電氣火災的起因
電氣火災及其防患
電氣火災的起因
1、安裝、接線疏忽引起的相間短路
斷路器進線接線端子的連接螺釘扭短未達到國家標準規(guī)定值，連 接松
弛（特別是有振動的場所），使接觸電阻增大，時間略長，便爆出火
花，進而引起相間短路。這種短路電流因為發(fā)生在斷路器前面，不流
過斷路器，故斷路器無法保護；而有些短路電流值又未達到上一級保
護斷路器的動作整定值，上一級斷路器不動作（譬如僅為上一級斷路
器額定電流的 7 倍，它屬于延時范圍，動作時間為 7s 左右）即在上
一級斷路器跳閘之前導線已被燒毀，導致電氣火災。
2、安裝環(huán)境潮濕
安裝斷路器的場所嚴重潮濕，斷路器雖未合閘，但其上的刀開關(guān)因疏
忽合上，則在斷路器電源端的相間（如連接為裸銅排）因布滿水汽，
引起相間擊穿而短路，配電箱被燒，樓房建筑物起火。
3、泄漏電流
因絕緣受損或線路對地電容大，相對產(chǎn)生泄漏電流。如泄漏電流達 3
00mA（對額定電流為 40A 的線路，泄漏電流是 100mA），故障處的消
耗功率約為 20W，時間延續(xù) 2h，將使絕緣進一步遭損，而造成相對地
短路（若不使用剩余電流動作保護器 RCD，而使用熔斷器或小型斷路
器動作）。時間略長，引起火花放電，釀成火災。
4、斷路器（熔斷器）的額定電流選擇偏大
由于設計時選擇的斷路器（熔斷器）額定電流比線路的允許持續(xù)載流
量、配電保護整定值大很多，當發(fā)生過載時，斷路器在規(guī)定的時間內(nèi)
不動作，線路就長期處于過載，對絕緣、接線端子和周圍物體形成損
害，嚴重時將引起短路。
5、線纜電流密度偏大
IEC354-3-523 標準對 2.5mm2 的銅芯塑料線的載流量規(guī)定為 26A，而
我國的資料是取 30~32A，則電流密度高出 IEC 標準 23%，電流密度偏
大引起過載，若再加上保護不當，也易引起短路。
6、線路實際載流量超過設計載流量
其后果斷路器頻繁跳閘，無法用電。如強行使用（如用銅絲代替熔絲
或拆除斷路器）就會因過載造成短路。
7、三相負載不平衡
對于大量的單相設備，由于三相負載不平衡，引起某相電壓升高，嚴
重時將燒毀單相用電設備，導致起火。如以下三種形式：
（1）負載阻抗大小相等而功率因數(shù)不相等，則某相出現(xiàn)過電壓，嚴
重時可達 1.27 倍額定電壓；
（2）負載阻抗大小不等而功率因數(shù)相等，負載阻抗大的一相電壓最
高，最大值可達 1.73 倍額定電壓；
（3）如果三相負載阻抗和功率因數(shù)都不相等，最大相的負載過電壓
有可能達 2.36 倍額定電壓。
8、中性線斷裂引起電器設備燒毀
有以下原因：
（1）因裝設馬虎、受風雨侵襲或某些機械原因使中性線中斷；
（2）一些非線性負荷（如舞臺調(diào)光用晶閘管、家用電器中的微波爐、
電子鎮(zhèn)流器等）的三次諧波很大，最大將超過 30%額定電流，加上三
相負載不平衡，N 線的電流最大可達 2 倍多額定電流；
（3）N 線的截面積設計為 1/2 甚至 1/3 相線截面積，使 N 線極燒斷。
中性線斷裂后，如保護不當，則電氣設備絕緣受損，引起單相設備燒
壞，產(chǎn)生電氣火災。
9、單相接地故障
對于 TI 系統(tǒng)，相線碰外殼或金屬管道等而引起的短路，通常受接地
電阻的限制，短路的電流約 15.7A，多數(shù)熔斷器或斷路器無法在如此
小的電流下熔斷或跳閘，就會引起打火或接??；TN 系統(tǒng)的 PE 線端子
和接頭發(fā)生接觸不良，不易察覺，一旦發(fā)生磁殼等接地故障，將迸發(fā)
高阻抗的電火花或拉電弧，限制了短路電流，使保護電器不能及時動
作。而電弧、電火花的局部高溫將使易燃物起火。由于線路短路電流
大大超過額定電流，導線的電流密度劇增。按我國標準，PVC 銅芯絕
