供稿|魯旭
內容導讀
過電流在日常生活中是一種比較常見的電氣故障形式,過電流的危害性主要體現在過電流會導致電氣線路整體發熱,當溫度升高到一定值時會引發線路絕緣層及周圍可燃物,進而引發火災。本文建立了一種適合過電流銅導線電阻率的測量方法,并對方法的科學性和可行性進行了驗證分析。過電流銅導線電阻率測量方法可以在火災事故調查中為調查人員判定火災原因提供有效的認定依據。
2023–01–17,某地一養豬場發生火災。火災造成養豬場豬舍過火,燒毀空氣能取暖設備及部分內裝修,火災直接財產損失為12 萬元。經火災事故調查人員調查后認定起火原因為導線過電流導致,火災現場如圖1 所示。

圖 1 豬舍火災燒損情況:(a)電氣線路;(b)電氣控制柜

圖 2 銅導線金相組織:(a)原始導線;(b)過電流導線

表 1 不同過電流時間下銅導線表面銅質量分數變化

表 2 不同過電流時間試樣電阻率

圖 3 四線制(開爾文接法)等效電路圖

圖 4 四線制(開爾文接法)接線圖

圖 5 H2515 型直流電阻測試儀夾具:(a)實物圖;(b)示意圖

圖 6 不同過電流時間試樣電阻率均值散點圖
關于過電流痕跡物證的分析目前主要采用的是金相分析法。由于過電流銅導線的金相組織與火燒銅導線極為相似,所以在實際火災事故調查中需要結合現場情況綜合分析,往往會出現認定依據不充分的情況。筆者通過實驗發現過電流會導致銅導線整體發熱,利用金相顯微鏡對銅導線內部金相組織進行分析,可以發現溫度的升高會導致銅導線內部金相組織變成較大的等軸晶,如圖2 所示。……