王晶晶

安科瑞電氣股份有限公司

0 引言

      近年來，全國火災事故尤其是大型商場等公共場所的火災發(fā)生給人們的生命財產(chǎn)帶來很大損失，同時也對城市發(fā)展帶來較大影響。有關資料顯示，從2002年起全國電氣火災的發(fā)生率已占各類火災事故的35%以上，在城市火災原因中已排在了第一的位置。如何防范電氣火災事故的發(fā)生已成為急待解決的問題。

1 一般電氣火災事故的主要原因

      電氣火災事故的形成主要分為過熱型和放電型兩種。過熱型是電氣線路和設備發(fā)熱部位產(chǎn)生異常高溫，如超過限定溫度和溫升，將會加速絕緣老化或直接引燃周圍的可燃物，主要由以下故障引起：

       a.電氣線路或設備線腰發(fā)生短路；

       b.電氣線路和設備過載；

       c.導體連接部分接觸不良，接觸電阻過大；

       d.導體絕緣性能下降，引起漏電；

       e.非線性負載引起電氣線路和設備高次諧波過載，尤其中性線過載；

       f.供電電壓過低或過高，電氣設備的頻繁啟動等。

       放電型是電氣線路和設備產(chǎn)生的故障火花和電弧引燃周圍的可燃物。主要由以下故障引起：

       a.電氣線路和設備發(fā)生電弧性接地故障；

       b.電氣線路和設備發(fā)生相間短路、單項短路或斷線；

       c.電氣線路過壓擊穿；

       d.電磁感應放電等。

2 大型商場電氣火災成因分析

      商場內(nèi)電氣設備主要包括照明、電梯、空詞、給排水、消防和辦公等系統(tǒng)設備，且連續(xù)工作時問較長，工作環(huán)境復雜，現(xiàn)對其最危險并多發(fā)的電氣火災成因進行如下分析。

（1）電氣線路接地電弧性短路

      電氣短路可分為相同短路和單相接地短路。在現(xiàn)今大型商場普遍使用過流保護裝置的情況下。相問短路和單相接地短路中的金屬性短路都較少發(fā)生電弧性短路。而單相接地短路中的電弧性短路由于電氣設備或線路故障點接觸不良，未被熔融而迸發(fā)出電弧或電火花。由于發(fā)生電弧性短路的故障點阻抗較大。它的短路電流并不大，斷路器難以動作，從而使電弧持續(xù)存在。據(jù)有關資料顯示，僅略大于0．5A的電流產(chǎn)生的電弧溫度即可高達2000℃~3000℃，足以引燃任何可燃物，而且電弧的維持電壓低至20V時仍可使電弧連續(xù)穩(wěn)定存在，難以熄滅。這種短路電弧常成為電氣火災的點火源。

（2）燈具的選型與安裝不合理

      根據(jù)國家有關電氣和消防規(guī)范要求，應結合環(huán)境特征來合理確定電氣的型號、安裝位置和安裝方式。在有大量照明和專業(yè)燈具的商業(yè)裝飾工程中，安裝有大量白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈及各種有電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)燈。容量100W的白熾燈的表面溫度為148～228℃，而其垂直緊貼烤燃棉絮等絲織物的時間僅為13分鐘。由此可見，若燈具安裝不當，直接安裝在木基層或靠近商品的位置上，散熱條件差，容易熱積聚，致使燈具溫度很高。如不采取防火隔熱措施，極易成為可燃火源。

（3）裝修不按規(guī)范執(zhí)行

      商場裝修只追求華麗而忽視了用電防火安全。如使用大量絲織或人造皮革等軟體裝飾和未經(jīng)防火處理的其他可燃材料，用電設備和電源線不按防火要求隨便安裝在吊頂內(nèi)或術質(zhì)墻裙內(nèi)(按規(guī)定吊頂和墻體夾層內(nèi)的電源線要選用銅芯塑料線穿金屬管或PVC難燃型塑料管敷設)。射燈及其他發(fā)熱量較大的裝飾燈具直接裝嵌在木質(zhì)夾層中或離易燃商品較近，以及安裝馬虎，接頭處理不當引起過熱或跳火等。

（4）電氣施工考慮不周和施工質(zhì)量差

      近年來，電氣設備使用景越來越多，電氣商品演示，夏季大量使用空調(diào)等，使一些老建筑的電力承載能力不堪重負，頻頻跳閘，更嚴重的是電氣線路長期過載，導致絕緣下降，成為一個難以處理的火災隱患。有的施工單位在設計和施工時又多未考慮多根導線穿管暗敷設時發(fā)熱而導致的載流量降低，這些因素使所選擇的線路截面更顯偏小，也給今后使用留下隱患。在工程的施工過程中，電氣線路安裝不規(guī)范，施工工藝不良，導線連接不實，接觸不良，絕緣刮破等也是發(fā)生電氣火災的—個重要原因。特別是中性線連接質(zhì)量差，如造成中性線斷裂，易損壞設備絕緣，引起單相設備燒壞，甚至火災。

