电气火灾

电气火灾具有一定的特殊性，在没有发生电气火灾之前，看不见，摸不着，就像一个黑匣子，我们完全不知道里面到底是怎么一回事。所以我们必须借助现代科技手段，把看不见，摸不着的信息转换成我们能够感觉器官能够接收到的信息，这就是电气火灾监控系统（漏电火灾报警系统）。电气火灾监控系统把电气火灾发生的前期表现出来的征兆通过技术手段转换成我们识别的信息，以达到对电气火灾监控的目的，在电气火灾发生之前发出报警信息。

电气火灾监控原理

1、从产生电气火灾发生的机理看主要有：

（1）故障部位局部长时间发热，造成绝缘进一步下降，最终造成线路短路，导致火灾；

（2）另一个是故障部位产生的电弧或电火花瞬间释放热量造成线路短路，导致火灾。

2、电气火灾监控系统：

一般电气火灾探测的对象有剩余电流和温升，对应有剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器。

（1）剩余电流式电气火灾监控系统可以长期不间断地实时监测线路剩余电流的变化，随时掌握电气线路或电气设备绝缘性能的变化趋势，剩余电流过大时及时报警并指出报警部位，便于查找故障点，真正对电气火灾具有预警作用。可以说剩余电流式电气火灾监控探测器真正做到防微杜渐、防患于未然，能有效减少因漏电发生的火灾，是早期电气火灾监控的主要手段，得到了国内外的一致认可和大量推广。

（2）电气火灾监控系统是采用检测电气线路剩余电流手段进行电气火灾监控的系统。在实际应用时，本系统与剩余电流动作保护器（RCD）配套使用，剩余电流动作保护器一般安装在负载终端，主要用于人身触电时及时切断电源，防止电击事故发生，电气火灾监控系统安装在配电室和配电箱处，实时检测供电线路干线、次干线的剩余电流，如超过剩余电流报警值立即发出声光报警信号，提示检修，主要用于预防漏电引起的电气火灾。两者配合可构成对漏电“整体监测、局部跳闸”的完整防护体系。对切断整体或干线电源而造成大面积停电，可能导致重大经济损失及不良社会影响的场所，不适合安装剩余电流动作保护器，而应当安装电气火灾监控探测器。

剩余电流探测原理

所谓剩余电流是指流过电气线路三相电流瞬时值的矢量和（用有效值表示），也称漏电流。探测器的传感器为零序电流互感器，零序电流互感器探测剩余电流的基本原理是基于基尔霍夫电流定律即流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零，即ΣI=0。在测量时，三相线A、B、C与中性线N一起穿过零序电流互感器，通过检测三相的电流矢量和，即零序电流I0，I0=IA IB IC。在线路与电气设备正常的情况下（对零序电流保护假定不考虑不平衡电流，无接地故障，且不考虑线路、电器设备正常工作的泄漏电流），理论上各相电流的矢量和等于零，零序电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。当发生绝缘下降或接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，二次侧绕组感应电压并输出电压信号，从而测出剩余电流。考虑电气线路的不平衡电流、线路和电气设备正常的泄漏电流，实际的电气线路都存在正常的剩余电流，只有检测到剩余电流达到报警值时才报警。

电气火灾监控系统报警原理

TM电气火灾监控设备与多个电气火灾监控探测器通过CAN总线构成一个完整的通讯网络。电气火灾监控设备通过CAN网络向探测器发出各种命令，探测器主动实时上报探测器的状态信息（报警、故障、剩余电流数值等），当电气火灾监控设备监测到异常信息时，进行声光报警并显示相应信息和信息类型。

电气火灾监控系统图

整个系统主要有电气火灾监控设备，通信系统和电气火灾监控探测器组成。

电气火灾监控设备

电气火灾监控探测器

电气火灾主要包括以下四个方面：

一、漏电火灾

所谓漏电，就是线路的某一个地方因为某种原因（自然原因或人为原因，如风吹雨打、潮湿、高温、碰压、划破、磨擦、腐蚀等）使电线的绝缘或支架材料的绝缘能力下降，导致电线与电线之间（通过损坏的绝缘、支架等）、导线与大地之间（电线通过水泥墙壁的钢筋、马口铁皮等）有一部分电流通过，这种现象就是漏电。

