摘要： 根据消防部门的统计，在全国的火灾事故中，电气火灾约占1/3。而电气系统分布广泛、长期持续运行，电气线路通常敷设在隐蔽处，火灾初期时不易被发现；电气火灾主要发生在建筑物内，建筑物内人员密切、疏散困难、排烟不畅，极容易造成群死群伤的重大事故。电气火灾危害重大，电气设计时就要注意电气火灾的预防.
关键词：电气火灾;电气设计
1电气火灾的起因
每个建筑电气火灾现场的状况都不一样，因此，电气火灾形成的原因是多种多样的，归纳起来主要有以下几方面原因：
1.1短路、电弧
短路是指线路中电位不同的两点在阻抗很小的情况下相接，造成线路回路中电流突然增大的现象。短路分为相间短路和对地短路。线路发生短路时由于电流比正常时大几十倍，甚至上百倍，由于L2RT的作用，电线的线芯识热而产生异常高温，同时在短路点产生强烈的火花和电弧，其温度可达3000℃以上，致使短路点的金属熔化成熔珠，这种高温电弧和金属熔珠会引起附近的可燃物燃烧；而目前建筑中使用的电线绝大多数的绝缘层都是可燃的，一旦短路，首先引起电线燃烧，并引燃附近的可燃物，造成火灾。
1.2过载
当电气设备或导线的实际功率或电流超过其额定值，造成电气设备或导线超负荷运行，其结果使导线或电气设备的高温超过其最高允许工作温度，轻者加速导线老化，严重时由于温度急剧升高，导致导线的可燃绝缘层燃烧或者设备烧毁。
1.3漏电
漏电是指导线对地电压与对地电阻的比值。它是由于用电器或供电线路中的带电部分绝缘层损坏或性能降低引起的，其漏电电流随着绝缘电阻的减小而逐渐增大，产生漏电电弧，电弧引燃周围的可燃物燃烧，形成火灾。
1.4接触电阻过大
导线与导线，或导线与设备，或用电器具与导线的连接部位接触不良，由于松动、有杂质、氧化腐蚀或因铜铝线的接头无过度接头，产生接点处过热或电火花而导致火灾，甚至使可燃易燃液体蒸气、可燃气体和薄雾产生爆炸事故。
1.5使用电热设备不当
由于电炉、电熨斗、热得快、电水壶、电热汀、电暖气等设备的炽热部件以及电动机的线圈、日光灯的镇流器以及电阻等有电流流过时，就会发热。如果使用不当，长时间通电或者忘记关电源，并与附近可燃物接触，就有可能引发火灾。
2电气设计的角度杜绝火灾隐患
2.1合理选择线缆及敷设方式
（1）负荷计算与导线截面选择
电线电缆由于其敷设方式的不同，其散热条件均不一样，应根据电线电缆敷设环境温度具体情况的不同，考虑热阻的变化并修正电缆的实际载流量，按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流。选择低压配电线路时应考虑用电量不断增加的可能性，留有一定的裕度。
（2）线路敷设
由于电线电缆的广布性、电缆的易燃性、电缆着火的串延性、电缆着火后果的严重性，使电缆的防火工作日益重要。保持良好运行环境，避免电缆绝缘加速老化和损伤电缆。这就要求电缆的敷设沟、电缆隧道要有良好的排水设施，如设置排水浅沟、集水井，并能有效排水，必要时设置自动启、停抽水装置，防止积水、腐蚀性气体或液体及可燃性液体或气体进入，保持内部干燥。
《民用建筑电气设计规范》中对多种敷设方式的电缆的防火做出了明确规定，建议线路尽量采用暗敷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如因需要采用明敷时，应特别注意电线电缆的选用和敷设方式，以保证防火分区及免遭破坏。封闭式母线、电缆桥架以及金属线槽在穿楼板处须采用防火隔板和防火材料隔离；穿越防火墙时，应采取防火隔离措施；另外，楼层间预埋钢管在布线后两端管口应做密封隔离。
但是，应避免将电缆防火门处于常闭状态、用防火隔板将电缆完全封闭、将电缆沟盖板的缝隙统统填充封闭等影响电缆通风和散热的做法。而且，将电缆完全封闭起来，也使对电缆的正常巡视成为不可能，不能及时发现电缆故障。另外，要有完善的防生物设施，防止鼠、蛇类等小动物破坏电缆绝缘引发事故。
（3）电线电缆的选型
