【摘要】隨著我國社會(hui) 經濟的快速發展,人們(men) 的物質生活水平有了明顯的提升,民用建築的實際麵積、結構型式較之以前也有了很大的不同。再加上家用電器的增多,實際用電量的增大,民用建築電氣火災事故的發生幾率居高不下。基於(yu) 此,本文重點針對民用建築電氣火災的原因進行了詳細的調査,並針對性的提出了防範策略,以供參考。
【關(guan) 鍵詞】民用建築;電氣火災;原因;防範對策
0前言
近幾年來,民用建築的火災事故發生幾率之高,已經受到社會(hui) 各界人士的高度關(guan) 注。相關(guan) 部門在調查民用建築火災原因的時候,發現主要與(yu) 以下兩(liang) 方麵有關(guan) 。一方麵是絕大多數的居民並沒有較高的火災防範意識,並沒有對火源進行妥善的管理,經常因為(wei) 使用不當而引發火災事故。另一方麵則與(yu) 電氣設備的使用有關(guan) ,因為(wei) 在電氣設備的使用過程中會(hui) 產(chan) 生一定的熱量,並伴隨有電火花或者電弧現象。而這些都會(hui) 導致電氣火災事故或者電氣爆炸事故的發生。
1民用建築電氣火災事故的發生特點
1.1隱蔽性
在現代化的民用建築施工過程中,為(wei) 了提升建築物的審美效果,都會(hui) 將電氣線路設計到牆內(nei) 、頂棚內(nei) 以及底板內(nei) 很多燈具的安裝也以嵌入式安裝為(wei) 主,很多家用電氣都聚集在散熱效果不好的角落。殊不知,這樣的設計卻會(hui) 加劇電氣線路或者電氣絕緣層的老化,提升電氣火災事故的發生幾率。
1.2突發性
民用建築電氣火災事故的發生有著明顯的突發性特點。例如,冰箱、空調等家用電器都是處於(yu) 長期通電狀態。但是,這些家用電器的長期通電,卻會(hui) 產(chan) 生一定的熱量聚集。如果這些熱量得不到及時的疏散,當溫度升高到一定程度,將會(hui) 在瞬間引起短路火災事故。
1.3複雜性
隨著科學技術發展水平的提升,家家戶戶使用的家用電器種類逐漸增多,空調、電磁爐、電高壓鍋等大功率電器的應用頻率越來越高。與(yu) 此同時,湧現在市場中的接線板種類也越來越多。如果這些家用電器和接線板的質量參差不齊,那麽(me) 導致電氣火災事故發生的原因也會(hui) 越來越複雜。
2民用建築電氣火災的常見原因調查
2.1電氣線路過載
在民用建築中,電氣線路過載是引發電氣火災事故的常見原因之一。首先,在民用建築電氣施工過程中,如果設計人員沒有選擇正確的導線,或者施工人員沒有按照設計要求選擇導線,那麽(me) 將會(hui) 使電氣負載大於(yu) 導線的安全載流量,進而引發電氣火災事故。其次,在民用建築投入運行之後,如果居民故意違規使用大負荷電器,那麽(me) 也會(hui) 增大電氣火災事故的發生幾率。另外,在一些老舊的民用建築中,很多電氣設備已經岀現了嚴(yan) 重的老化問題,如果不及時進行更換,那麽(me) 將會(hui) 無法滿足當前大功率家用電器的使用需求,進而增加電氣火災事故的發生幾率。後,如果沒有規範的使用斷路器,也會(hui) 增大電氣火災事故的發生幾率。例如,部分民用建築的斷路器產(chan) 品本身就存在著嚴(yan) 重的質量問題,即便是出現超負荷運行,也不能及時斷電。再例如,部分維修人員責任意識偏低,在發現斷路器出現頻繁斷電問題的時候,直接將保險絲(si) 替換成銅線,或者直接繞過斷路器接入電器,使斷路器成為(wei) 擺設。
2.2內(nei) 部裝修施工行為(wei) 不規範
在民用建築的內(nei) 部裝修施工過程中,施工人員的不規範施工也是導致電氣火災事故的主要原因。首先,部分施工人員在鑽孔施工過程中,並沒有嚴(yan) 格控製內(nei) 埋線路的施工質量,進而使電氣線路的外皮出現了損傷(shang) 。一旦電氣線路的外皮出現損傷(shang) ,那麽(me) 就會(hui) 增大電氣線路漏電事故的發生幾率。其次,部分施工人員使用的接線板質量不合格,且隨意的拉扯'扭折電氣線路,電線端子的鏈接接口也不緊固。這樣一來,很容易因為(wei) 電阻過大而引起嚴(yan) 重的電氣火災事故。
2.3絕緣層被破壞