当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。此外，在漏电点产生的漏电火花，同样也会引起火灾。

二、短路火灾

电气线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后，火线与零线，或火线与地线（包括接地从属于大地）在某一点碰在一起，引起电流突然大量增加的现象就叫短路，俗称碰线、混线或连电。

由于短路时电阻突然减少，电流突然增大，其瞬间的发热量也很大，大大超过了线路正常工作时的发热量，并在短路点易产生强烈的火花和电弧，不仅能使绝缘层迅速燃烧，而且能使金属熔化，引起附近的易燃可燃物燃烧，造成火灾。

三、过负荷火灾

所谓过负荷是指当导线中通过电流量超过了安全载流量时，导线的温度不断升高，这种现象就叫导线过负荷。

当导线过负荷时，加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时，导线的温度会不断升高，甚至会引起导线的绝缘发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，从而造成火灾。

四、接触电阻过大火灾

众所周知：凡是导线与导线、导线与开关、熔断器、仪表、电气设备等连接的地方都有接头，在接头的接触面上形成的电阻称为接触电阻。当有电流通过接头时会发热，这是正常现象。如果接头处理良好，接触电阻不大，则接头点的发热就很少，可以保持正常温度。如果接头中有杂质，连接不牢靠或其他原因使接头接触不良，造成接触部位的局部电阻过大，当电流通过接头时，就会在此处产生大量的热，形成高温，这种现象就是接触电阻过大。

在有较大电流通过的电气线路上，如果在某处出现接触电阻过大这种现象时，就会在接触电阻过大的局部范围内产生极大的热量，使金属变色甚至熔化，引起导线的绝缘层发生燃烧，并引燃烧附近的可燃物或导线上积落的粉尘、纤维等，从而造成火灾。

发生火灾后，为防止火灾扩大，往往来不及断电或其他原因不能断电而需要带电灭火。1、选用不导电的灭火器如二氧化碳、四氯化碳、干粉灭火器等。

2、人与带电体保持必要安全距离。

3、防止触电。

5．1一般规定

5．1．1电气火灾监控系统的安装应符合有关国家标准的要求。

5．1．2电气火灾监控系统的安装必须由专业人员进行。

5．1．3探测器安装应充分考虑供电方式、供电电压、系统接地形式及监控方式。

5．1．4建筑物产权所有者应建立保存系统内每个探测器的安装及试验记录。

5．1．5探测器与裸带电导体应保证安全距离，金属外壳的探测器应有安全接地。

5．1．6禁止在不切断电源的情况下安装探测器。

5．1．7探测器的输出回路的连接线，应使用截面积不小于1.Omm的双绞铜芯导线。5．1．8探测器的安装不应破坏被监控线路的完整性，不应增加线路接点。

5．2电气火灾监控设备的安装

5．2．1电气火灾监控设备在墙上安装时，其底边距地(楼)面高度宜为1.3m～1.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于

0．5m，正面操作距离不应小于1.2m；落地安装时，其底边宜高出地(楼)面0.1m～0.2m。

5．2．2电气火灾监控设备应安装牢固，不得倾斜。安装在轻质墙上时，应采取加固措施。

5．2．3引入电气火灾监控设备的电缆或导线，应符合下列要求：

1 配线应整齐，避免交叉，并应固定牢靠；

2 电缆芯线和所配导线的端部，均应标明编号，并与图纸一致，字迹清晰不易褪色；

3 端子板(或排)的每个接线端，接线不应超过2根；

4 电缆芯和导线，应留有小于200mm的余量；

5 导线应绑扎成束；

6 导线引入线穿管后，在进线管处应封堵。

5．2．4电气火灾监控设备的主电源引入线严禁使用电源插头；主电源应有明显标志。

5．2．5电气火灾监控设备的接地(PE)线应牢固，并有明显标志。

5．2．6电气火灾监控设备内部不同电压等级、不同电流类别、不同功能的端子应分开，并有明显标志。

5．3剩余电流式电气火灾监控探测器的安装

5．3．1剩余电流式电气火灾监控探测器在安装前，应测量其监控线路的固有泄漏电流。

5．3．2剩余电流式电气火灾监控探测器在不同的系统接地形式中应按照附录B的规定正确接线。

5．3．3剩余电流式电气火灾监控探测器负载侧的N线(即穿过探测器的工作零线)只能作为该路供电的中性线，不得与其他回路共用，并且不能重复接地(即不能与PE线相联)；必须严格区分N线和PE线，三相四线制的供电电路工作零线N应进入(穿入)探测器，PE线不能进入探测器．严禁将工作零线N(中性线)作为PE线使用，也严禁将PE线作为工作零线N使用。

