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消防技术之对电气火灾主要隐患的分析和对策建议

发表于:2016-07-22 16:10 作者:admin 浏览:
一、电气火灾的严峻形势和症结所在
二十世纪的最后二十年, 我国人均用电量翻了一
番, 但电气火灾也随之剧增, 给国家经济和人民生命财
产造成巨大损失。据公安部消防局统计, 自1990年至
1998年全国共发生电气火灾119029起, 直接经济损失
达34128亿元。电气火灾造成人身伤亡的数字也是很惊
人的, 例如1994年新疆克拉玛依友谊宾馆一次电气火
灾竟烧死323人。日本的人均用电量为我国的八倍多,
但其电气火灾仅占火灾总数的2- 3% , 而我国的电气
火灾已接近30% , 占诸种火灾的首位。这说明我国电气
火灾的发生率是不正常的偏大, 如果汲取发达国家防
电气火灾的经验, 采取一些有效的防范措施, 我国的电
气火灾是完全可以大幅度减少的。
多年来, 我国对电气火灾的防范工作大多只限于
一般性的防火检查, 这与许多发达国家存在较明显的
差异。他们更侧重依靠完善电气系统的设计、安装和管
理来消除电气起火的隐患, 从根本上杜绝电气起火事
故的发生。正是由于侧重点的差异, 造成今日我国电气
火灾此起彼伏, 防不胜防的严峻局面。就电气起火隐患
严重程度而言, 用“危机四伏”的字眼来描绘也不为夸
张。其中有屡屡起火而又不为人们认识和防范的老隐
患, 也有随电气技术发展而产生的新隐患, 下文就这些
问题作一阐述。
二、几种值得注意的电气火灾隐患
(一) 接地电弧性短路最危险多发的电气火灾
隐患
人们都知道电气短路会引起火灾, 但不清楚哪一
种短路容易起火和如何加以防止。电气短路有两类, 一
类是金属性短路, 另一类是电弧性短路。前一类的短路
点因高温而熔融, 短路电流大, 线路能产生高温, 人们
以为这种短路起火危险大, 其实不然, 因为保险丝能被
短路时的大电流烧断而切断电源, 无从起火; 后一类短
路是由于短路点未被焊死而是迸发电弧或电火花, 它
的短路电流不大, 保险丝一般不会被熔断, 而电弧则持
续存在, 其局部温度可高达二、三千摄氏度, 很易引燃
近旁可燃物质起火, 这种短路电弧往往成为火灾的点
火源。因此, 接地电弧性短路是最常见多发的电气火灾
起因。国外电气防火研究的结论如此, 我国这几年一些
电气短路火灾的现场分析结果也是如此。
其实接地电弧短路火灾的防范并不复杂, 只需在
楼房的电源进线总开关上增加防漏电保护功能即可,
它可在楼内任一处发生接地性电弧短路时及时切断电
源。在发达国家, 如果没有这一防火措施, 当地的供电
公司是不予接电的。而我国由于长期不甚了解接地电
弧短路起火的多发性和危险性而对它不加防范, 听任
它点火施虐, 不能不说这是我国频频发生电气短路起
火的重要原因。1997年中国消防协会电气防火专业委
员会年会的纪要提出这类接地电弧性短路起火占短路
起火的50% 以上, 如果我国能在楼房的电源进线上装
设带漏电保护功能的开关, 同样也可有效地消除接地
电弧起火隐患, 从而大幅度降低我国短路起火的发生
率。
(二) 电气线路中的谐波电流新出现的电气火
灾隐患
由于电气技术的发展, 非线性负荷的电气设备日
益增多, 例如气体放电灯、电视机、计算机、微波炉等。
这类设备的负荷电流含有多次谐波电流, 能使电气线
路, 特别是中性线过载发热, 加速绝缘老化而短路起
火。北京几个电气消防安全检查站都发现过中性线的
绝缘层因过热变色甚至引起短路起火事故。这种电气
火灾在国外电气防火文献中早有分析。中性线过载发
热的原因是由于三次及其奇数倍谐波在中性线内不是
互相抵消而是叠加的, 叠加后的电流最大可接近相线
电流的两倍, 一些发达国家为此充分放大了中性线截
面, 甚至取为相线截面的两倍。而在我国一些楼房内,
甚至在新设计的楼房内, 中性线截面仍按习惯做法, 只
取为相线的1ö2, 甚至1ö3, 为日后楼房的使用埋下电气
起火隐患。电气线路的设计安装必须适应电气技术发
展的新要求, 不然旧患未除又添新忧, 导致我国电气火
灾的趋势将不是减少, 而是增加。
(三) 10kV 网络小电阻接地系统又一新的电
气火灾隐患
这些年因城镇用电负荷剧增, 电网中大量采用
10kV 电缆供电。由于电容电流的增大, 不得不将10kV
网络由过去的不接地系统改为经小电阻接地系统。这
一改变使变电所的接地故障电压由过去的百伏左右剧
增到二、三千伏, 它被称作暂态过电压。这一过电压经
变电所共用的接地系统沿低压线传导到用户的电气设
备上。低压设备的绝缘, 特别是老旧设备的绝缘, 因承
受不了如此高的过电压很容易被击穿短路而导致起火
危险, 这些都是因电气技术的发展而增加的一个电气
火灾新隐患。
发达国家也有采用经小电阻接地系统, 但为了防