由於(yu) 各種原因的影響,所有絕緣物質的電氣性能都會(hui) 在使用過程有所降低。而這就會(hui) 增大電氣火災事故的發生幾率。而造成絕緣物質電氣性能降低的原因,主要包含以下幾點。第一物質被雷電擊穿;第二絕緣物質運行時間過長而產(chan) 生了一定的熱量聚集;第三絕緣物質運行時間過長而出現了嚴(yan) 重的磨損;第四絕緣物質受潮,或者被蟲子咬破;第五在電弧作用下,絕緣物質表麵發生碳化,進而因為(wei) 弧光短路而引發電氣火災事故;第六一些不可抗拒因素的存在使得絕緣層的部分或者全部遭受到破壞。如果是局部受損,那麽(me) 可能會(hui) 岀現局部漏電現象;而全部受損,則會(hui) 因為(wei) 短路而引起電氣火災事故。
2.4電氣線路的諧波電流
隨著我國科學技術的進步與(yu) 發展,電腦、電視、微波爐等電氣設備在民用住宅中的使用頻率越來越高。而這些電氣設備都屬於(yu) 非線性負荷電氣設備,存在著多次諧波電流。而多次諧波電流的存在,將會(hui) 使電氣線路岀現過載發熱的現象,進而加劇絕緣層的老化,並引起嚴(yan) 重的電氣火災事故。
2.5電氣線路短路
造成民用建築電氣火災事故的電氣線路短路問題主要包含兩(liang) 種情況:一種是相間短路,另一種是線對地短路。但是,無論是哪一種情況,都會(hui) 伴隨有很大的電流和瞬時高溫現象,可以將附近的可燃物質直接烤燃,引起嚴(yan) 重的火災事故。另外,部分線路由聚氯乙烯、聚乙烯以及氯丁橡膠等有機絕緣材料構成。而這些有機絕緣材料受熱就會(hui) 釋放出可燃性氣體(ti) ,當溫度超過300°C的時候就會(hui) 燃燒,進而引起嚴(yan) 重的電氣線路火災事故。
2.6電阻過大
在電氣線路火線連接或者火線對地搭接的過程中,如果其接點處存在著接觸不緊固的現象,那麽(me) 接點間的電壓將會(hui) 直接擊穿間隙空氣,形成空氣導線。此時,如果接點間空隙比較大,且遇到電壓波動峰值,那麽(me) 就會(hui) 在空氣間拉起電弧。也就是說,電接觸區域中,廣泛存在著接觸電阻。如果接頭間隙不大,在電壓的作用下,端點也會(hui) 擊穿空氣迸火。這樣一來,無論是迸擊的火花,還是拉起的電弧,都會(hui) 使其附近的可燃物被點燃,進而引起嚴(yan) 重的火災事故。如果接觸電阻過大,那麽(me) 引發的火災還會(hui) 具有較強的隱蔽性,並產(chan) 生非常嚴(yan) 重的危害。
3民用建築電氣火災事故的防範策略
3.1提升人們(men) 的防火防災意識
分析近幾年來的很多民用建築電氣火災事故,與(yu) 人們(men) 的防火防災意識偏低,用電行為(wei) 不安全有著直接的關(guan) 係。在這種情況下,要想加強民用建築電氣火災事故的防範,必須要提升人們(men) 的防火防災意識。首先,加強人們(men) 的用電安全教育,並向他們(men) 普及安全用電常識,搜集一些各類民用建築電氣火災視頻和圖片,讓人們(men) 意識到電氣火災的嚴(yan) 重性,提升人們(men) 的火災防範意識。其次,提升人們(men) 科學用電、安全用電的意識,確保人們(men) 可以安全、規範的使用電氣設備,不會(hui) 因為(wei) 超負荷用電而影響電氣設備和導線運行的安全性,也不會(hui) 因為(wei) 亂(luan) 拉亂(luan) 接電源行為(wei) 而對電氣設備和電氣線路產(chan) 生機械性損傷(shang) 。再次,相關(guan) 部門要加強民用建築電氣係統的管理,通過科學合理的電氣設備與(yu) 電氣導線日常檢查與(yu) 管理,來及時消除民用建築電氣係統運行過程中存在的安全隱患,做到防患於(yu) 未然。後,加強消防部門的執法力度,落實各種與(yu) 民用建築電氣火災防範的相關(guan) 條例和製度,加強民用建築電氣工程施工質量控製。
3.2嚴(yan) 格控製民用建築電氣設備的設計質量
為(wei) 了加強民用建築電氣火災的防範,必須要嚴(yan) 格控製民用建築電氣設備的設計質量,提升民用建築電氣設備和電氣線路的設計標準與(yu) 設計要求。首先,針對電源線路的設計,必須要保證其不會(hui) 岀現漏電現象,其動作電流數值也應當控製在500mA以下。其次,針對PE和PEN線的傳(chuan) 導與(yu) 傳(chuan) 入,要有效避免電壓相關(guan) 故障的發生。再次,針對電氣設備的鏈接,為(wei) 了避免電位差、電弧以及電火花等現象的出現,必須要優(you) 先使用總等點位連接。後,在進行電氣設計的時候,必須要正確的選擇電氣設備,嚴(yan) 格分析電氣線路的走向,並結合實際情況選擇合適的電纜等材料。
