配電系統電氣火災成因及針對性消防防護方法研究

摘要：

配電系統的主要功能是分配電能，一旦配電系統出現電氣火災，將造成較大范圍的停電影響，可能出現十分嚴重的后果。本文聚焦于配電系統電氣火災成因以及針對性消防防護方法的研究，分別從消防電纜的質量、滅火裝置類型、消防巡查制度、消防聯動系統以及通風系統設計五個方面指出目前配電系統中電氣火災發生的原因，并針對以上電氣火災成因提出了具體的消防防護方法，以期為配電系統提供更安全的工作環境。

關鍵詞：配電系統；電氣火災；消防防護

引言

配電系統是分配電能的重要系統，因此要關注配電系統日常運行的安全性。為建立完善的消防防護體系，應先找到目前電氣火災的成因，基于火災成因來建立針對性的消防防護體系，以期起到更好的防護效果。本文旨在找到配電系統電氣火災的成因，并建立針對性的消防防護體系，維護企業安全，促進社會發展。

一、配電系統電氣火災成因

第一，消防電纜質量參差不齊是配電系統發生電氣火災的重要原因。在配電系統中常出現消防電纜的絕緣材料不達標的問題。在建設配電系統過程中，許多生產廠家為了降低成本，將消防電纜的絕緣材料換成劣質材料，進而出現軟化、變形的情況，極容易出現短路現象，這將會在一瞬間形成巨大的能量，引發火災。第二，在實際工作中，針對不同的火災類型應選擇不同的滅火裝置，如在配電系統的電氣火災中，需要對精密儀器進行滅火，不能選用水基型滅火器，水基型滅火器在滅火后殘留下的水漬會嚴重影響儀器的精密程度，從而影響后續的正常使用。針對變電站的電氣火災，不能使用干粉滅火器，會影響變電站中電氣設備的散熱情況。在實際工作中，經常由于滅火裝置的選型不匹配導致不能及時控制火勢。第三，防火巡查制度缺失也是配電系統電氣火災出現的成因之一。巡查頻率過低、巡查人員對巡查的重視程度不夠等，不僅無法及時了解配電系統的實時運行狀態，還會由于不夠重視導致疏忽大意。第四，隨著現代科技的高速發展，消防聯動系統的兼容性要求不斷提高。目前消防聯動系統的兼容性不足，導致許多型號的電氣設備不能及時與消防防護體系聯動，延誤了滅火時機?？赡艹霈F消防聯動邏輯錯漏，無法在火災發生時做出及時有效的判斷，進而加劇火災危害。第五，通風系統設計不佳也是導致配電系統出現電氣火災的一個重要原因。設計出現問題將使配電系統的通風量不足，導致大量熱量堆積在配電系統中，增加出現電氣火災的概率。

二、配電系統電氣火災消防防護方法

（一）應用消防電纜

合格的消防電纜是進行消防防護的基礎。在配電系統建設過程中，應選擇質量合格的消防電纜?！峨娎|及光纜燃燒性能分級》《阻燃及耐火電纜塑料絕緣及耐火電纜分級要求》是選擇消防電纜的基礎依據。在此基礎上，可根據配電系統的具體需求，進行更細致的選擇[1]。一般情況下，配電系統要求消防電纜要具備耐火、阻燃性能，保障在高溫情況下的電信號輸送。在高層建筑或公共場所中，一旦出現火災就會出現大量濃煙。因此，消防電纜還要具備低煙無鹵的特性，在火災發生后能減少火災中毒煙的產生，從而在一定程度上保障人民生命安全。從材料的角度來分析，導體材料必須選擇金屬銅，因為相較于金屬鋁，金屬銅具有更高效的導電性和耐高溫性，能在火災中保證電信號的傳輸。在絕緣材料方面，選擇交聯聚乙烯、聚氯乙烯等，能夠減緩火焰蔓延趨勢，減少毒煙產生。選擇合格的消防線纜，還要使用科學的敷設方法來施工，發揮消防電纜的最大消防防護價值。依據有關規范，消防電纜的敷設方式分為明敷和暗敷。在明敷過程中，要使用涂刷了防火涂料的金屬導管或封閉式金屬槽盒進行保護；在暗敷過程中，要保證其保護層的厚度大于等于30毫米。在配電系統敷設消防電纜過程中，還要格外注意保證消防電纜間的間距，確保消防電纜在工作過程中能進行有效的散熱，從而避免由于大量熱量堆積而發生的電氣火災情況。