止引起电气火灾采取了有效的技术措施。具体措施是
将变电所低压系统的接地另打接地极分开设置, 使上
述危险暂态过电压无由此传导到低压用户去; 也可大
大减小变电所接地电阻值和10kV 供电系统的接地短
路电流值, 使上述暂态过电压不致达到危险值。但我国
的电网设计安装只片面地仿效了国外的经小电阻接地
系统, 却未学习人家配套的电气安全措施, 由此引起的
电气事故已时有所闻, 如果不及时消除这一新的电气
火灾隐患, 我国电气火灾居高不下, 有增无减的势头将
是越发难以遏制的。
三、减少电气火灾对策的建议
从总体上说, 减少我国电气火灾的对策, 既涉及到
许多技术上的理论与实践问题, 又涉及到许多管理措
施和体制上的问题。现针对上述的危险隐患提出以下
建议:
(一) 提高我国电气防火有关技术规范的水平
我国的电气规范(包括建筑防火设计规范) 渊源于
前苏联电站部的《电气装置安装规程》, 该规程与国际
电工标准( IEC 标准) 有很大的不同, 侧重于电网和电
站的安全, 而较忽视用户用电的安全。受其影响, 我国
国家标准的建筑防火设计规范, 电气施工验收规范以
及配电设计规范等与国际电工标准接轨不够, 甚至相
违反, 这就在一定程度上降低了我国电气规范的安全
水平。上面提及的一些电气火灾隐患的防范在这些规
范中就未作规定或未作具体规定。例如在楼房电源进
线上装设防接地电弧短路火灾的开关的规定, 直到去
年(1999年) 颁布的《住宅设计规范》和《飞机库防火设
计规范》中才开始有明确的规定。这些规范内容不完
善, 水平不高, 但却是我国据以进行电气设计、安装、验
收和管理的依据, 这就难免在我们生活、工作的环境中
潜伏下大量的电气火灾隐患(以及本文未加论述的人
身安全隐患)。难怪已经回归祖国的香港虽然承认和采
用许多国家的电气规范, 却不承认和采用祖国的电气
规范。因此, 等同或等效采用国际电工标准和发达国家
的电气标准, 以提高我国电气规范的水平, 消除电气火
灾隐患, 是减少我国电气火灾举措中的当务之急。
(二) 加强我国对电气防火的监管力度
预防电气火灾要从电气系统的设计、安装、使用和
维护等各个环节进行安全控制。这就需要各个相关部
门通力合作, 从各自不同的职能分工出发加强监管。
没有供电部门的参与和合作, 预防电气火灾是难
以奏效的。各地供电部门都设有负责安全用电、计划用
电、节约用电的“三电办公室”, 应当如国外的供电公司
那样, 有责任对用户的用电安全实施监督检查, 必要时
对存在严重隐患而又不作整改的用户不予供电。过去
受苏联的影响而形成“重发轻配不管用”(重视发电, 轻
视配电, 不管用电) 的倾向, 应当纠正。
消防部门要从消防监督的角度督促各部门落实相
应的工作, 并进一步加强检查力度。新颁布的国家消防
法增加了专门的条款, 对电气产品的安全质量和电气
线路安装质量提出了严格要求, 因此实际监督工作要
跟上。中国消防协会也可以仿效美国消防协会的某些
作法。美国消防协会(N FPA ) 拥有众多电气安全技术专
家,《国家电气法规》(N EC) 中许多电气防火标准都是
由N FPA 制订的。
其他许多部门, 如建设部门、房管部门、技术监督
部门、等等, 都应当对此发挥监管职能。只有这样, 才能
使我国电气火灾的严峻形势得以有效的控制。
(三) 积极推广应用带漏电保护功能的断路器
电气火灾隐患复杂多样, 但防范措施则有轻重缓
急之分。就现阶段而言, 首先应抓防接地电弧性短路电
源开关的推广应用, 因为它能有效地消除现时大量发
生的接地电弧起火危险, 起到立杆见影的效果。这种开
关的正规名称应是带漏电保护功能的断路器。就一般
楼房而言, 它是一个三相断路器, 其额定电流约几百
安, 其漏电动作电流约300mA , 带约013s 的延时, 以与
下级漏电保护配合。这种开关早有进口产品, 因售价过
昂(约数千元) 而乏人问津。目前我国许多地方已经生
产这种产品, 它只是在原常用的防短路和过载的断路
器上再增加一漏电保护功能而已, 售价不过几百元。所
以推广这一防火减灾技术在我国已具备技术上和设备
上的条件。这种开关的推广应用, 定能大幅度地减少我
国电气短路火灾的发生。
(四) 推动电气火灾隐患的检测工作
不少发达国家很早就成立有检查检测电气火灾隐
患的服务机构。他们用红外线、超声波、谐波测定仪等
先进仪器检测用户内潜在的电气火灾隐患, 及时加以
整改, 收到了很好的效果。如果未经检测, 非但业主本
人担心, 保险公司也不予承保火险。这种电气火灾隐患
检测就如同人的常规体格检查一样, 已成为减少火灾,
保障社会安定的自觉行为。近年来北京等地也成立了
一些这样的机构, 他们的工作已经产生了良好的减灾
效果。
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