电气火灾成因分析及其对策(正式版)

文件编号：TP-AR-L4141

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

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电气火灾成因分析及其

对策(正式版)

电气火灾成因分析及其对策(正式版)

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1 前言

近几年来，全国火灾事故数量呈上升趋势。从上世纪八十年代起，电气火灾便逐渐成为各类火灾中的“主角”。有关资料显示，到１９９９年，全国发生的电气火灾比１０年前翻了一番，高达１万次，占各类火灾事故的３０％以上。而到了２００２年，已占各类火灾事故的３５％以上。在农村火灾原因中，电气列第二位；在城市火灾原因中，电气则被排在了第一的位置。频频发生的电气火灾原因何在？

2 电气火灾的主要原因

2.1 接地电弧性短路——最危险且多发的电气火

灾隐患

电气短路可分为相间短路和单相接地短路。相间短路一般能够产生较大的短路电流，该短路电流使过流保护装置动作，及时切断电源，较少发生电弧性短路。单相接地短路可分为金属性短路和电弧性短路。金属性短路起火的危险并不大。主要因为短路电流大，过流保护装置在短路电流的作用下短时间内切断电源。而电弧性短路由于故障点接触不良，未被熔融而迸发出电弧或电火花。由于发生电弧性短路的故障点阻抗较大，它的短路电流并不大，断路器难以动作（保险丝一般不会被熔断），从而使电弧持续存在。据测，仅略大于0.5A的电流产生的电弧温度即可高达2000℃--3000℃，足以引燃任何可燃物，而且电弧的维持电压低至20V时仍可使电弧连续稳定存在，难以熄灭。这种短路电弧常成为电气火灾的点火源。

因此，接地电弧性短路是最危险且多发的电气火灾起因。

2.2 电气线路中的谐波电流——新出现的电气火灾隐患

由于电气技术的发展，非线性负荷的电气设备日益增多，例如气体放电灯、电视机、计算机、微波炉、变频调速设备等。这类设备的负荷电流含有多次谐波电流，这些谐波电流进入公用电网可引起电源电压畸变、波形失真、损耗增加，并可使电气线路（特别是中性线N）过载发热，加速绝缘老化而存在火灾隐患。中性线过载发热的原因是：在三相平衡负载中3次谐波（9次、15次谐波等）在各相中的分量是彼此同相的，在中性线内不是互相抵消而是相互叠加的，（其他正序、负序谐波分量在中性线中可相互抵消，）叠加后的中性线电流可能超过相线电流，甚至

达到近2倍的中性线电流，造成中性线过热而埋下电气火灾隐患。如果三相负载不平衡，中性线再叠加上不平衡电流后发热将更为严重。一些发达国家为此充分放大了中性线截面，甚至取为相线截面的两倍。而在我国一些地方，中性线截面仍按习惯做法，只取相线截面的1/2甚至1/3。如果三相负载不平衡比较严重并且存在较大的谐波电流，那么，在不平衡电流及谐波电流的作用下，可能使中性线损坏甚至烧断，引起电气设备的绝缘受损，易使单相设备烧坏，甚至发生火灾。因此，电气线路的设计安装必须适应电气技术发展的新要求，不然旧患未除又添新忧，导致我国电气火灾的趋势将不是减少，而是增加。

2.3 旧建筑的老化电气线路——非常重要的电气火灾隐患

旧建筑中大量使用铝芯电线、电缆，电气线路设

计过于节约，线路容量偏低，线路老化严重，引发相当多的火灾事故，是发生电气火灾的非常重要原因。我国从1999年起国家强制性标准《住宅设计规范》就明确要求住宅内应使用铜导线。

2.4 １０ｋＶ网络小电阻接地系统——又一新的电气火灾隐患

在电网改造中，10KV电网线路大量采用高压电缆供电，而且线路一般都较长，使线路的电容电流不断增大，因此，城市10KV供电网越来越多地将过去的中性点不接地系统（或经消弧线圈接地）改为经小电阻（大电流）接地系统，这虽然有许多优点，但同时也存在着隐患。原不接地系统接地故障电流为正常相的容性电流，接地故障电压仅约百伏左右。改接小电阻接地系统后，一般接地小电阻选择较小，流过接地点的电流为几百安，接地故障暂态过电压可达数百

