火灾的酿成必须具备起火源、可燃物和氧气三个条件。如果电气装置设计安装不当,往往在建筑物中因电的原因而形成起火源。电起火源通常以异常高温、电弧(电火花)的形式出现,其发生又是复杂而多样的,一般可归纳为短路、连接不良和电气装置安装不当三类起因。燃烧三要素:火源,可燃物和助燃物,三者缺一不可。 短路起火是电气火灾主要形式。短路又称接地故障(earthfault),是指“由于回路带电导体与地(包括大地、与地连接的外露导电部分和装置外导电部分)导通,或对地绝缘变得小于规定值而引起的故障。 3.1 发生短路主要有两个原因: a、受机械损伤,线芯外露接触不同电位导体而短路; b、电气线路因过热、水浸、长霉、阳光辐射等作用而导致绝缘水平下降,在电气外因触发下,例如受雷电瞬态过电压或电网暂态过电压的冲击,耐压强度过低的绝缘被击穿而短路。关于引起线路“过热”的热源可能是距线路过近的暖气管道、高温的炉子等外部热源,也可能是由于电气线路过载(过负荷)引起的温升过高的内部热源。 3.2 短路起火有金属性短路起火和电弧性短路起火两种: a、金属性短路起火:短路时在两个不同电位的导体接触时,大的短路电流“通过接触电阻而产生高温,使接触点金属熔化”,熔化时可能会出现金属熔化成团而收缩造成脱离,也可能将两触点熔化焊牢,此时,其阻抗很小,所以短路电流能达到电气线路额定载流量的几百倍至几千倍!此时回路上的短路防护电器应迅速动作,但“如果短路防护电器失效拒动(例如熔断器误被铜丝或铁丝替代、断路器失效拒动),短路状态将持续,当线芯温度超过355oC时,PVC绝缘分解出的氯化氢将因剧烈氧化而燃烧,这时沿线路全长线芯烧红,PVC绝缘也自然而形成一条‘火龙’,酿成火灾的危险极大。 b、电弧性短路起火:如将两电极接触后再拉开建立了电弧,则维持此10mm长的电弧只需20V的电压。也就是说只要先接触,之后又分开,很可能产生局部温度很高的电弧而成为起火源。按电弧发生的不同部分可分为带电导体间的电弧、带电导体与地之间的电弧和绝缘表面的爬电。 带电导体间的电弧性短路起火:前边讲到短路起火时指出有两种可能,其一是两导体(如相线与中性线)接触时因短路电流产生的高温,使接触点金属熔化,之后金属熔化成团收缩而脱离接触的过程,在这种情况下可能建立电弧。“又如线路绝缘水平严重下降,雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。”“电弧性短路的起火危险远大于上述金属性短路的起火危险。” 接地故障电弧起火:由于“接地故障发生的几率远大于带电导体间的短路”,所以“接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的电弧火灾”。这是因为“在电气线路施工中,穿钢管拉电线时带电导体绝缘外皮之间并无因相对运动而产生的摩擦,但带电导体绝缘外皮与钢管间的摩擦却使绝缘摩薄或受损。另外,发生雷击时地面上出现瞬变电磁场,它对电气线路将感应瞬态过电压”,此时“芯线上感应的瞬态过电压是基本相同的,而电缆梯架则因接地而为地电压”,所以,芯线对地的电位差较大。从摩损和电位差大两方面分析,接地故障电弧起火率自然偏高。 爬电起火:爬电是指电弧不是建立在空气间隙中的电弧,而是出现在设备绝缘表面上的电弧。例如电源插头的绝缘表面上的一个或多个相线插脚和PE线插脚,它们之间的绝缘表面可能发生爬电。 4、间接接触防护措施 4.1自动切断供电的防护(I类设备) 在防护措施中 ——基本防护由在危险的带电部分与外露可导电部分之间的基本绝缘提供; ——附加防护由在基本防护失效可能对人体产生有害的生理效应危险时的自动切断供电提供。 自动切断供电通过下述方法实现: ——为故障电流提供一个包括装置中的保护导体和设备的保护联结构成的返回通路; ——在装置中或在考虑了装置特性的设备中提供一个可切断供电的保护电器。 4.2 使用II类设备或等效绝缘的防护 在防护措施中 ——基本防护由在危险的带电部分与易触及部分(易触及的可导电部分和易触及的绝缘材料表面)之间的基本绝缘提供。 ——附加防护由基本绝缘之外的附加绝缘提供。 ——基本防护和附加防护由下述方法提供: ·在危险的带电部分与易触及部分(易触及的可导电部分和易触及的绝缘材料表面)之间的加强绝 缘 ·通过结构配置提供等效的防护。 注:这些防护措施可设在设备内,或安装时设在装置内。 4.3 SELV防护 在防护措施中 ——基本防护由以下措施提供: ·将电路(SELV电路)的电压限制在无危险水平, ·将SELV电路与除SELV电路以外的所有电路隔离; ——附加防护由以下措施提供: ·将SELV电路与除SELV电路以外的所有电路之间作保护隔离 ·将SELV电路与大地之间作基本隔离。 不允许有外露可导电部分连结到保护导体或接地导体上。 注:这些防护措施可设在设备内,或安装时设在装置内。 4.4 PELV防护 在防护措施中 ——基本防护由以下措施提供: ·将接地电路(PELV电路)的电压限制在无危险水平 ·将PELV电路与除本系统以外的所有电路隔离; ——附加防护由在PELV电路与除本系统以外的所有电路之间的保护隔离提供。 注:这些防护措施可设在设备内,或安装时设在装置内。 如果经相应产品标准认可,则允许将外露可导电部分(Ⅲ类设备除外)与保护导体或接地导体相连接。 4.5限制稳态电流和电荷的防护 在防护措施中 ——基本防护由限流电源电路供电提供; ——附加防护由在危险的带电部分与限流电源电路之间的保护隔离提供。 4.6 非导电场所的防护 在防护措施中 —-基本防护由在危险的带电部分与外露可导电部分之间的基本绝缘提供; ——附加防护由工作场所的绝缘地面和墙壁提供。 4.7 电气隔离防护 在防护措施中 ——基本防护由在危险的带电部分与外露可导电部分之间的基本绝缘提供; ——附加防护由下述措施提供: ·该电路与其它电路间的保护隔离; ·该电路与大地间的基本隔离。 注:这些防护措施可设在设备内,或安装时设在装置内。 4.8 不接地的局部等电位联结防护 在防护措施中 ——基本防护由在带电部分与外露可导电部分之间的基本绝缘提供; ——附加防护由下述措施提供: ·设备内作保护联结; ·装置中的所有外露可导电部分和装置外可导电部分均接地,而是用不接地的局部等电位联结导体相互连接。 |