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由一起典型漏電火災引發的思考(2004年)
2007-09-17 19:11:43 收藏

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摘  要  文章通過對漏電火災的原因及形成條件進行分析,成功地對一起漏電火災事故原因進行了認定,并總結出漏電火災深層次的原因,從而為預防漏電火災提出了科學的依據。
關鍵詞  火災調查  漏電
    2004年5月15日,位于合肥市合裕路合鋼菜市內的“敏敏服裝店”發生火災,火勢延燒相鄰門面房,過火面積400m2,造成直接財產損失143290元。1火災調查
    “敏敏服裝店”東西走向,長6m,寬3.5m,磚混結構,PVC吊頂。室內四周的墻壁有大量鐵絲網掛在墻壁的鐵釘上,鐵絲網上用衣架掛著服裝樣品。整個服裝店內的電器僅有兩只日光燈,并排固定在吊頂的中部,電源線從東墻壁的電表箱引出,靠穿過墻壁的鐵絲網來固定,再到西墻壁的開關,并沿著吊頂底部到達日光燈(見下圖)。消防監督人員到達現場后,立即成立了現場勘查組和調查訪問組進行火災調查。

1.1火場初步勘查
    整個火災現場,南墻中部位置毀損情況最重,此處的水泥抹灰全部塌落;用來固定吊頂的鋼管中最中間的一根被燒成黑紫色,且彎曲程度最嚴重;南墻壁中部地面上的服裝燒毀程度最重。經過初步勘查可以得出以下結論:起火點位于南墻的中部位置。但繼續勘查發現,此處沒有任何起火源,遺留的電源線無短路熔痕以及其他異常現象,并且東墻上的空氣開關未動作。
1.2調查訪問情況
    正當初步勘查陷入僵局時,調查訪問取得了突破性進展。據“敏敏服裝店”的老板張敏介紹,這個服裝店是她今年初接手的,原僅有一個電表,她請朋友裝了一個空氣開關,利用從廢品收購站要來的舊電線簡單接了兩只日光燈。布線的時候為了方便沒有穿管、布線槽,僅將電線從鐵絲網中穿來繞去從而固定住。據張敏介紹,每逢陰雨天,日光燈會變暗,從鐵絲網上取衣服的時候就有麻手的感覺,因為不是太強烈也沒在意。
    5月14日20時,張敏關燈下班。15日5時,住在屋后的鄰居發現服裝店內有火光,趕緊拉下總閘斷電,撥打“119"報警,旁人證明該店老板從不吸煙。
1.3火場細項勘查
    調查訪問組提供的線索為現場勘查組指明了方向,再次對火災現場進行勘查后,仍然排除了電氣線路短路、遺留火種、人為縱火等原因。據經驗,勘查組的同志一致認為,這起火災很有可能是一起漏電火災,并做了如下分析:
1.3.1漏電的產生
    正常情況下,電流在絕緣體所包圍的導體內流動,不會引起危害。但當絕緣層由于摩擦、擠壓、切割、受熱、老化、潮濕、污染、腐蝕等物理和化學作用而被破壞、喪失或部分喪失絕緣性能時,如果在絕緣破損處和大地之間存在著某種程度的導電途徑,那么在對地電壓的作用下,就會有一部分電流從絕緣破損處流出,經導電途徑入地再流回電源,這種故障現象就是漏電。絕緣破損處稱為漏電點,電流進入大地處稱為接地點。在實際漏電故障中,漏電點一般只有一點,而接地點則往往有多點;另外,大部分的漏電為小電流漏電,并不能使線路中的常規保護裝置(熔斷器、自動開關等)動作而切除故障部分的電源,直到發生觸電、火災等事故而被發現。在此起火災中,使用的電源線是從廢品收購站內回收來的舊電線,絕緣層由于多次使用已有破損,喪失或部分喪失了絕緣性,因此漏電。因為尚未安裝漏電保護器,故在漏電時不能切斷電流,空氣開關也不會動作。