伏甚至1—2KV。如果在10/0.4KV变电所内发生10KV 接地故障，且变压器低压侧的中性点与变压器外壳、10KV高压配电柜共同使用一个接地体时，该故障电压会沿着PEN线或PE线传到采用保护接零的用户，低压用电设备外壳可能产生接触电压危及人身安全，低压设备的绝缘，特别是老旧设备的绝缘将承受不了如此高的过电压，极易被击穿短路而导致起火危险，这也是电气技术发展而带来的负面影响之一。

2.5 设计考虑不周和施工质量差——也是一重要火灾隐患

近年来，由于夏季大量使用空调，一些楼房的电气线路截面偏小，设计容量偏低不堪重负，频频跳闸，更严重的是电气线路长期过载，导致绝缘下降，成为一个难以处理的火灾隐患。除设计线路截面偏小以外，我国至今没有制定电线、电缆载流量的国家标

准，如IEC标准2.5mm2铜芯塑料线载流量为26A，而我国的一些资料取30~32A，比IEC标准高出20%多。而设计又多未考虑多根导线穿管暗敷设时发热而导致的载流量降低，这些因素使所选择的线路截面更显偏小，也给今后使用留下隐患。在工程的施工过程中，电气线路安装不规范，施工工艺不良，导线连接不实，接触不良，绝缘刮破等也是发生电气火灾的一个重要原因。特别是中性线连接质量差，如造成中性线断裂，易损坏设备绝缘，引起单相设备烧坏，甚至火灾。另外，对于大功率灯具应做好隔热防火处理。

3 电气火灾的主要对策措施

3.1 积极推广应用带漏电保护功能的断路器

要防止电弧性接地短路，应大力推广使用带漏电保护功能的断路器，就一般建筑而言，除线路末端装设30mA的漏电保护器（RCD）外，进线处应装设带漏

电保护功能的三相四线断路器，漏电动作电流可选300mA或500mA，带0.15－0.3秒延时。带漏电保护功能的断路器其延时功能可与第二级30mA的RCD配合，实现选择性保护，而且500mA以下电弧能量尚不足以引燃起火，因此，如果我国能在楼房的电源进线上装设带漏电保护功能的断路器，就可有效地消除接地电弧产生的隐患，从而大幅度降低我国单相接地短路引发的火灾。

3.2 防止高次谐波引起的火灾隐患

目前谐波对住宅用户的影响比公共建筑小的多，现在只能采取增大线路截面，特别是增大中性线截面的办法，以减小回路阻抗，这样减少高次谐波电流在回路阻抗上产生的谐波电压，可相应减少线路的谐波含量。对于公用建筑来说，防止谐波危害，除了采取减少线路阻抗的措施外，还可以装设有源（或无源）

谐波滤波器、谐波抵消器来滤除或抵消谐波分量。

3.3 改造老旧线路，消除电气火灾隐患

对于年代久远的建筑物其老化线路应使用铜芯电线（电缆）进行更新，彻底消除火灾隐患。铝接线端和铜端子连接时铝接线端应搪锡，铜线和铝线连接应采用铜铝过渡接头。新的建筑工程应该严格按照《住宅设计规范》GB50096-1999的要求进行设计，“电气线路应采用符合安全和防火要求的敷设方式配线，导体应采用铜线，每套住宅进户线截面不应小于10 mm2，分支回路截面不应小于2.5 mm2”。

3.4 经小电阻接地的10KV电网，变电所应等电位连接或者接地网分开设置

为防止经小电阻接地的10KV供电网接地故障时过高的暂态过电压传导到低压用户的设备上，可以将变电所的供电系统保护接地和低压系统的接地网分开