淺談電氣設備防火要求及線路保護措施

李心中

【摘要】通過對近年來發生的重特大電氣火災事故起火源的統計分析，結果表明，電氣線路是引發電氣火災的主要因素，約占55%，其中大部分發生在低壓電氣線路上;其次是用電器具，占15%;在此是電氣設備和用電設備，分別占12%和10%;照明器具，占8%，這其中大部分是由熒光燈鎮流器長期處于工作狀態，產生過熱或故障引起的火災事故。由此可見，建筑的電氣火災預防應著重做好電氣線路和用電設備的防火措施。

【關鍵詞】電氣設備;防火;線路保護

電氣線路是用于傳輸電能、傳遞信息和宏觀電磁能量轉換的載體，電氣線路火災除了由外部的火源或火種直接引燃外，主要是由于自身在運行過程中出現的短缺、過載、接觸電阻過大以及漏電等故障產生電弧、電火花或電線、電纜過熱，引燃電線、電纜及其周圍的可燃物引發的火災。通過對電氣線路火災事故的原因分析統計，電氣線路的防火措施主要應從電線電纜的選擇、線路的敷設及連接、在線路上采取保護措施等方面入手。

1、電線電纜絕緣材料及護套的選擇

（1）普通聚氯乙烯電線電纜的適用維度范圍-15至60℃，適用場所的環境溫度超出該范圍時，應采用特種聚氯乙烯電線電纜;普通聚氯乙烯電線電纜在燃燒是會散發有毒煙氣，不適用于地下客運設施、地下商業區、高層建筑和重要公共設施等人員密集場所。

（2）阻燃電纜的性能主要用氧指數和發煙兩個指標來評定。由于空氣中氧氣占21%，因此氧指說超過21%的材料在空氣中會自熄，材料的氧指數越高，則表示它的阻燃性越好。

（3）耐火電線電纜：耐火電線電纜是指規定試驗條件下，在火焰中被燃燒一定時間內能保持正常運行特定的電纜。耐火電纜按絕緣材質可分為有機型和無機型兩種，有機型主要是采用800℃高溫的云母帶以50%的重疊搭率兩層作為耐火層;外部采用聚氯乙烯或交聯聚乙烯為絕緣，若同時要求阻燃，只要絕緣材料選用阻燃型材料即可。有機型耐火電纜加入隔離層后，可以耐火900℃高溫。無機型是礦物絕緣電纜。它是采用氧化鎂作為絕緣材料，銅管作為保護套的電纜，國際上稱為MI電纜。

2、用電設備防火要求

2.1電氣裝置開關防火

開關應設在開關箱內，開關箱應加蓋。木質開關箱你的內表面應以白天皮，開關箱應設在干燥處，不應安裝在易燃、潮濕、高溫、多塵的場所。開關的額定電流和額定電壓均應實際使用情況相適應，降低接觸電阻防止發熱過度。

2.2繼電器防火

繼電器在選用時，除線圈電壓、電流應滿足要求外，還應考慮被控對象延誤時間、脫口電流倍數、觸點個數等因素。繼電器要安裝在少振、少塵、干燥的場所，現場嚴禁有易燃、易爆物品存在。

2.3接觸器防火

接觸器技術參數應符合實際使用要求，接觸器一般應安裝在干燥、少塵的控制箱內，其滅弧裝置不能隨意拆開，以免損壞。

2.4啟動器防火

啟動器的火災危險，主要是由于分斷電路時接觸部位的電弧飛濺以及接觸部位的接觸過大而產生的高溫燒毀開關設備并引燃物，因此啟動器附近嚴禁有易燃、易爆物品存在。

2.5剩余電流保護裝置防火

剩余電流保護裝置的火災危險，在于發生漏電事故后沒有及時動作，不能迅速切斷電源，而引起的人身傷亡事故、設備損壞甚至火災。應按使用要求及時規定位置進行選擇和安裝，以免影響動作性能;在安裝帶有短路保護的剩余電流保護裝置時，必須保證在電弧噴出方向有足夠的飛弧距離，應注意剩余電流保護的工作條件，在高溫、底紋、高濕、多塵以及有腐蝕性氣體的環境中使用時，應采取必要的輔助保護措施。接線時應注意分清負載側和電源側，應按規定接線，切忌接反。注意分清主電路與輔助電路的接線端子，不能接錯。注意區分中性線和保護線。

