浅析民用建筑电气火灾的原因及预防措施.doc

浅析民用建筑电气火灾的原因及预防措施摘要：针对电气设计及和施工配合过程中对电气火灾的原因及预防进行一些简要的分析和总结。关键词：电气火灾、火灾原因、预防措施我国城市现代化建设在不断深入，各种民用建筑如雨后春笋般涌现，它们成为城市建设的标志和亮丽的风景。然而随着这些民用建筑越来越高，建筑面积越来越大，综合性越来越强，功能越来越全，内部设施越来越多，这就意味着建筑电气火灾几率大大增加。在我国，由电气事故引发的火灾占总火灾的30%，而引起电气火灾很大一部分原因就是在电气设计及安装过程中出现问题。本文仅对电气设计及和施工配合过程中对电气火灾的原因及预防进行一些简要的分析和总结。引起电气火灾的原因是多样性的。但总的来说包含以下几个原因：一、电气线路过载 (1)导线截面积选择不当，实际负载超过了导线的安全载流量； (2)在线路中接入了过多或功率过大的电气设备，超过了配电线路的负载能力； (3)由于设计时选择的断路器(熔断器)的额定电流比线路允许持续载流量、配电保护整定值大很多，当发生过载时，断路器在规定的时间内不动作，线路就长期处于过载状态，对绝缘、接线端子和周围物体形成损害； (4)线路实际载流量超过设计载流量，其断路器频繁跳闸，无法用电。如强行使用(用铜丝代替熔丝或拆除断路器)，就会因过载引起火灾； (5)三相负载不平衡 ，对于大量的单相设备，由于三相负载不平衡，引起某相电压升高，严重时将烧毁单相用电设备，导致起火。二、不文明，不规范的施工引起电气线路短路(1)野蛮施工引起短路。在工程实际施工过程中，由于个别施工队对导线，电缆进行强制拉扯，弯折等行为，引起线缆的绝缘外层破损。或者线缆穿管，敷设线槽时保护措施未按规范要求做到位，引起线缆保护外层易老化。线缆保护外层的破损，极易引起短路，从而导致电气火灾。(2) 安装、接线疏忽引起相间短路。断路器进线接线端子的连接螺钉钮短成未达到国家标准规定值、连接松弛(特别是有振动的场所)，使接触电阻增大，时间过长便爆出火花，进而引起相间短路。因为电流短路发生在断路器前面，不流过断路器，故断路器无法保护；而有些短路电流值又未达到上一级保护断路器的动作整定值，上一级断路器不动作，即在上一级断路器跳闸之前导线已被烧毁，从而导致电气火灾。三、接地故障接地故障指带电导体与水管、钢管、设备金属外壳的接触短路。接地故障比较隐蔽, 不易发觉, 也比较复杂, 故接地故障起火的危险性较大。一旦发生接地故障, 产生的故障电流除通过PE、PEN 线外,还通过电气设备金属外壳, 各种管道及接线端子。由于接地故障电阻较大, 故障电流较小，而断路器因为受灵敏度的限制，一般不能及时的切断电源。而故障电流长期存在所产生的电弧局部温度可达2000以上, 这就难免会引燃周围的可燃物造成火灾, 再则若PE、PEN 导线截面选择太小, 通过较大接地故障电流时, 线路温升较高时, 也会引起火灾。以上三种是从设计到施工配合过程中较易发生从而埋下将来引起电气火灾的情况。针对这三种情况的预防措施，笔者在下文进行分别论述，不妥之处请批评指正。一、设计人员在设计时参照国家的线缆选型标准进行选择是较好的选择。并且应考虑线缆在线槽、桥架、电缆沟等处叠加敷设时，电缆的载流量校正系数的加入。在设计过程中还应充分考虑将来业主在使用过程中，设备容量的预留量（主要体现在主干线上）。要做到这点，最好从一个项目开始设计的前期就应积极和业主配合，主动要求业主提供所要使用的设备用电容量（当业主无法提供时，应按照国家标准用电负荷表进行设计）。并最好咨询业主将来线路是否要考虑扩容的要求。从而为设计人员在设计时留出供配电线路的负荷预留量。高层、超高层民用建筑，从防火的角度出发，除认真考虑建筑物及装修材料的不燃化外，电气设备、配电线路所采用的各类电缆、电线、母线槽更需要采取阻燃化、难燃化和不燃化的措施。设计和使用时必须充分注重，应严格按照消防法规的要求设计、选型及安装敷设。二、在保护电器的选择上应严格按照国家的现行标准规范。选用的电器应符合下列规定：1)电器的额定电压、额定频率应与所在回路标称电压及标称频率相适应；2)电器的额定电流不应小于所在回路的计算电流；3)电器应适应所在场所的环境条件；4)电器应满足短路条件下的动稳定与热稳定的要求。用于断开短路电流的电器， 应满足短路条件下的通断能力。配电线路采用的上下级保护电器，其动作应具有选择性，各级之间应能协调配合。配电线路的过负荷保护，应在过负荷电流引起的导体温升对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害前切断负荷电流。