（二）配置滅火裝置

科學選擇滅火裝置的類型對防治配電系統電氣火災有重要作用[2]。常見的滅火裝置類型有二氧化碳滅火器、干粉滅火器以及七氟丙烷滅火系統。根據配電系統不同場所可能發生的火災類型，應配置相匹配的滅火裝置。例如，在可能發生短路的場所中，可配備二氧化碳滅火器或干粉滅火器。經分析發現，短路情況一般由于消防電纜質量不達標導致，因此可能出現在配電室、配電箱、電氣控制柜等場所。如果出現了600伏以下的電氣火災，就可使用二氧化碳滅火器及時滅火。在火災結束后，不會對儀器產生損害和腐蝕，最大程度上保護了電氣設備的安全。針對不需要大量散熱的配電場所，可選擇使用干粉滅火器。干粉滅火器的原理是阻斷燃燒反應，能更快控制火勢。在常見的電氣火災中，由于長時間的高負荷運行，出現過載火災，也可能由于連接部位接觸不良，在接線端子、電線接頭等部位出現電氣火災。分析這兩種電氣火災可能出現的場所發現，可以使用二氧化碳滅火器和干粉滅火器進行撲救，因此在可能出現以上火災的場所中可裝配二氧化碳或干粉滅火裝置。在配電系統的運行過程中，電氣設備故障也可能導致火災。針對這一情況下的電氣火災，可使用七氟丙烷滅火系統來滅火。因為電氣設備一般處于密閉的空間中，而二氧化碳滅火器和干粉滅火器的滅火原理不適用于密閉空間。七氟丙烷滅火系統的原理是通過化學反應原理來阻止化學反應的持續進行，以實現滅火目的。

（三）把控防火巡查

防火巡查制度不完善，導致配電系統發生電氣火災的概率增加。因此，應制定完善的巡查制度，避免由于巡查不到位而導致的電氣火災。例如，在制定完善的防火巡查制度時，需考慮巡查人員的職責分配、巡查時間間隔的合理設置、巡查路線與內容，綜合以上因素來健全配電系統的防火巡查制度[3]。在巡查人員的職責分配方面，要建立一個巡查小組，包含巡查組長、主要巡查人員以及輔助巡查人員。巡查組長的主要職責就是負責組織巡查工作，依據制定好的巡查路線和巡查內容來協調、監督有關工作，保證巡查工作順利展開。主要巡查人員的責任是熟練掌握配電系統的結構、運行原理等，以便于在巡查過程中能及時發現配電系統中出現的異常情況。在巡查過程中，需重點檢查是否出現連接不良、異常響動、異味等情況。輔助巡查人員在巡查中攜帶并檢查檢測工具，記錄下巡查過程中的各項數據，從而做到有痕跡巡查。在巡查制度中，巡查時間間隔也十分關鍵。巡查時間間隔直接決定了防火巡查的有效性。綜合實際情況來看，一般分為日常巡查、定期重點巡查和特殊時期巡查。日常巡查是對配電系統的基本檢查，每天至少進行一次全面檢查，以保證配電系統的日常正常運行。定期重點檢查是對配電系統的深度檢查，包含對配電系統絕緣電阻測試、利用紅外測溫儀對各個火災隱患部位進行探查。特殊時期巡查是在出現極端天氣時的巡查，避免極端天氣對配電系統的正常運行產生影響。在此基礎上，還要設計科學合理的巡查路線，以確保巡查的全面性與高效性，避免遺漏重要部位。