緣導線的安全電流密度：1~5mm2 導線為 18~9A/mm2；6~95mm2 導線為
8.33~3.26A/mm2。
電氣火災的防患
1、提高安裝質(zhì)量
對于連接螺釘松弛、中性線安裝牢度不夠，要加強對工作人員的教育
和考核，提高安裝、操作者的技術(shù)（業(yè)務）水平。在成套電器產(chǎn)品出
廠和安裝完畢送電的時候，嚴加檢查，在運行后定期維護保養(yǎng)。
2、三相負載平衡
就特別注意三相負載的平衡和 N 線、PE 線截面的正確設計與選用；
設計院應將消防作為一個設計重點，建立消防鑒定組認真審核；各地
公安消防部門應嚴格執(zhí)法。
3、更新資料
國家或地方的電氣規(guī)范、各出版社出版的電氣手冊等參考資料，應進
行全面的修訂，一些陳舊、過時的數(shù)據(jù)應予刪除。
4、布線改造
對于早期的民用住宅（ 包括辦公樓），由 于近年家用電器使用量劇增，
應對其布線進行改造。如果有困難，應由供電部門對住戶的用電進行
適當?shù)南拗啤?br/>5、大量推廣、使用 RCD
我國現(xiàn)行的國家電氣規(guī)范和標準主要著眼于人身觸電安全保護和作
接地短路保護的輔助措施，而對防止線路受過電流、機械損傷、絕緣
陳舊老化等可能引起的火災目前似乎未作強制的、全 面規(guī)范性的保護
規(guī)定（僅有《漏電保護器農(nóng)村安裝運行規(guī)程》）。接地故障電流實際
上是一種很大的對地泄漏電流，在產(chǎn)生單相接地大電流之前，往往有
較小的漏電流先兆，它 破壞絕緣，常 常引導大的單相接地電流的發(fā)生，
因此推廣、使用 RCD 已是一種刻不容緩的大事。
（1）帶有過載、短路、漏電保護的 RCD（習慣稱漏電斷路器），不
帶過載、短路僅有漏電保護的 RCD（習慣稱漏電開關(guān)）以及漏電繼電
器（漏電時不斷開保護器，僅作報警用，它也可與接觸器、斷路器組
裝為漏電斷路器或漏電開關(guān)）。瞬時型 RCD 的動作時間小于 0.1s（延
時型為 0.5s），我國標準 GB6829-95 規(guī)定漏電動作電流 I△n 有 0.0
06、0.01、0.02、0.05、0.1、0.3、0.5、1、3、5、10、20A 等，國
外最大的有 30A 規(guī)格，各使用場所可選用適當?shù)?I△n 值。一般防電
氣火災的 RCD 選用 500mA，最好為 300mA。
（2）目前國內(nèi)市場供應的最新產(chǎn)品，智能型萬能式（框架式）斷路
器[如 DW45 系列、HSW1 型、CW1 型和 DW16、DW40 等萬能式斷路器，
都有單相接地故障電流保護的功能。DW45 型的三相（三極）或三相
四線（四極）斷路器，在三個相（或加一個各設置一個零序電流互感
器。單相接地保護的信號只取三相或三相線加 N 線的相量之和。如有
接地故障，相量和不等于零，此時，互感器的二次回路有輸出，輸出
給智能型控制器，斷路器即在 0.1、0.2、0.3、0.4s（用戶可自行調(diào)
節(jié)）時間內(nèi)動作。其接地故障電流動作值為 0.2~0.8 倍額定電流。D
W45-2000 的最小電流為 160A，最大為 1200A，而 DW45-3200 最小為 6
00A，最大為 2500A。由于單相接地故障電流最小為 160A，它只能防
金屬性的單相接地短路電流，而不能防接地電弧引起的短路，故選用
時應注意。
（3）國外的產(chǎn)品（如 ABB 公司的 SACE），在其 S 系列塑殼式斷路器
上派生出漏電保護器。它是利用 RC211 和 RC212 的漏電脫器模塊與 S
系列斷路器合成的。RC211 的 I△n 有 0.03、0.1、0.3A，動作時間小