对于突然断电比过负荷造成的损失更大的线路，该线路的过负荷保护应作用于信号而不应切断电路。三、在施工过程中，应及时解决好施工过程中遇到的各种问题，建立各种文明施工责任制并监督执行。应严格按国家标准施工规范进行文明施工。四、为防止配电线路发生接地故障而引起电气火灾，应按照建筑电气设计的接地系统及建筑类型合理选用漏电保护电器1、按民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008第7.6.7条及住宅设计规范GB50096-1999（2003年版）要求在住宅总进线处应设置剩余电流动作报警器。为缩小发生人身电击及接地故障切断电源时引起的停电范围，漏电保护器动作应有选择性。住宅配电系统的漏电保护按住宅设计规范要求，可分为二级漏电保护，总进线和住户一般插座支路（除空调插座以外）。其作用后者为防止人身电击伤亡事故；前者不仅可以防火，而且还可以做为防触电的后备保护，与户内漏电保护器相互配合，形成有层次、有纵深、具有选择性的漏电保护体系。因此，应合理选取漏电断路器的动作电流和动作时间，以达到两级保护间的协调配合。上一级的漏电保护器的额定不动作电流不小于下级各支路所有漏电保护器额定不动作电流之和。同时，应选用带有一定时限的保护器，即具有选择性标志S的产品。推荐参考值：第二级（住宅插座回路）采用动作电流30mA，动作时间小于0.1s的漏电断路器；第一级采用300mA或500mA，动作时间小于0.4s的漏电断路器。为了防止电气火灾，还须把住宅内的所有线路和设备置于漏电保护器的保护范围内，并在故障时切断电流，而对于消防用电（如高层建筑的消防泵、喷洒泵、电梯、事故照明、排烟风机等），一旦发生漏电切断电源，消防负荷不能可靠的工作，会影响人员疏散及灭火，造成更大的事故或经济损失。全国民用建筑工程设计技术措施（电气）规定“凡带消防用电设备的回路不能装设作用于切断电源的漏电保护装置，应设报警式漏电保护装置”。显然，对于高层住宅来说，动力电源是消防设备的主供电源，总进线不应设置漏电保护器。同样，作为动力电源的备用电源也不应设置漏电保护器。对于特级保护对象的建筑物及一级保护对象设置漏电火灾报警系统，准确实时监控电气线路的故障和异常状态，及时发现电气火灾的隐患，及时报警、提醒有关人员去消除这些隐患，避免电气火灾的发生，这无疑是防止电气火灾的一个有力措施。2、按民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008第13.12条要求，火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物的配电线路，应设置防火剩余电流动作报警系统；除住宅外，火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的配电线路，宜设置防火剩余电流动作报警系统；火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅，应设接地故障报警并应符合本规范第765条的规定。由于特级保护对象的建筑物，不管发生什么性质的火灾，其危险性、疏散和扑救难度以及造成的损失都是难以估量的。因此执行程度用词为“应”设置。因为一级保护对象较特级保护对象的建筑物从疏散和扑救难度上来讲要容易一些，因此，执行程度用词为”宜”设置。由于二级保护对象建筑物的体量相对较小，配电回路不多，剩余电流的检测点较少，如设置防火剩余电流动作报警系统，则投资性价比不高。因此，建议根据本规范第765条的规定装设独立型防火剩余电流动作报警器。3、设置漏电火灾报警系统时应做到满足以下几个方面：（1）漏电火灾报警系统应能探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路的地址，监视故障点的变化。（2）储存各种故障和操作试验信号，信号储存时间不应少于12个月。（3）切断漏电线路上的电源并显示其状态。（4）显示系统电源状态。4、建筑物内的配电线路，大体可分为主干线、分支线、专用线以及照明线，而分支线和照明线分布广，所处的环境复杂，敷线的方式各不相同，用电设备种类多，有的用电设备还经常移位，电气接触点也多，因此，这些线路产生的事故远比主干线多。因此将建筑物分类、保护对象分级、供电区域列档次，分清主次，重点设防（漏电保护装置装设到配电箱或照明箱的出线处，平时和事故时都可实时监控）和一般监控（漏电保护装置仅在总干线或配电箱的主断路器处装设，只在事故时报警）相结合，不“一刀切”等作法，在一定程度上简化了漏电火灾报警系统，节约了投资。综上所述，预防电气火灾需要综合治理。预防电气火灾涉及的范围很