3.3加強控製民用建築電氣工程的施工質量
為(wei) 了加強民用建築電氣火災的防範,必須要加強控製民用建築電氣工程的施工質量。首先,在正式施工之前,施工人員應當對相應的施工設計與(yu) 施工要求有所了解,施工單位應當對施工人員的施工技能進行嚴(yan) 格的培訓與(yu) 考核,確保其可以嚴(yan) 格按照相關(guan) 施工規範展開施工操作。其次,在民用建築電氣工程竣工之後,質量驗收人員要嚴(yan) 格把關(guan) 施工質量,通過拉網式驗收來對每一個(ge) 環節的施工質量進行嚴(yan) 格的檢查。一旦發現任何問題,就要采取相應的整改措施。
3.4做好常規的電氣設備檢測工作
為(wei) 了加強民用建築電氣火災的防範,必須要做好以下五方麵的常規的電氣設備檢測工作。第一認真檢查電氣線路是否出現了老化現象;第二認真檢查電氣設備是否存在漏電現象,是否存在短路火災的隱患;第三認真檢查斷路器的性能質量,確認其是否處於(yu) 穩定的工作狀態下;第四認真檢查電氣線路的改裝情況,一旦發現個(ge) 別住戶存在著私自改裝線路的現象,就要加強其安全隱患的排查力度;第五加強自動係統的使用,通過紅外線探測以及超聲波檢測等技術手段及時發現電氣設備與(yu) 電氣線路運行過程中存在的安全隱患,並及時采取有效的措施進行處理。
4限流式保護器在電氣防火的應用
4.1限流式保護器的功能及應用方案
4.1.1限流式保護器的設計
電氣防火限流式保護器可有效克服傳(chuan) 統斷路器、空氣開關(guan) 和設備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chan) 生的電弧火花大,以及使用壽命短等當弊端,發生短路故障時,能以微秒級速度快速限製短路電流以實現滅弧保護,從(cong) 而能顯著減少電氣火災事故,保障使用場所人員和財產(chan) 的安全。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態開關(guan) ,不同於(yu) 傳(chuan) 統家用的空氣開關(guan) (微斷)。我們(men) 知道,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 的斷開是一種機械運動過程,分斷時間需要幾十毫秒(一般30~50ms),帶負載斷開時通常伴隨有電弧的產(chan) 生。而固態開關(guan) 的斷開則是依靠半導體(ti) 內(nei) 部的載流子運動實現,分斷時間微秒級,速度快,無電弧產(chan) 生。
如圖1所示,當發生短路故障時,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 在電流升至C點時才能動作,且無法瞬時切斷電流,而固態開關(guan) 則可以在電流升至B點時即瞬間切斷短路電流。
圖1短路故障前後電流與(yu) 時間關(guan) 係圖
從(cong) 流過電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,可以很容易看出,傳(chuan) 統空氣開關(guan) 與(yu) 固態開關(guan) 在短路時所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發生短路故障時,就可以避免電弧的產(chan) 生,從(cong) 而有效降低了電氣火災。
4.1.2 ASCP200-1功能特點
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,較大額定電流為(wei) 63A。主要功能如下:
A)短路保護功能,線路發生短路故障時,能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護;