1.3.2漏電火災的形成
    漏電造成火災的最主要原因是漏電電流從漏電點到接地點流入大地途中,在電阻較高的部位發生熱作用引燃附近可燃物而造成火災。也就是說,漏電引起火災的機理就是漏電電流的熱作用形式,主要有擊穿性電弧和電阻性發熱兩類:
    (1)擊穿性電弧
    漏電電流常會引起火災漏電故障點接觸不實,似接非接,導致接觸電阻較大,使過流保護裝置難以動作,同時會在故障點處產生電弧。據測,僅0.5A的電流的電弧溫度可達2000°12以上,足以引燃所有的可燃物;
    (2)電阻性發熱可分為導體整體過熱和接觸點過熱兩類:
    ①導體整體過熱是由于導體截面過小所致,這種情況一般發生在漏電路徑中的細鐵絲上。例如,某工廠曾經發生由于電纜頭漏電,使跨接在兩個鋼架上拉標語的鐵絲紅熱,引燃標語起火;
②接觸點過熱主要是指因接觸電阻過大而產生的電阻性發熱。電氣系統中正常的電接點的接觸電阻約在千分之幾Q以下,在正常電流下不會造成過熱。而漏電路徑中的接觸點,由于銹層、污染等因素的存在,一開始就有較大的接觸電阻。當漏電電流也較大時,接觸點處就會產生較多的熱量,如果接點處散熱條件較差,溫度就會升高,因而加速了接觸點的氧化,使接觸電阻進一步升高。這種惡性循環的結果,可達到紅熱或白熱的程度。
1.3.3現場物證的提取
    繼續勘查發現,在南墻壁中部位置的一根鐵釘與鐵絲網接觸部位有點狀的熔痕,經鑒定分析為高溫過熱痕。
1.3.4漏電火災的確認
    根據現場勘查結果,再聯系店主張敏所介紹的燈光變暗、麻手以及空氣開關未動作等現象,最后綜合認定這是一起典型的漏電火災。從漏電到發生火災的過程如下:日光燈電源線部分喪失絕緣性能,電流從絕緣破損處流出,通過鐵絲網、鐵釘入地,再流回電源。由于漏電電流小,空氣開關未跳閘,在鐵絲網與鐵釘接觸的地方因接觸電阻過大而發熱,當熱量聚積到一定程度,引燃了掛在鐵絲網上的服裝,從而造成火災。
2漏電火災主要原因
    這起典型的漏電火災,原因是多方面的。有店主主觀方面的麻痹大意,也有電氣工程安裝不良、電氣設備裝配不當、電線絕緣老化并局部遭受雨水和腐蝕氣體的侵蝕,以及機械損傷絕緣等因素。歸納起來主要有以下幾種原因:
    (1)經營者重效益、輕投入,主觀麻痹大意,認識不高。此起火災的釀成,主要因為店主主觀上對電氣火災的認識不足。在對店內的電氣線路進行改造時,既沒請專業的施工安裝人員來進行安裝,又沒有嚴格按照要求穿管或穿線槽來敷設電線;甚至為了省錢,使用從廢品站回收的廢舊電線。以上種種行為本身就留下了隱患;
    (2)缺乏必要的消防常識,發現問題后不主動查找。漏電火災的發生一般都有前兆,店主張敏曾在火災前就發現了有多種不正常的現象,如電燈變暗、墻壁上的鐵絲網帶電等,但由于張敏缺乏必要的消防常識,未能認識到這些現象背后隱藏的危險性,也未能去尋根究底查找原因,從而造成巨大損失;
    (3)低壓配電系統的安裝多是非電氣專業人員,素質參差不齊,質量難以保證,表現在:潮濕或有酸堿腐蝕性的環境中,電線明敷,設備未做保護直接安裝;布線時,刀、鉗、錘等損傷絕緣層;導線接頭連接質量和絕緣包扎質量不符合要求選用假冒、偽劣的電氣產品等不規范現象。張敏請一個連電氣基本常識都不懂的朋友來安裝電氣線路,用舊的電線、不安裝漏電保護器、不穿管保護、線路直接與金屬導體和可燃物接觸等。結果,省了小錢,損失卻是十幾萬元。