于等于 0.1s；RC212 的 I△n 有 0.03、0.1、0.3、0.5、1~3A（可調(diào)），
動作時間有 0、0.1、0.25、0.5、1、1.5s（可調(diào)）。
法國施耐德公司 Vigicompact 斷路器有接地故障保護功能。
以上這些漏電開關(guān)或接地故障保護功能，目前國內(nèi)正在研制之中。
（4）以 下場所裝設漏電保護裝置時，發(fā) 生漏電只能報警而不脫扣（ 不
斷電）：
（1）公共場所的通道、應急照明；
（2）消防用電梯及確保公共場所安全的設備；
（3）用于消防設備的電源，如消防報警裝置、消防水泵、消防通道
照明等；
（4）用于防盜報警電源；
（5）冶金、化工、重要科研單位、軍事設施等不允許停電的場所和
部門。
有關(guān)的設計規(guī)范規(guī)定，這 些場所仍需設置漏電保護裝置，但 如有漏電，
吸能報警而不脫扣斷電，報警時維修人員必須及時搶修。
一起由靜電起火事故引發(fā)的思考
2000 年 10 月 31 日 14：45 分，河南某石化廠機修車間一名女職工提
著一帶塑料柄掛鉤的方形鐵桶，到煉油三廠 II 催化粗汽油閥取樣口
下，打算放一些汽油作為酸性大泵維修過程清洗工具用，當該女職工
將鐵桶掛到取樣閥門上，打開手閥放油不久，油桶著火?，F(xiàn)場煉油二
廠一技術(shù)員見狀，迅速找開一旁的事故消防蒸汽軟管，該女職工在消
防蒸汽的掩護下，很快關(guān)掉了取樣閥門，并和該技術(shù)員一起，用干粉
滅火器和消防毛氈將火撲滅。
這是一起典型的由于閥門開度過大，汽油流速地快而導致靜電核積
聚，產(chǎn)生火花放電而引發(fā)的事故，雖然現(xiàn)場撲救及時得當，沒有讓事
態(tài)進一步擴大而造成危害，但反映出個別職工安全意識還夠高，對靜
電放電的機理以及造成的危害認識不深。
靜電放電引起燃燒和爆炸，必須同時具備以下四個條件：
（1）必須有靜電電源（包括感應帶電）；
（2）靜電必須積累到足以引起火花放電的電位和場強；
（3）靜電（放電火花）能量達到可燃性或爆炸性混合物的最小點火
能；
（4）靜電火花周圍必須存在著可燃性或爆炸性物質(zhì)。
此次著火事故，正是以上 4 個條件同時具備的條件引發(fā)的。雖然事后
廠安全部門對該女職工進行了認真的安全教育，并給予了相應的處
罰，同時認真落實了事故處理"四不放過"，但此次事故卻讓我們進
一步認識到：如果不嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，不對靜電在石化生產(chǎn)過
程可能造成的危害引起足夠的重視，由 于靜電的原因而給生產(chǎn)帶來危
害和不良影響將是深刻的，甚至是慘痛的。
不停電作業(yè)，安全措施要保證
變電所低壓帶電作業(yè)，一要求開工作票，完成保證安全的組織措
施；二要求穿戴好防護用品，使用絕彖工具，站在絕彖墊上工作；三
必須有專職護人（具有安全操作證，并經(jīng)驗豐富的熟練的電工）；四
作業(yè)人員必須精力充泳，作業(yè)時思想高度集中。四者缺一不可，否則
將會留下發(fā)生事故的隱患。
1999年10月，廈 門某公司發(fā)生一起嚴重違反低壓帶電作業(yè)安全規(guī)程，
造成 2 名作業(yè)電工（1 男 1 女）被嚴重燒傷的事故，引起部分停電，
給該公司造成經(jīng)濟損失近百萬元。
該企業(yè)一號變電所原采用 8 套 BFJ-3Z-73 型抽屜式電容開關(guān)柜（ 裝機
容量 1000KVAR）分別對 4 臺 S7-1250KVA 變壓器進行無功補償，開關(guān)
柜原配電力電容器為舊型的 YY04-12.3-3，其內(nèi)部元件發(fā)熱引起電力
電容器體積膨脹與漏油，有的甚至損壞無法投入使用。因此企業(yè)決定
