可替代的价值,随之而来的便是电气火灾问题。据不完全统计分析,近些年的电气火灾占据火灾总数的35%,直接造成国家与人民的重大经济损失,电气线路不规范是其中一项至关重要的因素[1]。

2  电气线路火灾的条件与机理

2.1  条件

2.1.1  火源

电气线路若呈现出非正常的运行状态,势必会引起线路的发热、电缆过热等情况,一旦热量超出了特定的范围,难以及时扩散时,就会形成相应的热源,温度达到可燃物的燃点时,会产生明显的燃烧现象。短路过程中形成的电火花、电弧的温度超出3000℃时,便会释放出大量的热,由此使绝缘层出现燃烧的情况,导致金属逐步熔化,相应的熔化物四处飞溅,导致周边易燃、可燃物的燃烧,从而引起火灾[2]。

2.1.2  氧化剂

只要是能与可燃物产生氧化反应并且引起燃烧的物质,均被称作氧化剂,空气中的氧气就是显著的代表,其在空气中占据着非常大的比重,浓度在21%左右。

2.1.3  可燃物

凡是可以在空气、氧气和其他氧化剂中燃烧的物质,均被称作可燃物,比如汽油以及棉纤维等,可燃物质可以适当划分出不同的种类:可燃液体、可燃粉尘以及可燃纤维、可燃固体。

2.2  机理

若是上述三个条件都具备,电气线路极易引发火灾事故,应通过科学的方式,避开燃烧条件。燃烧发生的过程中,可燃物质在火源的影响下发光发热,燃烧趋势明显,传播范围更加广泛,呈现出难以控制的局面,便被视为电气线路火灾。

3  电气线路火灾的原因调查

3.1  线路选型存在问题

依照国家消防安全技术规定,电气线路的安装应该符合基本要求,同时选材也要根据场所、电气设备的基本情况进行分析,选择对应且合理的电气线路。在日常监督检查工作实际开展的时候,特别是建筑项目验收的环节,常常发现部分单位购置的电气线路存在质量问题,很多单位盲目追求价格低廉,却忽视了基本的质量问题,直接影响后续的使用。当前市场上的产品鱼龙混杂,“三无”产品数不胜数,还有些假冒伪劣的电气线路产品,都会影响消防安全工作的开展,难以满足使用的需要[3]。

3.2  安装操作存在違章行为

很多的火灾事故证实了特定场所以及单位施工时都应重视安装和操作规程,若是出现随意增加用电设备的情况,则会使得用电负荷超出基本的容量标准,由此引发严重的后果。在宾馆、超市等人员相对集中的区域,某些业主缺少基本的常识,擅自更改线路或者是搭接线路,使得火灾出现的概率明显增加。从事相关工作的人员缺乏专业的技术,还有些人员未经培训和指导,无证上岗的情况时有发生,从业人员缺少基本的电气安装知识,难以遵守标准的规程作业,会产生一些火灾隐患。

3.3  接触不良引起火灾

当导线与导线、导线与配电设备、用电设备之间接触不良时,通电回路电流就会使接触部位产生电弧、高温,进而导致电气线路绝缘层着火,引起严重的火灾事故。研究与实践证明,因接触不良引起的火灾事故较难防控。导致线路与线路、线路与设备接触不良的主要原因有:连接处的金属受氧化与高温影响,接触电阻变大,电阻增大后温度又进一步升高,这样的循环效应最终造成火灾。另外,电气线路在运行过程中接触部位的绝缘材料在高温高热的影响下出现热分解并产生挥发物,进而产生孔状碳渣,这为空气中氧的渗入创造了有利条件。当氧气渗入后,温度又会急剧升高,与之接触的金属就会熔化,线路因此起火[4]。

3.4  线路漏电引起火灾

在电气线路运行过程中,因线路漏电引起火灾的情况也时有发生。电气线路在运行过程中绝缘材料易受环境、外力的影响而逐渐老化,绝缘性能不断下降。绝缘材料性能减弱后,电流不断向外泄漏,从而产生电弧、高温以及电火花,如果周边有可燃物就会引起火灾。线路绝缘受到机械性损伤后电流也会由内向外泄漏,并在泄漏的过程中产生电火花,导致火灾产生。电气线路在运行过程中如果受潮,线路绝缘性就会下降,线路漏电以及火灾发生的概率会进一步增大。

