建筑电气火灾事故原因分析及预防措施

建筑电气火灾事故原因分析及预防措施
摘要：当前，电力已成为人们生活中不可或缺的一部分，但是，在人们的生
产和生活中用电不当往往会导致建筑物发生电气火灾事故。

面对严峻的电气火灾
形势，为保障建筑用电安全，文章对建筑电气火灾事故的主要原因进行分析，并
提出相应的预防措施，为同类工程提供参考。

关键词：建筑电气火灾；事故原因；预防措施
1建筑电气火灾事故原因分析
1.1短路火灾
在建筑电气系统运行期间，受外部环境与动物啃食等因素影响，出现短路故障，电源通向用电设备的导线未经过负载而直接连接，进而产生较大的短路电流，电流瞬间释放大量热量，引发绝缘烧毁、导体变形损坏、金属熔化、可燃物燃烧
等一系列问题，最终引发建筑火灾。

而电气火灾的主要机理包括接触不良、炭化
路径短路、击穿空气放电、过负荷、热颗粒喷溅、固体液体绝缘击穿、绝缘过热等，如图钉刺穿导体造成的接触不良，短接电路受到磁场作用与金属加热影响产
生的预期电弧，出现短接故障时在短接部位喷溅的热颗粒。

以炭化路径短路故障
为例，由于电流通过自身或是受外加作用而产生的炭化路径。

这一故障的产生机
理主要体现在三方面：
第一，在物质上方施加热源加热物质与出现建筑火灾时，电路在高温条件下
容易出现炭化现象。

第二，在线路持续出现表面电弧放电与电火花现象时，随着时间推移，导致
两个导体之间的空气充分拉弧，且后者将具有高温和相当大的破坏性，最终形成
炭化路径。

第三，如果两相导线间横穿绝缘形成潮湿、受污染的路径时，容易出现潮湿
炭化路径电弧。

此外，还可将短路故障分为三相短路、两相短路与接地故障。

不
同故障的表现形式有所不同，以接地故障为例，在连接导体与相导体处于异常电
接触状态，故障相电压变为0，并构成系统短路时，可以判定为出现单相接地故障。

1.2过载
受制作工艺、安装质量等因素影响，存在过电流问题，使得线路处于过载运
行状态，热导体工作温度增加，加快线路老化速度，导致绝缘强度下降。

在线路
老化至一定程度，或是长时间处于过载运行状态时，将造成绝缘击穿，出现短路
故障。

同时，在系统运行期间线路电压异常波动时，在器件中产生不规则电压，
当实际电压值超过额定值时，引发介电击穿与短路故障，而在线路设备老化程度
过于严重时，更容易在电压波动时造成绝缘击穿，出现建筑电气火灾事故。

此外，可以将过电压故障分为大气过电压、工频过电压、谐振过电压和操作过电压四类
故障。

以工频过电压故障为例，在系统运行期间，如果突然改变电网运行方式，
受到变电容影响，会产生长线路电容效应，使得线路电压增加，这类故障具有持
续时间长和过电压倍数低的特征。

1.3漏电
漏电是由于线路绝缘部位损坏或是自然老化等原因引发的电流泄漏故障，在
泄漏部位产生电弧与电火花，通过释放大量热量而引燃周围可燃物。

针对这一问题，可以使用电笔等工具接触带电体，如果电笔的指示灯长时间处于点亮状态，
则表明出现漏电故障，反之，则表明带电体处于静电状态。

1.4不同性质短路火灾
在出现短路故障时，根据短路间另一端导体电位的短路接触状态，可以将短
路引起的建筑电气火灾分为金属性短路和电弧性短路两种性质。

其中，金属性短
路故障表现为，故障短路两处导体接触点在高温条件下产生熔化现象，使得短路
变为导电金属，产生较大的短路电流，这一故障的产生原因包括短路操作时间保
护过长、短路装置故障失效。