（5）電氣線路中的諧波電流

      由于電氣技術的發(fā)展，非線性負載如計算機、電視、氣體放電燈、變頻調(diào)速設備等在商場中也得到廣泛應用。這類設備的負荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進入公用電網(wǎng)可引起電源電壓畸變、波形失真、損耗增加，并可使電氣線路(特別是中性線N)過載發(fā)熱，加速絕緣老化而存在火災隱患。如果在接人負載時未經(jīng)仔細計算，造成三相負載不平衡，中性線在疊加上不平衡電流后發(fā)熱將更為嚴重，甚至使中性線損壞或燒斷，發(fā)生火災。這是近年新出現(xiàn)的電氣火災隱患，應引起商場電氣管理人員的重視。

3 電氣火災的防范措施

（1）加強對建筑電氣的漏電保護

       要防止電弧性接地短路，應大力推廣使用帶漏電保護功能的斷路器，就商場而言除線路末端裝設30mA漏電保護器（RCD）外，進線處應裝設帶漏電保護功能的三項四線斷路器，漏電動作電流可選300mA或500mA，帶0.15~0.3秒延時。帶漏電保護功能的斷路器其延時功能可與第二級30mA的RCD配合，實現(xiàn)選擇性保護。對于漏電保護器的脫扣器應定期檢查，在使用至1/4機械壽命時．應在轉(zhuǎn)動部分加注潤滑油以防操作失靈引起事故。發(fā)現(xiàn)自動開關觸點表面有毛刺、金屬顆粒等，應及時清除，如觸頭被磨損至原來厚度的1/3時應更換，以保證良好的使用效果。

（2）嚴格進行電氣設計和裝修施工的防火審核

       商場的電氣工程設計和施工要符合國家有關規(guī)范、規(guī)程，嚴禁無證設計或無設計施工。電氣工程的安裝要符合國家防火安全要求。工程部門要認真做好檢查，堅決杜*證從事建筑電氣工程的施工和安裝．不得使用偽劣電氣產(chǎn)品及已淘汰產(chǎn)品。隨著時間的推移，應定期對電氣線路和設備進行檢測，在使用中出現(xiàn)過載、發(fā)熱、漏電等現(xiàn)象應及時查明原因，及時修復或更新，消除火險隱患。隨著經(jīng)濟發(fā)展，今后會有更多的用電設備進入商場使用和銷售，在商場定期裝修調(diào)改時，電氣設計應以發(fā)展的眼光選擇導線截面，適應未來的需要。在施工中應嚴格按規(guī)范操作，做好線路連接、大功率燈具防火、保護線路絕緣、防止中性線斷裂等工作，消除不必要的隱患。

（3）防止高次諧波引起的火災隱患

       為防止高次諧波的影響，現(xiàn)在一般采取增大線路截面，特別是增大中性線截面的辦法，以減少回路阻抗，這樣減少高次諧波電流在回路阻抗上產(chǎn)生的諧波電壓，可相應減少線路的諧波含量。對于有條件的商場來說，防止諧波危害，除了采取減少線路阻抗的措施外，還可以裝設有源(或無源)諧波濾波器、諧波抵消器來濾除或抵消諧波分量。

（4）加強電氣安全管理

       對電氣設備加強管理，合理使用電氣設備，嚴禁超負荷用電，確保設備和導線的安全運行。對電氣設備要專人定期維護，并進行嚴格檢查，嚴禁私自亂接亂拉電源，防止人為造成電氣設備和導線的機械損傷造成漏電短路等現(xiàn)象。加強教育，提高全員防火意識，普及安全用電常識，嚴格執(zhí)行消防法規(guī)，實行防火安全責任制，使防火工作落到實處。

4 安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

（1）概述

       Acre1-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨立運行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的消防電子產(chǎn)品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。

（2）應用場合

       適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。

（3）系統(tǒng)結構

（4）系統(tǒng)功能

       監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。

      當被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報警：當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

      當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

（5）配置方案

參考文獻

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[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊2022.5版

[3]中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院組.工業(yè)與民用配電設計手冊[M].北京：中國電力出版社,2005.

[4]大型商場電氣火災的成因及防范，苑輝.