本文選自國家級期刊《城市建設理論研究》，《城市建設理論研究》雜志是經新聞出版總署批準，中國商業聯合會主管、商業網點建設開發中心主辦，聯合國全人類發展中國協會、科技部科學技術進步研究所、中國社會科學院城市發展與環境研究中心指導，面向國內外公開發行的國家級科技類期刊。旬刊：上旬為時政綜合概要；中旬為學術交流；下旬為城市建設深度報道。

　　摘要：隨著社會的進步與發展，電氣設備運用到社會生活中的各個方面。近幾年來，電氣火災逐漸變成各類火災中的“主角”，本文就分析電氣設計中產生的電氣火災原因，及針對其采取的防范措施進行了探討。

　　關鍵詞：電氣設計,電氣火災原因,措施

　　隨著我國國民經濟的增長，生產和生活水平的不斷提高，生產和生活用電正迅速增加，潛在的電氣火災危險性也在與日劇增。據有關數據顯示，在農村火災原因中，電氣列第二位；在城市火災原因中，電氣則被排在了第一的位置。針對具體的原因如何采取相應的措施，在電氣設計中如何防范電氣火災的發生，本文做了詳細回答。

　　一、電氣火災發生的原因

　　1、設計故障引起的火災

　　1）接地故障引起的火災

　　接地故障指帶電導體與水管、鋼管、設備金屬外殼的接觸短路，接地故障比較隱蔽，不易發覺，也比較復雜，故接地故障起火的危險性較大。

　　2)故障電流起火

　　一旦發生接地故障，產生的故障電流除通過PE、PEN線外，還通過電氣設備金屬外殼，各種管道及接線端子。由于接地故障電阻較大，故障電流受到限制，因此電流保護器難以切斷故障電流，以短路電流形式存在，而僅0.15A的故障電流長期存在所產生的電弧溫度可達2000℃，這就難免會引燃周圍的可燃物造成火災，再則若PE、PEN導線截面選擇太小，通過較大接地故障電流時，線路溫升較高時，也會引起火災。

　　3)故障電壓起火

　　發生接地故障，使電氣設備外露金屬可導電部分帶對地故障電壓，接地故障電壓除了發生常見的電擊事故外，還會造成與帶地電位的各種金屬管道、金屬構件之間打火，拉弧或引起火源，從簡單的實驗就可看到僅有10幾伏的維持電壓就可使電弧連續不斷，周圍若有可燃物，就很容易引起火災。

　　4)接線端子連接不實起火

　　通常相線與中性線接線端連接不牢電氣設備工作不正常，可即時發現處理。而接地線接線端子連接不牢，設備照常工作故障不易發現，一旦發生故障，由于接觸電阻較大，故障電流受到限制，斷路器不能及時切斷電源，而接線端子處的接觸電阻會產生高溫或電弧，電弧產生的電火花則能引燃設備周圍可燃物而引起火災。

　　5)配電線路不當可產生的火災

　　低壓配電線路敷設到建筑物的每個部位，而由于設計或施工不當及業主用電管理不善等因素，造成低壓配電線路發生火災的隱患和危害性程度最大。近年來釀成電氣火災的危害案例最多的就是低壓配電線路，在國內外由于電線、電纜、母線槽著火延燃成重大火災事故時有發生，損失慘重，已引起人們深切關注。

　　原因：①在施工過程，穿線套管無清理、管口無處理和無護套保護，在穿線過程造成電線、電纜絕緣層機械損傷，留下短路隱患。接頭、接線端子連接不牢造成打火、電弧均可引燃周圍可燃物發生火災。各種電氣線路管道穿墻，穿樓板、孔洞未作封堵，在高層建筑電氣豎井內線線槽和電纜線槽穿樓層孔洞無采用耐火材料堵塞嚴實，一旦發生火災，則產生煙囪效應，火勢將迅速蔓延。②設計不當，沒有合理選用配電設備，斷路器與導線截面不配套，沒有按用途設計選用阻燃，難燃和不燃的電線、電纜、母線槽和電纜橋架、金屬線槽及其它防火材料，各專業之間沒有密切協調，沒有根據環境特征來確定電氣設備安裝位置、安裝方式和配電線路走向，使工程留下事故及火災隱患。

　　2、電氣線路中的諧波電流——新出現的電氣火災隱患由于電氣技術的發展，非線性負荷的電氣設備日益增多，如計算機、微波爐、變頻調速設備等。這類設備的負荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進入公用電網可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加，并可使電氣線路過載發熱，加速絕緣老化而存在火災隱患，一些發達國家為此充分放大了中性線截面，甚至取為相線截面的兩倍。

　　3、舊建筑的老化電氣線路——非常重要的電氣火災隱患舊建筑中大量使用鋁芯電線、電纜，電氣線路設計過于節約，線路容量偏低，線路老化嚴重，引發相當多的火災事故，是發生電氣火災的非常重要原因。我國從1999年起國家強制性標準《住宅設計規范》就明確要求住宅內應使用銅導線。