（四）實施消防聯動

消防聯動是新時代背景下的有效消防防護方法，具體可通過選擇兼容性較好的消防設備，制定統一的通信標準來實現[4]。在消防設備選型方面，可根據配電系統的實際情況，對市面上常見的消防設備進行調研與評估，選擇產品口碑好、質量穩定的品牌作為消防聯動系統的設備。例如，在選擇火災探測器時，工作人員要先確定配電系統中的電磁環境，保證火災探測器不會受到復雜電磁環境的影響，能在復雜電磁環境中正常運行。同時，要考慮接口是否匹配。在實際進行消防聯動的過程中，不兼容的情況可能是由于接口不匹配而導致的。如果消防設備的接口與電氣系統的接口不匹配，就可能出現接觸不良的情況，從而增加發生火災的概率。在通信協議方面，一般情況下會選擇國際通用的Modbus、BACnet通信協議，再結合配電系統與消防系統建立起有效的通信，進而在發生火災時，進行及時有效的消防應對。在搭建好消防聯動框架后，要進行全面的兼容性測試。同時，在兼容性測試過程中，不僅要模擬各種不同的電氣火災情況，還要分別測試火災中設備間的協同程度，確定消防聯動系統的有效性。在進行全面兼容性測試過程中，有關工作人員要實時記錄設備的響應時間與設備間協同反應的時間間隔，并要記錄下聯動工作狀態下的動作順序、通信數據傳輸質量等有關信息。在試驗結束后，將實際數據與預期數據進行對比，以此來確定消防聯動系統是否達到了預期標準，并根據對比結果來有針對性地調整消防聯動系統。

（五）優化通風系統

在配電系統電氣火災防治中，可通過合理設計通風系統以及進行日常維護的方式來實現對配電系統通風系統的優化，使空氣能在配電系統中有效流通，并帶走過多的熱量[5]。通風系統是消防防護的重要一環。優化配電系統中的消防防護體系時，應優化其通風系統。對通風系統進行規劃過程中，首要任務是明確設計的目標。通風系統的目的是加強配電系統的散熱、預防有害氣體堆積、控制溫度與濕度等，從而使其能在適宜的環境中運行，保障配電系統正常運行。因此，設計應該依據相關的規范，如《20kV及以下變電所設計規范》《低壓配電設計規范》等。在此基礎上，對電氣設備也提出明確要求。針對可能出現在配電系統中的各種電氣設備，需要將其發熱量、工作溫度區間等要素充分考慮其中，以此為前提來建立配電系統的通風系統。選擇合理的通風方式，能夠在最大程度上發揮通風系統的作用。以自然風為例，主要適用于電氣設備發熱不嚴重的場所；機械通風常用于室內，室內的自然風流通不好，常出現通風死角，使用機械輔助通風，能更好地將電氣設備產生的熱量帶走，從而保證配電系統的正常運行。在設計通風系統過程中，不同的通風形式、通風機械的選擇都會導致通風量不同。在充分考慮經濟效益的基礎上，根據熱平衡計算法、換氣次數法，綜合電氣設備的各項參數來全面計算通風量。要以避免短路為前提，進行氣流設計，并合理設置防火閥和排煙系統，以此來完善配電系統中的通風系統。健全的通風系統還要進行定期檢查與維護，保證通風系統正常工作，才能有效避免電氣火災的發生，實現有效的消防防護。

結語

綜上所述，依據目前配電系統現狀發現，消防電纜質量參差不齊、滅火裝置選型不夠科學、防火巡查制度缺失、消防聯動系統兼容性差以及通風系統設計不佳等易導致電氣火災的發生。因此，基于配電系統漏洞，本文分別提出了針對性的消防防護策略，保證在出現配電系統電氣火災時，能做出及時有效的反應，從而減少人員和財產損失。在深入研究配電系統電氣火災的消防防護方式時，應注意電氣火災的消防防護是一個動態過程，消防防護方法要根據實際情況進行動態調整，以保證配電系統的穩定運行，為社會發展提供配電保障。

參考文獻

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[4]欽王成.建筑物智能消防系統的研究與實現[J].消防界（電子版），2022，8（08）：55-57.

[5]袁基坡.變配電系統火災預防和處置探析[J].中國設備工程，2022（07）：112-113.

作者簡介：

郭夢昕（1996— ），女，漢族，山西晉城人，本科，助理工程師，研究方向：配電自動化；劉騏誠（1996— ），男，漢族，山西大同人，本科，助理工程師，研究方向：電力系統繼電保護。