將其全部更換為 BSMJ0.4-12-3 型電力電容器。由于企業(yè)生產(chǎn)連續(xù)性
要求，不允許采用全部停電作業(yè)，而 BFJ-3Z-73 電容開關(guān)柜后部有 3
條垂直敷設的三相母排，直接與主母排聯(lián)接，因此，無法停電，改造
作業(yè)只能帶電進行。改造工程委托廈門某安裝公司，4 名本企業(yè)電工
給予配合。10 月 11 日 14 時許，一聲巨大爆炸聲從變電所傳出驚動
全廠，并造成局部停電，附近管理人員與值班電工迅速救災，撲滅大
火，并將 2 名嚴重燒傷的安裝工人送到醫(yī)院急救。
事故原因分析：
（1）BFJ-3Z-73 電容開關(guān)柜后部母排帶電，母排與電容器最小距離
為 0.3m，電容器的更換作業(yè)必須要 2 名工人在配電柜前后配合進行，
而盤后作業(yè)人員在作業(yè)時人體與母排的距離小于 0.35 米，存在直接
接觸的危險，盤柜后通道只有 0.8 米，空間過于窄小，照明嚴重不足
（設計考慮不周所至），不利于工作人員活動，易疲勞。
（2）連續(xù) 2 天趕工作業(yè)，身體過于疲勞，作業(yè)時思想難于集中，在
拆除舊電容的固定扁鐵時，由 于用力過猛，扁 鐵與盤柜后部母排觸碰，
引起短路，短路電弧又引起三相弧光短路與電容器爆炸燃燒。盤柜前
后 2 我被弧光與電容器噴出的油嚴重燒傷。
（3）安全意識淡薄，自我保護意識差，作為老電工自認為經(jīng)驗豐富，
思想麻痹大意，在無法全部停電作業(yè)，安全距離小于 0.35 米，作業(yè)
過程可能觸碰到帶電體的情況下，沒有對帶電體采取絕緣隔離，防止
可導電物及人員誤觸帶電體的安全有效措施。
（4）安全監(jiān)護制度沒有落實，該企業(yè)派去配合的電工，本應對現(xiàn)場
作業(yè)人員進行不間斷監(jiān)護，卻 直接參與安裝作業(yè)，嚴 重違反安全規(guī)程。
（5）工作票制度無落實，變電所低壓帶電作業(yè)應開第二種工作票，
雖然在作業(yè)前已開了第二種工作票，但值班人員（許可人）在安全措
施沒有落實到位的情況下（ 如安全距離小于 0.35 米應進行絕緣隔離）
而許可作業(yè)，工作負責人違反監(jiān)護制度直接參與作業(yè)，工作票形同虛
設，管理不到位，也是引起這起事故的主要原因。
事故教訓及防范措施：
（1）電工作業(yè)應重視作業(yè)環(huán)境，在危險性較大的場所，應盡量采用
全部停電的工作方法，若無法全部停電作業(yè)時，安全措施必須落實到
位，按帶電作業(yè)安全要求進行，如人體與帶電體的距離小于 0.35 米
或大于 0.35 米而小于 0.7 米，且無絕緣隔離，工作時可能觸及帶電
體則必須采用絕緣隔離措施。
（2）電工帶電作業(yè)必須配備 2 人，其中 1 人作業(yè)，1 人負責安全監(jiān)
護，帶電工作人員必須是經(jīng)過訓練考試合格的電工擔任，監(jiān)護人必須
由有經(jīng)驗的電工擔任，并對作業(yè)人員進行不間斷監(jiān)護，隨時糾正其不
安全動作。
（3）電工作為特種作業(yè)人員必須樹立自我保護意識，嚴禁搶時間而
忽視安全工作制度，嚴禁為趕工而疲勞作業(yè)，嚴禁不熟悉現(xiàn)場設備而
盲目作業(yè)。避 免一時的疏忽給自己、他 人與國家造成無法挽回的損失。
（4）加強安全管理，確實落實好安全規(guī)程中的各項組織措施與技術(shù)
措施，加強職工安全思想教育，提高職工執(zhí)行安全規(guī)章制度的意識與
工作責任心。電 氣及安全管理人員對違反安全規(guī)程的行為舉止應及時
制止、教育和處理，以確保電工作業(yè)的安全。
上一篇：甲醛是什么，有何危害
下一篇：防爆標志詳細介紹
