37电火花引发的电气火灾和爆炸及防范措施

电火花引发的电气火灾和爆炸及防范措施

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摘要电火花作为一种常见的着火源，往往引发严重的火灾和爆炸事故。本文就其产生的原因、性质和防范措施作一些探讨。

关键词电火花电气火灾爆炸防范措施

火灾和爆炸事故往往是重大的人身事故和设备事故。电气火灾和爆炸事故在火灾和爆炸事故中占有很大比例，引起火灾的电气原因是仅次于明火居第二位原因。从近年来火灾统计来看，电气火灾在全国总火灾中具有上升的趋势。电气火灾来势凶猛，且往往在人们意想不到的时候突然发生，因而常常造成严重的后果。其中，由电火花引起的电气火灾占很大的比重。如某厂320千伏安在车间变压器，由于内部短路，产生电弧，使变压器油剧烈分解气化，油箱内部压力剧增，箱盖螺栓拉断，张开大口，喷油燃烧；变压器室外8米处有人，其面部被油火烧伤；由于没有储油设施，油火流出变压器室，沿地板缝流下，点燃下层电缆及其他可燃物，并沿电缆延烧，将上层配电室和控制室烧毁。又据前些天《北京青年报》报道某市一消费者将两岁的女儿放在购置仅一个月的电热毯上睡觉，数小时后由于电阻丝断裂产生电火花，电热毯起火，引燃床上衣物，小孩惨遭横祸，抢救无效死亡。

由此可见，电火花引起的电气火灾事故不仅出现在工业生产中，也常出现在日常生活中。因而防止这种电气火灾事故对于维护正常生产和生活秩序，增加社会财富，保卫四个现代化建设成果不受损失，有着社会的和经济的现实意义。为了防止电气火灾和爆炸，应了解火灾和爆炸事故发生的原因，掌握火灾和爆炸的基本知识及发生事故的规律，采取有效的措施，避免事故的发生。

物质发生燃烧是有条件的，它必须在可燃物、助燃物和着火源这三个基本条件的相互作用下才能发生。隔离或消灭其中任何一条，都能阻止燃烧的发生。防火的技术措施就是在这个理论的指导下采取的，或者可这样说，全部防火技术措施的实质，即是防止燃烧基本条件的同时存在或避免它们的相互作用。例如，在汽车油库里或操作乙炔发生器时，由于有空气和可燃物（汽油和乙炔）存在，所以规定必须严禁烟火，这就是防止燃烧条件之一──着火源存在的一种措施。电气火灾一般是由电气线路、电气设备运行时的短路、过载、接触不良、漏电、雷电、静电等等原因而产生的高温、电火花和电弧等原因造成的。电火花便是一种常见的着火源，又常常被人们忽视，因而通常会造成很严重的后果。但只要认识和了解电火花发生的原因和条件，以及相应的防范措施，就有可能杜绝由于电火花引发火灾和爆炸事故。

一、电火花产生的原因和条件

电火花是电极间的击穿放电，电弧是大量的火花汇集成的，一般电火花的温度很高，特别是电弧，温度可达到3000~6000℃，因此，电火花和电弧不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。在有爆炸危险的场所，电火花和电弧更是一个十分危险的因素。

在日常生产和生活中，电火花是经常可见到的。电火花可以分为工作火花和事故火花两类。

1.工作火花：工作火花是指电气设备正常工作时或正常操作过程中产生的火

花，如直流电机电刷与整流滑动接触处，交流电机电刷与滑环滑动接触处电刷后方的小火花；电焊机电焊时产生的火花；开关或接触器开关时的火花及其插销拔出或插入时的火花等等。

电火花能否构成火灾危险，主要取决于火花能量，即引火电流、电压及作用时间；断路电感；产生电弧或电火花的电极大小、材质和形状；周围混合物的化学性质及其最小点火能。

例如切断电感电路时，断口处将产生强烈电弧，危险性很大。其火能量可按下式估算WL=LI2/2

式中，L和I分别是电路中的电感和电流。当该火花能量超过周围空间爆炸混合物的最小引燃能量时，即可能引起爆炸。如某厂一个使用氢气的车间，氢气逸漏在门窗关闭的室内，达到了爆炸浓度，由于室内灯具、开关等电气设备都不是防爆型的，在开电灯时，电火花引起爆炸，设备、厂房均被炸毁。前面所提到的电褥起火事故引发的原因就是电热丝断裂，产生电火花而引燃褥毯。通常是丝线断了而塑料外皮常还完好地包裹着。这种“丝断皮连”往往使金属处于似断非断的状态，这恰恰是断线的两端产生电火花，进而引起火灾的发生。

2.事故火花：事故火花包括线路或设备发生故障时出现的火花。如电路发生故障，保险丝熔断的火花，导线过松导致短路或接地时产生的火花。变压器、多油断路器等高压电气设备由于绝缘质量降低内部可能发生闪络，并使绝缘油分解、引起燃烧或爆炸，多油断路油面过低或操作机构失灵，不可能有效地熄灭电弧，可引起火灾或爆炸（多油断路器油面过高，由于断路时没有足够的缓冲空间，也可能引起爆炸）；导电连接松脱时会产生火花等。

事故火花还包括由外来原因产生的火花。如雷电火花、静电火花、高频感应火花等。雷电火花包括各种反击放电火花，火花能量很大，有较大的危险性。静电火花是指工艺过程中产生和积累足够的静电，以至局部电场强度超过电介质的击穿场强，发生放电，产生静电火花。若静电火花的火花能量超过周围混合物的最小引燃源能量，则有可能引起火灾和爆炸。高频能量，其导电系统开、闭时产生的火花。根据国外氢和丙烷进行的试验，对于长波和中波，当谐振回路电容小于600微法，品质因数低于40，而引燃距离超过4倍波长时，引燃距离与有效高度之间保持图中的关系。由图可知，发射台功率越大，被感应金属结构的有效高度越大，引燃距离也越大。

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其中长L的垂直导体，有效高度为h=2L/π；

高为H的水平导体，有效高度为h=H；

对于面积为S的封闭导体，当波长为λ时，有效高度为h=2πS/λ。

除上述外，电动机转子和定子发生磨擦（扫膛）或风扇与其他部件相碰击都会产生火花，这是由碰撞引起的机械性质的火花。

二、电火花的控制与防范

电火花的控制与防范，主要是对电气设备采取防爆措施、严格遵守操作规程、及时检查设备和线路异常情况等，具体有以下几点：

（1）保护电气设备的正常运行，防止出现事故火花和危险温度，对防火防爆有着重要意义。要保证电气设备的正常运行，则需要保持电气设备的电压、电流、温升等参数不超过允许值。

（2）严格禁止乱拉线、乱接线，保持电气线路的绝缘良好，防止绝缘老化和腐蚀；保持电气连接部位接触良好、整体完好无损；铝芯绝缘导线或电缆的连