5．4测温式电气火灾监控探测器的安装

5．4．1测温式电气火灾监控探测器采用接触式安装时应采用专用的固定件固定。

5．4．2红外测温式电气火灾监控探测器应固定在不可移动的物体上，并与监控对象保持安全距离。

5．5线型感温火灾探测器的安装

5．5．1线型感温火灾探测器在采用非接触安装时，距离监控对象的间距不宜大于1Ocm。2100433B

电气线路设计和设备的选型要科学、合理。

电气线路施工和设备安装要规范，符合规定要求。

要定期开展电气安全检查，及时更换老化的线路，对有故障的设备进行维护、修理。

要注意家庭电气防火，家庭要选择安全、合格的电器产品；安装大功率电器，需增设改变线路时应由电工负责施工，不要私自乱拉乱接；家庭不宜使用大功率的灯具照明，常用具要与可燃物保持一定距离；电视机、空调等家用电器不用时，应将插头拔下断开电源；一旦发生电气火灾，要迅速切断总电源，再用灭火器等进行灭火。遇紧急情况及时拨打火警电话。

随着现代科学技术的发展，人们的物质生活水平发生了巨大变化，电能相应地得到了广泛的开发与利用。电能的应用既造福了人类社会，同时也给人类带来了电击和电气火灾事故的危险。在八十年代，我国电气火灾约占火灾总数的15%，在全世界占第三位。近几年随着电能被广泛的开发与利用，不论是在乡村还是在城镇，电气火灾都在猛增，占火灾总数的20%以上，已上升为世界第一位。在电气火灾中，电气线路火灾约占60%，而低压电气线路火灾又占电气线路火灾的90%以上。很显然，在低压电气线路的利用上，我们存在着很多问题，减少乃至消除电气火灾刻不容缓。要想解决这个问题，首先要了解一下火灾究竟是如何发生的，发生的主要原因是什么，现下又是冬季用电高峰，我们应采取怎样的措施来预防它。

一、短路起火

当两导线短路时，电流增大，导线绝缘层被破坏，线芯温度迅速上升，绝缘自燃引起火灾。比如，电气验收规范中规定，导线在配管中所占面积不能超过配管截面积的40%，这主要是为了留有一定空间，保证空气流通，以利导线散热，并预防随着时间推移，导线绝缘层老化，两导线相碰造成短路。我们在监督工程的过程中，经常发现施工单位不能严格按规程施工，如配管超载的问题，有的在直径10毫米的配管中穿七八根导线，更有甚者，配管中导线出现接头，这是绝不允许的。

防止短路起火的措施主要有以下几点：

1、避免短路发生，使绝缘层完整无损。比如，导线必须用配管，不能裸露，不能直接抹在墙内，导线应带护套、槽、索等敷设；埋地电缆应注意弯曲半径足够大，以防电缆在抽拉的过程中损坏绝缘层。

2、保持绝缘水平。导线要避免过载、过电压、高温腐蚀以及被泡在水里等。随着物质生活水平的提高，家用电器的不断增多，线路负载也越来越大，用户在未经设计部门许可的情况下，不应随意增大线路负载，特别是一些老建筑物，导线截面积都较小，如果一定要增加负载的话，也一定要另外敷设电源；对于新的建筑物，建议设计部门根据线路负载不断增大的趋势，在导线截面积的选择上留有一定余地，以保证线路绝缘的正常水平。

3、在敷设导线时，应采用阻燃配管，防火电缆、防火线槽等。

4、若已经发生短路，则应迅速切断电路，限制火势沿线路蔓延，防止线路互串。应注意在未切断电源时，不能泼水以免造成一些不应有的损失及人员伤亡等。

二、接地故障电压起火

这是比短路更危险的起火原因。一般说来，接地故障回路阻抗大，导线接地连接不良时，更增大回路阻抗，此时便易出现电弧性故障，俗称打火花。我们要求进户线在进入配电箱时，箱体须作可靠连接接地，接地螺栓须加镀锌垫片，而且若是多股导线须加线鼻子，原因就在于此。