B)過載保護功能,線路持續過載時,保護器限流保護;
C)表內(nei) 超溫保護功能,保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時,保護器限流保護;
D)過/欠壓保護功能,線路欠壓或過壓時,保護器告警或限流保護(可設);
E)電纜溫度監測功能,被測線纜溫度超過設定值時,保護器告警或限流保護(可設);
F)漏電流監測功能,線路漏電超過設定值時,保護器告警或限流保護(可設);
G)通訊功能,保護器配置1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全雲(yun) 平台,或第三方軟件或平台,從(cong) 而實現遠程。
4.1.3 ASCP200-1技術參數
4.1.4應用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關(guan) 下端,額定電流值根據入戶開關(guan) 的具體(ti) 規格進行設置,典型應用示意圖如圖2所示:
圖2 ASCP200-1家用防火解決(jue) 方案示意圖
4.1.5使用注意事項
在選用限流式保護器時,限流式保護器的設定的額定電流應該與(yu) 其前一級的斷路器的額定電流保持一致。例如,當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為(wei) 32A時,應將限流式保護器的額定電流設置為(wei) 32A。為(wei) 保障限流式保護器的正常使用,嚴(yan) 禁將其使用於(yu) 與(yu) 其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
ASCP200係列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以掛牆安裝,也可以安裝在箱體(ti) 內(nei) ,應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體(ti) 和沉澱物質,並注意環境溫度和通風散熱。
為(wei) 確保可靠連接,接線時應按接線圖進行,同時為(wei) 了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱,也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常,線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接後,再插入保護器相應端子上並將螺釘擰緊壓實。
保護器內(nei) 部帶有交流電,嚴(yan) 禁非人士擅自打開產(chan) 品外殼。保護器在使用期間,若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時,保護器仍處於(yu) 帶電狀態,不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路,並排除故障後,長按保護器的複位按鍵約2秒鍾,使保護器恢複正常運行時。
當保護器因超溫而發生限流保護時,則可能是因為(wei) 負載電流過大,環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致,可通過加強通風等措施,等保護器溫度降下來後,再長按複位鍵,使保護器複位,恢複正常運行。
5結語
綜上所述,民用建築電氣火災事故的發生具有隱蔽性、突發性以及複雜性,且造成的危害十分嚴(yan) 重,所以必須要明確民用建築電氣火災事故的發生原因。而根據調查統計,發現電氣線路過載、內(nei) 部裝修施工行為(wei) 不規範、絕緣層被破壞、電氣線路的諧波電流、電氣線路短路、電阻過大是導致民用建築電氣火災事故發生的主要原因。對此,為(wei) 了加強民用建築電氣火災的防範,必須要提升人們(men) 的防火防災意識、嚴(yan) 格控製民用建築電氣設備的設計質量、加強控製民用建築電氣工程的施工質量'做好常規的電氣設備檢測工作。
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