从电缆材质角度考虑，应尽可能的采用铜芯电缆避免使用铝线芯。当电流通过导线或电缆时，阻抗的存在会造成电能的损耗，使导线或电缆发热，温度升高，使导线或电缆的绝缘加速老化，造成绝缘性能下降损坏或击穿，会使接头连接处氧化速度加剧，增大接触电阻使其进一步发热氧化，增大接触电阻使其进一步发热氧化，从而引起漏电、断线等，甚至引发火灾。由于电阻率低，同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多，使得运行更安全。而且铜芯电缆得连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故。因此，在电缆供电中，特别时地下电缆供电领域，具有突出的优势。地下使用铜芯电缆供电具有事故率低、耐腐蚀、可靠性高、施工维护方便等特点。这正是国内目前在地下电缆供电中主要采用铜电缆的原因所在。
根据电气线路防火要求的程度的要求，选择使用无卤低烟阻燃型、耐火型、矿物绝缘型的电线、电缆或分支电缆。这样不仅从电气线路方面更好地防止火灾发生，而且能更好地确保火灾发生时消防用电的可靠性和安全性。但电气线路阻燃防火仍有一定限度。
2.2合理设置系统保护
（1）过载保护的设置一定要在被保护元件被损坏以前动作，才能可靠进行保护。短路保护设置存在的问题，从防范电气火灾的角度来看：
1）单相短路的保护灵敏度通常不够，线路的零序阻抗仍较大，对于较长的线路，其末端单相短路电流很小，常不能使保护可靠动作。
2）保护的整定都是按金属性短路计算的，当发生非金属性短路如弧光短路时，由于电弧阻抗较大，使短路电流远小于计算值，保护不能可靠动作，还需配合其它措施来加以完善。
（2）剩余电流保护器除了用于电击防护外，在发达国家还广泛用于电气火灾的防范，剩余电流保护器主要用于对因绝缘损坏产生的泄漏电流和单相接地故障电流引起的火灾进行保护。对泄露电流和电弧性接地故障，过电流保护装置一般是不能确实保护的，而电气短路火灾又以电弧性接地故障火灾居多，剩余电流保护器的设置正好弥补了这一缺陷。
建筑物进线处应合理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的剩余电流保护器配合，实现选择性保护，而且500mA以下电弧能量尚不足以引燃起火，可有效地消除接地电弧产生的隐患，大幅度降低单相接地短路引发的火灾。
2.3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。
2.4剩余电流式电气火灾监控装置
《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005 年版）的局部修订条文，新增加了漏电火灾报警系统设计，规定“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。将电气火灾防范的重要性提升到一个新的高度。
剩余电流式电气火灾监控装置安装在低压配电系统中，用于检测系统中的剩余电流、温度等有关电气火灾隐患产生的电气参数，当被保护线路中监控装置参数超过报警设定值时，能发生报警和控制信号，及早发现火灾源头，在火灾蔓延前及时采取措施，将损失降至最小。
结束语
在工程施工中，我们必须严格执行电气安装的有关规程、规范，严把质量关。在供用电管理方面，要进行电气防火安全知识的教育，提高警惕，发现问题及时整顿，严禁私自在线路上增加用电设备，保证线路供电质量，以防线路过载。
参考文献:
[1]董芳芳，冯玉寿，建筑电气火灾类型及消防配电设计的探讨[J].山西建，2017年03期.
[2]李永生.民用建筑中的电气火灾监控系统[J].山西建筑，2017年06期.
论文作者:韩丙亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/19
标签：火灾论文; 电缆论文; 电流论文; 电气论文; 导线论文; 电弧论文; 线路论文; 《防护工程》2019年10期论文;