3.5  过载引起火灾

电气线路输送的电流量有极限值,如果电气线路实际输送的电流超过这一安全值,温度就会明显升高,高温会引起电线或周边可燃物起火燃烧。电气线路一般由保护层、绝缘层以及金属导体几部分构成。构成线路的保护层与绝缘层多由含氢、碳等物质的高分子有机材料制成,这类材料有热不稳定性,在高温影响下性能会不断下降,安全防护性也会大大降低,因此要严格控制电气线路的过载量,避免产生高温问题[5]。

4  电气线路火灾预防措施

4.1  完善规范电气设备安装

要想通过优化电气设备安装工艺、规范电气设备安装过程、提高电气设备安装质量来降低火灾概率,实现对电气线路火灾的有效防控。具体来说,在进行线路以及设备安装时要合理选择线路。电气线路材料、绝缘导线的额定电压以及电缆配线等级应符合国家有关规范与要求,符合建筑情况以及区域内的供配电需求。如果是民用建筑,那么电线、电缆的材质应当是铜芯。电缆线在托盘、线槽、梯架、竖井、电缆沟、电缆隧道等成束敷设时,应采用阻燃电线电缆。对于存有严重腐蚀情况的场所,不能采用金属配线管,金属配线管的抗腐蚀性较低,容易受到碱、酸的腐蚀而出现漏电事故,最终酿成火灾。在安装过程中要根据实际情况合理设定绝缘电阻值,绝缘电阻值不能小于规定标准,要能使绝缘电阻的功能作用充分发挥出来。在铺设电气线路时,需根据线路的实际运行环境、线路材料性能等准确计算、科学设定导线的允许载流量,使导线允许载流量不小于计算电流。敷设电线线缆时,不能在同一导管内穿入不同电压等级以及不同电路的交流与直流电线。安装时在同一金属管内穿入同一交流回路,要确保管内的电线不存在接头。敷设线缆时要保证不将单相或三相交流单芯电缆单独穿入导管内。封闭式母线、电缆托盘等在穿过楼板和防火分区时,应采用防火隔板或防火材料隔离。在辐射线槽、导管时,要做到整齐敷设、牢固安装,并在敷设结束后及时进行质量检查,确保线槽净面积大于线槽内导线总面积的60%[6]。

4.2  预防短路与过载火灾

在电气线路中,短路与过载保护所起到的主要作用是,在线路电流超过安全载流量的情况下,短路与过载保护装置会瞬时切断电路,从而避免线路起火等问题的发生。在对电气线路采用短路保护措施时,最重要的是要仔细校正短路热稳定系数,只有短路热稳定系数科学合理,各项保护装置才能在关键时刻发挥出作用。由于热稳定受短路持续时间、线路结构、短路电流大小等多种因素影响,因此在校核短路热稳定时也需综合考虑多种因素。一般情况下,要使相应的保护装置能充分发挥作用,需保证短路电流不小于断路器瞬时或延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。如果电气线路上有较多的整流设备以及气体放电灯,那么就需对谐波电流给电路过载带来的影响做仔细研究与深入分析,并在掌握实际影响的情况下通过适当加大线芯截面或加装滤波器来减小谐波影响。除此之外,为防止电气线路在运行过程中出现短路,工作人员需灵活运用现代智能监测装置、测量技术等对线路的实际负载情况进行动态监测与科学调控,同时对线路温度进行检查与控制,保证线路温度不超过允许值。

