电弧故障与您身边的电气隐患.docx

警惕您身边的电气隐患 电气火灾篇引言：据中国火灾统计年鉴统计，自19932002年全国范围内共发生电气火灾203780起，占火灾总数近30%，在所有火灾起因中居首位。电气火灾造成人身伤亡的数字也是惊人的，仅20002002年，就造成3215人的伤亡。特别在重、特大火灾中，电气火灾所占比例更大。例如19912002年全国公共聚集场所共发生特大火灾37起，其中电气火灾17起，约占46%。我国的电气火灾大部分是由短路引发的，特别是接地电弧性短路。根据公安部消防局电气火灾原因技术鉴定中心的统计资料来看，电气火灾大部分是由电气线路的直接或间接原因引起的，以2002年度为例，鉴定火灾115起。其中有95起是由电气线路直接或间接造成的。根据CPSC（美国消费品安全委员会）1998年的统计，美国每年由于电弧造成的火灾约有40000起（占电气火灾的83%），造成直接经济损失16.8亿美元。所以美国立法规定：所有住宅的卧室必须安装带电弧保护功能（AFCI）的断路器和墙插座，所有的空调要安装AFCI插座。电气事故与分析案例一 2009.02.05日，武汉的汉正街发生火灾，起火大楼共有层，疏散177户，直接经济损失超过3000万元，死亡1人。经过调查，起火原因是电气线路老化走火（故障电弧）引发的。汉正街管委会防火办负责人陈科长介绍，汉正街火灾中80%为电气火灾。（资料来源：新华网） （武汉汉正街灾后现场照片）案例二 2007.10.21日，上海一居民住宅楼三楼发生火灾，过火面积300平米，直接经济损失339020.20元，无人员伤亡。发生火灾后，有6户住宅基本烧毁，其它10户住宅受高温烟气流影响，部分烧损。火灾原因为302室床与沙发交界处的移动拖线板上电源线插头接触不良产生电弧和电火花引燃周边可燃物。火灾原因分析：移动插座距离可燃物太近，容易造成电弧和电火花引燃；2.墙角、缝隙处的电气线路容易受宠物啃咬，造成电气线路松动或绝缘层破损，容易发生短路或接触不良导致电弧发生。3.移动插座上，连接多个大功率电器，造成线路超载，甚至线路烧焦起导致火。（资料来源：中国弱电门户网） （以上照片来自台湾内政消防网：台湾某家庭，沙发长期挤压插头，造成插头后方过热，进而引发短路起火燃烧）案例三 2004.11.27日凌晨，丰台区一姜先生家深夜发生火灾，女主人不幸一氧化炭中毒死亡。后经消防部门认定，起火原因是电视机内部故障短路着火。05.12.30日，上海浦东新世纪花苑的季女士在家看电视，忽然29寸的电视机先是屏幕抖动，接着火花迅速环绕屏幕四周，还没等她反应，电视机已经着火并爆燃，很快就将她家烧得面目全非。（资料来源：中国弱电门户网、维权网） （电视机自燃后照片）案例四 2009.06.14日凌晨，西单购物中心发生火灾，直接经济损失8.5万元，火灾未造成人员伤亡。北京市消防局通报起火原因是：食品店保鲜柜电源线胶皮被挤破，零线与火线搭线造成短路。（资料来源：人民网） （西单火灾灾后现场）2004年广州万福路某大楼9层一民宅忽然发生火灾，越秀区消防中队扑灭大火后，调查认定是洗衣机电线老化破损导致打火造成自燃，从而引发火灾。电视机、饮水机、电脑、洗衣机、空调机等电器自燃引发火灾，绝大多数是因为通电时间长，引起电器内部变压器发热，时间一久，造成电器内部线路绝缘能力下降，引起电路打火进而造成火灾。（资料来源：七台合教育网、新华网） （饮水机自燃后照片） （洗衣机自燃后照片）案例五 2009.6.29日，河南郑州城南路与紫荆山路交叉口的一家属院内，因电线老化溅落的火花引燃楼下锁在一起的3辆电动车，损失上万元。（资料来源：中原网） （电线老化溅落火花造成火灾照片）家庭用电与用电隐患火灾统计表明，近年来我国电气火灾在所有火灾中的比例为30%，居民家庭火灾则占很大的比例。隐患一 电线接头产生电弧家庭中存在很多的插座、电线、开关等，随着时间的推移，这些有电线接头的地方会接头氧化、老化、虚接、松动，都会造成接触电阻过大，进而发热或引发电弧，最终导致火灾。 （墙壁插座电线接头） （家庭装修中，不可避免存在很多的电线接头）家庭装修中，大多数的水电施工人员往往为了施工进度，只是把电路接头头简单地拧结几下缠了几圈绝缘胶布就成了，很不合操作规范和安全规范的。因为这样的电路接头容易因为虚接而造成打火引发火灾！ （墙壁深埋的电线接头） （家庭装修中，遍布各种的电线接头）规范的电线接法如图所示，并在完成正确接头施工后焊锡加固、进一步防止虚接。并内用防水胶布外用绝缘胶布缠起来或用压线帽包扎。 （规范的电线接头方法） （规范的电线接头方法）还有最新的一种方法是用缆虫电线快速接头，该产品采用包围仓设计，产品压接好后不会产生任何松动，不会产生电弧现象，接好后电线的载流能力和电线达到同等水平，快速接头本身的电阻约0.3毫欧，几乎可以忽略不计。号称最安全和最快速的电线快速接头。大大简化了接线的步骤，安全性显著提高。产品使用方法见下面图片：隐患二 电线老化、破损引发电弧电线接入家庭后，一般使用较长的年限，并且敷设和安装的时候，有的电线会穿过墙体和孔洞，容易刮擦导致电线破损。