2.6低壓配電柜防火

配電柜應固定安裝在干燥清潔的地方，以便于操作和確保安裝。配電柜上的電氣設備應根據電壓等級、負荷容量、用電場所和防火要求等進行或選定。配電柜中的配線，應采絕緣導線和合適的截面面積。配電柜的金屬支架和電氣設備外殼，必須進行保護接地或接零。

2.7電動機防火

如果電動選型不合理、本身質量差或使用維護不當等都可能造成鐵心、繞組等部件發熱引起火災。

（1）過載：電動機過載所帶機械超過額定負載或者電源電壓過低時，會造成繞組電流增加，繞組你和鐵心溫度上升，嚴重時會發生火災。

（2）接觸不良

電動機運轉時如果電源線、電源引線、繞組等電氣連接處接觸點不良，會造成接觸電阻過大而發熱或者產生電弧，嚴重時可引燃電動機內可燃物進而引發火災。

（3）絕緣損壞

由于長期過載使用、受潮濕環境或腐蝕性氣體侵蝕、金屬異物掉入機殼內、頻繁啟動、雷擊或瞬間過電壓等原因、造成電動繞組損壞或絕緣能力降低，形成相間和匝間短路，因而引發火災。

2.8機械摩擦

當電動機軸承損壞時，摩擦增大，出現局部過熱現象，潤滑脂變稀溢出軸承，進一步加速軸承溫度升高。當溫度達到一定程度時，會引燃周圍可燃物而引發火災。軸承損壞嚴重時可造成定子、轉子摩擦或者電動機軸被卡主，產生高溫或繞組短路而引發火災。

3、電氣線路的保護措施

3.1短路保護

短路保護裝置應保證在短路電流在導體和連接中產生的熱效應和機械力造成危害之前分斷該短路線路;分斷能力不應小于保護電氣安裝的預期短路電流，但在上級已裝有所需分斷能力的保護電氣時，下級保護電路的分斷能力允許小于預期短路電流，此時該上、下級保護電器的能量不超過其能夠承受的能量。應在短路電流使導體達到允許的極限溫度之前分斷該短路電流。

3.2過載保護

過載電流引起的導體升溫對導體的絕緣、接頭、端子或導體周圍的物質造成損害之前分斷過載電流。對于突然斷電比過載造成的損失更大的線路，如消防水泵之類的負荷，其過載保護應作為報警信號，不應作為直接切斷電路的觸發信號。

（1）線路計算電流效應或等于熔斷溶體的額定電流，后者應小于或等于導體允許持續載電流。

（2）保證保護電氣可靠動作的電流小于或等于1.45倍熔斷溶體額定電流。

3.3接地故障保護

當發生帶電導體與外漏可掉電部分、裝置外可到店部分、PE線、PEN線、大地等之間的接地故障時，保護電器必須切斷該故障電路。接地故障保護電器的選擇應根據配電系統的接地形式、電氣設備使用特點及導體截面面積等確定。

（1）當靈敏性符合要求時，采用短路保護兼作接地故障呢保護。

（2）零序電流保護模式適用于TN-C、TN-C-S系統，不適用于和諧波電流大的配電系統。

剩余電流保護模式適用于TN-S系統，不適用于TN-C系統。

4、電動機的火災預防措施

（1）合理選擇電動機包括兩方面：一方面，應考慮傳動過程中功率的損失和對電動機的實際功率需求，選擇合適功率的電動機;另一方面，應根據使用環境、運行方式和生產工況等因素，特別是防潮、防腐、防塵、防爆燈對電動機的要求，合理選擇電動機形式。

（2）不同類型的電動機應采用相適合的保護裝置。例如，中、小功率低壓感應電動機的保護裝置應具有短路保護、堵轉保護、過載保護、斷線保護、低壓保護、漏電保護、繞組溫度保護等功能。

（3）電動機在運行中應對電流、電壓、升溫、聲音、振動、傳動裝置的狀況等進行嚴格監視，當上述參數超出允許值或出現異常時，應立即停止運行，檢查原因，排除故障。

（4）電動機在運行中應做好防雨、防潮、防塵和降雨等工作，保持軸承潤滑良好。電動機周圍應保持環境整潔。