4.3  预防接地故障与漏电引起火灾

针对由线路漏电或接地故障而引起的火灾事故,要采取以下措施进行有效防控:首先采用过流保护器对线路接地进行保护,防止出现接地故障,从而避免火灾隐患的发生。对于电气线路在运行过程中的漏电问题,可采用RCD进行保护,由于RCD有一定的局限性,因此工作人员在平时还需要做好检查维护,确保能及时发现漏电隐患并进行解决。除此之外,在当前技术背景下也可运用无线测温技术对电气线路运行状态进行监测与调控,从而实现对火灾事故的精准防控。在使用无线测温技术对电气运行状态进行监测时,是将地理信息系统、无线传感网络等有机结合,并利用数字技术等构成一个无线传感自治网络,由该网络对物体辐射功率进行远程与在线监测。具体的数据监测及采集流程为:在电气线路运行过程中,由监测系统中的无线传感器采集架空输电线路运行数据,数据采集结束后通过无线网络传送回数据分析平台,平台接收到数据后进行处理,并根据预设温度参数对线路运行状态做出判断。在电气线路运行过程中,无线测温技术可精准采集数据信息并实现精准定位,监测系统将每个无线传感器采集到的数据信息与具体的地理位置一一对应起来,从而获得故障位置以及故障影响范围,从而使后续的故障处理工作更容易开展[7]。

4.4  预防接触不良引起的火灾隐患

针对因接触不良而引起火灾事故的情况,要采取以下措施进行解决:首先是规范导线连接并做好质量检查工作,确保导线连接处接触紧密、稳定性达标,接头电阻值在合理范围内。另外连接过程中对导线接头强度进行检查,保证导线接头机械强度达到同截面导线机械强度的80%。在连接过程中对导线接头的耐腐蚀性也进行检测,有效预防导线在使用过程中出现因腐蚀严重出现电流泄漏的情况,确保接头的绝缘强度与原导线一致。连接导线与设备接线端子时,先将多股铜线拧紧,然后进行搪锡、连接。在对多股铝芯线进行处理时,先完成接线端子的焊接与压接工作,之后再将其与电气设备接线端子进行连接。为防止导线在使用过程中出现接触不良的情况,在连接时要将绝缘导线的分支接头以及中间部位使用绝缘带缠紧,以免发生接触不良的问题。在线路运行过程中,可运用红外线测温技術对导线的温度变化情况进行监测,并组织运维人员定期检查与维护接头。

4.5  做好线路检查维护与管理

要想最大程度降低电气线路火灾故障发生率,电力企业要严格按照相关规范与要求开展线路检查运维工作,通过及时检查维护准确掌握线路运行情况,进而制定科学可行的调控方案,实现对火灾事故的有效防范。为保证线路检查结果的准确性、有效性,在检查过程中要把握正确的方向与原则,依据相关标准仔细检查线路安装质量、运行状态、老化程度、绝缘层受损情况等,并根据检查结果对线路运行状态做综合分析,以便及时发现潜在的火灾隐患并进行处理。在对电气线路进行检查时,可采取分级、分段检查策略,一方面降低检查运维难度,另一方面也是提高检查的精确性,确保检查结果能反映真实情况。

5  结语

电气线路火灾是一项比较严重的社会安全隐患,如不加以防治,将对社会秩序以及公共财产、人民安全造成严重威胁。因此要根据电气线路火灾形式、原因等制定火灾防控方案,采取有效措施做好火灾预防与控制工作,将火灾发生率以及由火灾引起的损失降到最低。

参考文献:

[1]消防救援局印发大型商业综合体火灾风险指南和火灾风险检查指引[J].消防界(电子版),2021,7(06):8-13.

[2]田智嘉,张曦,李猛.基于电气火灾监控系统和消防数据管理云平台的火灾防范措施浅析[J].今日消防,2020,5(11):16-18.

[3]冷静燕,张文燕.常用机床电气线路的检修核心课程及数字化资源建设的实践研究[J].职业,2017(20):79-80.

[4]柏俊鹤.根据电气线路中接触部件的温度梯度变化分析电接触不良火灾原因[J].消防技术与产品信息,2013(05):23-24.

[5]文跃秀,韩宝民,邱灿,等.一种GPS定位技术在绘制10 kV电气线路地理接线图中的应用[J].陕西电力,2012,40(05):22-25+38.

[6]杜振煌.从一起库房火灾事故调查谈钢架金属构件火烧痕迹的实际应用[J].消防技术与产品信息,2014(02):49-51+43.

[7]马澜涛,贾文博,李清.从吉林中百商厦火灾浅谈大型商场的火灾危险性及防火对策[J].现代妇女(下旬),2013(07):148.

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