例如，在所配置熔断器的材质质量不达标，或是熔
断器老化程度较为严重时，无法发挥出应有作用，使得短路电流烧伤线路，出现
线芯烧红外露与引燃可燃物等问题。

为预防金属性短路故障的出现，可以在线路
中设置铝、铁线材的熔断器装置，通过调整熔丝连接情况来控制短路操作时间。

电弧性短路故障是在导体断开与接入电路过程中，如果电源电压值较高，将
会产生高温阵列与电弧，从绝缘状态切换至导电状态，这一现象被称作为气体放
电现象，而所出现的电弧则是气体放电的一种形式。

与此同时，在电弧形成期间，将会持续释放大量的热能，将局部温度提高至3000℃左右，进而引燃周围的可燃物，严重时出现金属熔化与蒸发现象，有较高可能引发建筑电气火灾。

此外，在
出现短路接地故障与雷过电压问题时，也将产生电弧放电现象，出现电弧性短路
故障。

2.1加强设备管理
在建筑电气安装工程中，为预防电气故障，应加强设备管理力度，禁止安装
存在质量缺陷的设备。

首先，在入场环节，对电气设备与线缆的结构质量进行检查，开展单体设备试运行试验，从中随机抽取少量线缆等材料作为试样，将试样
送至实验室检测，根据试验与检测结果，退回存在质量缺陷的设备材料。

其次，
在电气设备安装完毕后，依次开展设备单体试运行与联合调试试验，发现与处理
设备潜在故障，确保设备安装质量达标。

最后，在工程验收环节，对施工成果质
量进行全面性检测，重点检查是否存在线路接线错误、设备安装位置偏移、导线
接头缺乏保护、端子压线过多等质量问题，要求施工班组对其进行返工处理，确
定电气安装质量达到设计要求与工程建设标准后，再将建筑电气工程交付使用。

2.2日常维护保养与定期检修
首先，做好线路设备的日常维护保养工作，清除设备线路表面附着的灰尘污渍，恢复设备线路的最佳运行状态，预防电气故障与建筑火灾事故的出现。

例如，清扫电路板表面的灰尘污渍，如果电路板灰尘受潮不易清扫，则使用无水酒精清
洗电路板，将清洗后的电路板进行干燥处理，祛除潮气，避免电路板在受潮状态
下出现漏电故障。

同时，对电气设备与线路的运行状态进行监测，记录实时运行
数据，将其与额定值和历史运行数据进行对比分析，以此来判断建筑电气系统和
单体设备的实时运行状况，在发现异常情况时，及时组织开展故障诊断与检修作
业，在必要情况下断开故障设备与非故障部位的连接，控制故障影响范围和受损
程度，避免出现建筑电气火灾。

其次，考虑到部分电气故障具有隐蔽性特征，很
难通过目视检查与数据分析方法来发现全部的电气故障与安全隐患。

因此，需要
定期开展全面性检修工作，在停机状态下更换老旧破损与绝缘击穿的线路，将电
气设备拆解为若干部件，对各部件的磨损情况进行检查处理，对松动的零部件进
行紧固处理。

待全部问题均得到妥善处理后，再恢复建筑电气系统的正常运行状态，藉此消除电气安全隐患与设备线路潜伏故障。

2.3加强重点部位防护
为预防短路、漏电、过载运行、接触不良等常见电气故障的出现，需要对建
筑电气系统中的重点部位采取防护措施，在系统处于异常状态时，自动执行相应
的保护动作，从而起到切断故障部分与系统连接，或是恢复设备线路的正常运行。

例如，在线路中设置过载保护装置，装置将持续对线路运行状态进行监测，当电
源线路出现过载运行现象，致使保护器工作温度异常升高时，将自动触发过载保
护装置的保护动作，对超出负荷的行为进行保护，如启动电源设备自动断开供电
功能。

同时，也可在系统中设置漏电保护器，当系统的实际漏电值超过设定值后，漏电保护器将自动切断电源，并发出报警信号。

3结语
综上所述，为预防和减少建筑电气火灾事故的出现，保证建筑电气系统安全
稳定运行。

因此，必须掌握建筑电气火灾事故的主要产生原因，落实预防措施，
不断对建筑电气管理体系进行完善补充，强化电气设备日常维护与监督管理力度，进一步提高我国的建筑电气火灾鉴定与预防水平。

参考文献：
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