　　4、10KV網絡小電阻接地系統——又一新的電氣火隱患在電網改造中，10KV電網線路大量采用高壓電纜供電，而且線路一般都較長，使線路的電容電流不斷增大，因此，城市10KV供電網越來越多地將過去的中性點不接地系統（或經消弧線圈接地）改為經小電阻接地系統，這雖然有許多優點，但同時也存在著隱患。原不接地系統接地故障電流為正常相的容性電流，接地故障電壓僅約百伏左右。改接小電阻接地系統后，一般接地小電阻選擇較小，流過接地點的電流為幾百安，接地故障暫態過電壓可達數百伏甚至1—2KV。如果在10/0.4KV變電所內發生10KV接地故障，且變壓器低壓側的中性點與變壓器外殼、10KV高壓配電柜共同使用一個接地體時，該故障電壓會沿著PEN線或PE線傳到采用保的用戶，低壓用電設備外殼可能產生接觸電壓危及人身安全，低壓設備的絕緣，特別是老舊設備的絕緣將承受不了如此高的過電壓，極易被擊穿短路而導致起火危險，這也是電氣技術發展而帶來的負面影響之一。

　　5、設計考慮不周和施工質量差——也是一重要火災隱患近年來，由于夏季大量使用空調，一些樓房的電氣線路截面偏小，設計容量偏低不堪重負，頻頻跳閘，更嚴重的是電氣線路長期過載，導致絕緣下降，成為一個難以處理的火災隱患。除設計線路截面偏小以外，我國至今沒有制定電線、電纜載流量的國家標準，如IEC標準2.5mm銅芯塑料線載流量為26A，而我國的一些資料取30~32A，比IEC標準高出20%多。在工程的施工過程中，電氣線路安裝不規范，施工工藝不良，導線連接不實，接觸不良，絕緣刮破等也是發生電氣火災的一個重要原因。

　　二、電氣設計中采取的相應的電氣火災預防措施

　　1、加強電氣火災預防性檢測對象

　　電氣火災預防性檢測重點對象是供配電裝置、低壓配電和控制電器、配電線路和用電設備

　　（1）供配電裝置

　　供配電裝置的防火檢測范圍包括：①標志，合格證、生產許可證或安全認證標志和設銘牌等。②配電變壓器③高壓電器。高壓斷路器、高壓負荷開關、高壓阻過大時高壓互感器、高壓電容器。

　　（2）低壓配電和控制電器造

　　低壓配電和控制電器的防火檢測范圍包括：低壓開關電器、轉換電器、控制電器、插座與照明開、剩余電流動作保護器。

　　（3）配電線路

　　配電線路的防火檢測包括以下內容：配電線路的選擇、配電線路的敷設、配電線路的運行。

　　（4））用電設備

　　用電設備的防火檢測范圍包括：照明器具、電動機、穩壓整流設備。

　　2、加強電氣火災預防性檢測標準

　　電氣火災發生前電氣設備或線路一般會出現物理參數變化和異常現象的征兆，通過檢測這些物理參數手段和觀察是否出現異常現象是可以判斷電氣設備或線路是否處于安全狀態的。這些物理參數包括電壓、電流、絕緣電阻、超聲波和溫度，異常現象包括電火花和電弧。如果通過檢測和觀察發現一些物理參數和現象異常，對比規范可以確認為火災隱患，那應該立即采取措施排除火災隱患。在進行電氣火災預防性檢測前應依據規范和廠家文件建立電氣設備和線路安全判斷標準，標準應覆蓋所有檢測對象。

　　通過使用各種電氣火災預防性檢測儀器，采用外測溫技術、超聲波探測技術和電工測量技術進行電氣火災預防性檢測，除較簡單的電壓和電流檢測以外，主要有過熱性電氣火災隱患檢測、放電型電氣火災隱患檢測、諧波檢測、絕緣電阻的檢測和接地電阻檢測五種檢測方法，下面對這五種檢測方法進行分別進行闡述。

　　3、改造老舊線路，消除電氣火災隱患

　　對于年代久遠的建筑物其老化線路應使用銅芯電線進行更新，徹底消除火災隱患。鋁接線端和銅端子連接時鋁接線端應搪錫，銅線和鋁線連接應采用銅鋁過渡接頭。新的建筑工程應該嚴格按照《住宅設計規范》GB50096-1999的要求進行設計。

　　4、適當提高設計標準，確保施工質量

　　電氣設計應以發展的眼光選擇導線截面，適應未來的需要。同時還應充分考慮到導線載流量偏大問題，嚴格控制線路的長度不超過允許范圍，杜絕隱患。在施工中應嚴格按規范操作，做好線路連接、大功率燈具防火、保護線路絕緣、防止中性線斷裂等工作，消除不必要的隱患。另外，我國國家標準的建筑防火設計規范、電氣施工驗收規范等與IEC相關標準有一定的差距，一些電氣火災隱患的防范在這些規范中未作具體規定，因此應提高國家標準及規范的電氣安全水平，并制定導線載流量的國家標準，以利于防止電氣火災措施的落實。

　　三、結束語

　　隨著規范和制度的日益完善，電氣設計中預防性措施將在發現和消除電氣火災隱患還有火災發生中起到越來越大作用。但是電氣火災的預防是一門多學科的工程技術，有待相關專業更密切的合作。

　　參考文獻

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　　[2]楊在塘．建筑電氣消防安全培訓讀本[M]．北京：中國建筑工業出版社，2007．

　　[3]邸曼，張明．電氣火災成因分析[J]．北京：電氣工程應用，2006．