    (4)外界因素:水分浸入、擠壓、鼠咬等。
    漏電火災的具體表現有以下幾種情況:
    (1)架空導線的漏電。高壓裸導線從支持瓷瓶上脫落到橫擔上,即可發生漏電;低壓裸導線從瓷瓶上落到橫擔上,只有在潮濕的條件下才發生漏電;
    (2)低壓進戶線在進戶處如果安裝不良,致使導線接觸建筑物的導電構件,易發生漏電;成束的各種電氣線路的配線和電氣設備內部的配線,尤其是導線的接頭處理不好,容易發生漏電。2001年合肥市某大學的低壓配電房發生火災就是因為導線接頭未處理好,配電箱外殼漏電發熱使相問絕緣層破壞,最后造成相間短路引發火災。
    (3)露天或者其他容易受潮的場所,無外圍結構保護的配電盤、電源開關、插座等易因漏電發生火災;
    (4)用釘子固定電線,釘子接觸芯線,若墻面潮濕容易漏電,燒焦電線絕緣層或者附近的可燃物,從而引發火災;
(5)臨時布線或將移動式電器的電源線隨便搭在鐵件上。
3漏電火災的防范措施
    漏電火災與其他電氣火災相比較其最大的特性是隱蔽性
強。它通常悄悄地發生,失火后也容易被短路等假象所掩蓋,危害性也就更大。因此,加強對漏電的技術防范措施應是當前電氣防火工作的重要任務之一。
    (1)提高施工安裝人員的素質,嚴格按照低壓電氣裝置操作規程辦事,非電氣專業人員一律不準上崗,杜絕能造成漏電的各類人為因素;
    (2)裝飾裝修工程應嚴格執行《建筑內部裝修設計防火規范》,不用或盡量少用易燃可燃材料,電氣線路通過可燃物時穿金屬管或難燃硬塑料管保護。塑料絕緣性能好,能較好地防止漏電。采用金屬管布線時,一定要防止絕緣層被損傷。配電裝置(開關、插座、配電箱等)和用電設備與可燃物應保持足夠的安全距離,確實分不開的應做好隔熱保護措施;
    (3)裝設漏電保護器。現行的低壓配電系統中,設置的保護接零和過流保護裝置等措施不能完全有效地防止漏電火災的發生,因此,在建筑物電源總進線處應設置專用于防火的漏電保護器。96年施行的國際《低壓配電設計規范》對此也作了較明確的要求。為防止大面積停電,在電源總配電箱和用戶開關箱中應分別設置漏電保護器,其額定動作電流和額定動作時間應合理配合,使之具有分級保護的功能;
    (4)保護措施。保護接零及保護接地線的截面積選擇必須經
過計算確定,并用碰殼短路電流校核。其接線端子必須可靠連接,不允許有松動,并經常檢查其連接質量;
    (5)接地電阻值應符合設計要求。電氣設備的保護接地電阻值不應超過4n,如果用電設備的容量較大,熔體熔斷電流也較大時,應增加接地線截面或并聯接地體以充分減小接地電阻值,增大漏電短路電流,以利于保護裝置動作;
    (6)實施等電位聯結。漏電保護器對于單相220V線路只提供間接接觸保護,同時還存在因機件磨損、接觸不良、質量不穩定、壽命較短等因素而導致動作失靈的種種隱患,因此應實施等電位聯結,以有效地消除漏電的電氣線路或設備與低電位的金屬構件之間電弧、電火花的產生,即消除漏電電壓引起火災的可能。等電位聯結是指將保護接零總線與建筑物的總水管、總煤氣管、暖通管等金屬管道或裝置用導線聯結的措施,以達到均衡建筑物內電位的目的,尤其是對于易燃易爆場所更有其不可替代的作用。

 

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