不论是老化还是破损，都容易产生电弧引发火灾。导致电线破损、绝缘不良的情况众多，见下图： 在新建或改建的房屋中， 房屋装修中，地板钉刺破 老鼠啃食、虫蛀、宠物导致电线被挤压或被铁钉 绝缘层，使其击穿，造成 猫狗撕咬电线，导致绝刺破绝缘层 电弧 缘层破损。 没有正确安装墙壁插头或开 室内家具随意移动，与外漏 从门下过的电线，门开关，接头松动，导致电子故 电线直接摩擦可能导致电线 与关摩擦导致电线绝缘障引起电弧。 绝缘层破损 层破裂其它情况：1电线使用环境比较恶劣，使绝缘层受高温、潮湿或腐蚀等作用，失去了绝缘能力。 2. 线路年久失修，绝缘层陈旧老化或受损，使线芯裸露。 3电源发生过电压，使电线绝缘被击穿。 4. 安装质量差，造成导线与导线、导线与电气设备连接点连接不牢。5. 导线的连接处沾有杂质，如氧化层、泥土、油污等。隐患三 家用电器自身故障造成电弧故障见案例三、案例四。今年来，网络、电视、报纸等新闻媒体多有报道家用电器短路、打火造成火灾的现象。原因如下：1. 电器超过了年限,老化严重；2. 电器内部灰尘杂物很多，让本该绝缘的地方，产生电弧的现象；3. 电器内部，被老鼠、猫等动物咬坏了电线，导致绝缘不良；4. 电器内部的电器器件损毁，或者在过压状态导致爆炸；5. 其他原因致使电器线路破损、绝缘不良；隐患四 拖线板绝缘不良引发短路、电弧现代家庭随着家用电器越来越丰富，使用移动插座比较多，而中国国内插座市场鱼龙混杂，有相当大比例的假冒伪劣产品进入了老百姓家庭。每年因为移动插座绝缘不良打火造成的火灾事故有数十起。这些插座有的是做工粗糙，螺丝没有拧紧，或焊点不牢产生虚接，进而产生电弧造成火灾；有的是本身弹片使用铁制镀铜或者劣质铜插脚，导致接触点电阻过高，插座铜片处温度很高，时间一长，造成内部线路老化严重，产生自燃或者造成电弧引发火灾；有的是插座内接的电线内，是铜包铝的劣质产品，电阻超标，长时间处于高温老化状态，容易造成绝缘不良进而引起火灾。 （螺丝不拧紧，焊接质量差的插座内部示意图） （插座内铜片、电线安装示意图）隐患五 电器使用不当电器插头要插牢，并不可超负荷使用 经常插拔的电器，要经常检查电线是否破损 使用电器若要离开，一定要先关闭电源 带电机的电器，长时间运转容易过热而起火 电弧与电弧保护技术电弧是电流经过绝缘体时持续的发光放电，通常伴随电极的局部溅射。典型的情况是：阴极和阳极被空气层隔开，穿过这个空气层就形成了电弧。电弧的中心温度高达5000，电弧区域产生了高电离气体电压降，高压使电极材料和热气体从弧区喷出，从而点燃附近的易燃物，导致火灾发生。故障电弧是电气线路中常见的一种故障隐患，它存在于松动的电线连接处，老化的线路以及电器的连接处。电弧轻则会损坏电器，重则可能引起火灾。因为线路中电弧发生的时候可以在没有负载的时候（老化线路中的炭化径迹电弧），所以电弧造成的火灾往往隐蔽、突发并且迅速成灾，造成的损失巨大。 美国国家标准(ANSI)，于1999年月26日起草并执行第一版本的UL1699电弧故障断路器的标准；于2002年月15日通过了修订版并被批准为ANSI/UL 1699-2002，第二版为2006年月日执行的ANSI/UL 1699-2008。从2002年开始在美国家庭强制执行。电弧故障断路器（AFCI）是一种能够侦测故障电弧并及时切断电源防止起火的电气线路保护装置。 电路保护技术功 能概 述相关产品的结果处理电弧保护电线的绝缘老化、破损，空气潮湿引起的空气击穿或者电气连接松动等现象时产品予以保护微控制器对保护线路进行实时监控，如检测到线路的故障会引发火灾，产品在0.5秒内动作切断电源，从而有效的预防了由电气或者电线故障引发的短路保护电气线路上由于相线和中心线相碰或者相线和地线相碰时，产生电流忽然增大的现象。其瞬间放热量很大，大大超过线路正常工作时的发热量时不仅能使绝缘烧毁，而且能使金属熔化，引起可燃物燃烧。产品检测到线路中瞬间大电流发生时（即线路发生短路），能够瞬时切断电源。有效的保护了人身和线路安全。过载保护当整个房间或者系统的负荷量过大超过了本身的额定负载，产生的现象是电流过大，用电设备发热，线路如长期过载会降低线路绝缘水平，甚至烧毁设备或线路。产品检测到线路中接入了过多的大功率设备，超过了配电线路允许的的负载能力（即线路发生过载），能够瞬时切断电源。防止了由电流过大引发火灾的危险过压保护对所有的电器设备而言，都有一个额定电压。但在实际中，不能完全保证在额定电压下工作，而是在额定电压附近的一个范围。为了保护电器设备和工艺质量，如果高于额定电压的一定范围，就是“过压”。微控制器通过软件判别当产品连接的电网电压高于220V+30%时，产品将在瞬间切断电源，防止因电压过高而烧毁线路中的电器设备。漏电保护当被保护线路的相线直接或通过非预期负载对大地接通，而产生近似正弦波形并且其有效值是缓慢变化的剩余电流的现象，称之为漏电。专用漏电芯片实是监控电气线路中的漏电电流当大于