预防接地故障火灾，首先应在电气线路和设备的选用和安装上尽量防止绝缘损坏，以免接地故障的发生。对此，除了采取预防短路火灾的措施外，还应采取如下措施：

1、在建筑物的电源总进线处，装设漏电保护器，应注意用于防火的漏电保护必须装在电源总进线处以对整个建筑物起防火作用；

2、在建筑物电气装置内实施总等电位联结。当故障电压沿PE线进入线路时，建筑物内线路上处于同一故障电压，这样做后消除了电位差，电弧电火花无从发生，也就满足了防火要求。

三、装一个电气火灾报警监控系统

电气火灾监控系统为用户省电降耗、保护设备、隐患预测、防火减灾。

另外，煤气爆炸事故也与电气打火花有很大的关系。一般来说，在一定空间的煤气达到一定浓度时，此时若有火花，将会发生煤气爆炸。当人们下班回家，若闻到一股煤气或液化气的臭味时，说明煤气或液化气有泄漏，这时不要急于打开灯的开关，首先应该做的是打开窗户，以免接触不良的开关打火花，引起煤气或液化气爆炸，造成不应有的经济损失和人员伤亡。

电气火灾的预防主要是认真做好日常生活中以下几个方面事项：

1、对用电线路进行巡视，以便及时发现问题。

2、在设计和安装电气线路时，导线和电缆的绝缘强度不应低于网路的额定电压，绝缘子也要根据电源的不同电压进行选配。

3、安装线路和施工过程中，要防止划伤、磨损、碰压导线绝缘，并注意导线连接接头质量及绝缘包扎质量。

4、在特别潮湿、高温或有腐蚀性物质的场所内，严禁绝缘导线明敷，应采用套管布线，在多尘场所，线路和绝缘子要经常打扫，勿积油污。

5、严禁乱接乱拉导线，安装线路时，要根据用电设备负荷情况合理选用相应截面的导线。并且，导线与导线之间，导线与建筑构件之间及固定导线用的绝缘子之间应符合规程要求的间距。

6、定期检查线路熔断器，选用合适的保险丝，不得随意调粗保险丝，更不准用铝线和铜线等代替保险丝。

7、检查线路上所有连接点是否牢固可靠，要求附近不得存放易燃可燃物品。

电气火灾前兆

电气火灾前，都有一种前兆，要特别引起重视，就是电线因过热首先会烧焦绝缘外皮，散发出一种烧胶皮、烧塑料的难闻气味。所以，当闻到此气味时，应首先想到可能是电气方面原因引起的，如查不到其他原因，应立即拉闸停电，直到查明原因，妥善处理后，才能合闸送电。

电气火灾措施

1、发生火灾时要首先切断电源以免触电，避免电气设备与线路短路扩大。

2、火灾区域内电气设备由于受潮及烟薰，绝缘能力降低，拉开开关时要使用绝缘工具。

3、剪断电线时，不同线路应在不同部位剪断，以免发生两相或三相短路，架空线路在支持物件附近断开。

4、带电线接地时应设警戒区域，防止人员进入而触电。

一、电气火灾的季节性特点

电气火灾多发生在夏、冬季。一是因夏季风雨多，当风雨侵袭，架空线路发生断线、短路、倒杆等事故，引起火灾；露天安装的电气设备（如电动机、闸刀开关、电灯等）淋雨进水，使绝缘受损，在运行中发生短路起火；夏季气温较高，对电气设备发热有很大影响，一些电气设备，如变压器、电动机、电容器、导线及接头等在运行中发热温度升高就会引起火灾。二是因冬季天气寒冷，如架空线受风力影响，发生导线相碰放电起火，大雪、大风造成倒杆、断线等事故；使用电炉或大灯泡取暖，使用不当，烤燃可燃物引起火灾；冬季空气干燥，易产生静电而引起火灾。

二、电气火灾的时间性特点

许多火灾往往发生在节日、假日或夜间。由于有的电气操作人员思想不集中，疏忽大意，在节、假日或下班之前，对电气设备及电源不进行妥善处理，便仓促离去；也有因临时停电不切断电源，待供电正常后引起失火。往往由于失火后，节、假日或夜间现场无人值班，难以及时发现，而蔓延扩大成灾。