摘要：本文首先分析了電氣線路火災(zāi)的成因，然后探討了發(fā)生接觸電阻過大的主要原因，最后提出了建筑電氣火災(zāi)的預(yù)防建議，具有一定的理論價值和現(xiàn)實意義，供同行借鑒參考。
關(guān)鍵詞：電氣；短路；過負荷；接觸不良；火災(zāi)；預(yù)防
1電氣線路火災(zāi)的成因及分析
1.1接地故障引起火災(zāi)分析
接地故障是一種短路，但它專指相線和設(shè)備外殼、敷線鋼管、線槽以及水暖燈金屬管道和大地之間的短路。各種接地系統(tǒng)引起的電氣火災(zāi)的危險情況不一樣，分別概述如下。
1.1.1各型接地系統(tǒng)中，在正常工作時的電氣火災(zāi)危險在各型接地系統(tǒng)中，TN-C（整個系統(tǒng)的中性線(N)與保護線(PE)是合一的）系統(tǒng)正常工作時仍然有較大的火災(zāi)危險性。因為TN-C系統(tǒng)正常工作時有三相不平衡電流（以及有時存在的諧波電流）I而產(chǎn)生的電壓降。使電氣裝置設(shè)備金屬外殼及敷設(shè)鋼管等接地良好的接地體相碰撞極容易產(chǎn)生電火花引燃電弧。兩帶電導體之間擊穿電場強度為30kV/cm，而維持電弧的電場強度為20 kV/cm，僅2A~20A的電弧電流就可能產(chǎn)生2000℃~4000℃的高溫，如果附近有可燃性物質(zhì)，完全可能因烤燃而引起電氣火災(zāi)。
如圖1所示災(zāi)后判定為短路起火，但無法解釋為何三處同時起火。經(jīng)分析原來是一起接地故障引起的火災(zāi)，該系統(tǒng)供電采用TN-C系統(tǒng)，火災(zāi)是因一個配電箱電纜芯接線端子松動長期發(fā)熱絕緣擊穿導致接地故障而引起。因故障電流不大，過流保護未動作，故障點也未起火，但由于故障電壓和故障電流的傳導。導致另外三處同時起火：一處是該配電箱的PEN線端連接不實，通過故障電流時打出火花，濺落在化纖堆上起火；另一處是一段低壓電纜的金屬外皮被用作PEN線，截面過小被故障電流燒紅引燃該處的化纖起火；還有一處是照明線路金屬套管與其鄰近的暖氣管打火，火花濺落在化纖堆上起火。這就是三處起火的原因。
1.1.2各型接地系統(tǒng)中，在故障情況下的電氣火災(zāi)危險
電氣線路火災(zāi)的起因與接地的形式有關(guān)，也和選用的保護電氣類型、PE（PEN）線的截面以及接地回路是否導電良好有關(guān)。
①TN（將電氣設(shè)備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統(tǒng)）系統(tǒng)：TN系統(tǒng)的對地故障電流通常為數(shù)百以至數(shù)千安培這樣的電流能夠使過電流保護的熔斷器、斷路器動作，迅速切斷電源，防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。但是，如果PE（PEN）線截面過細、過電流保護電器選擇不當，不能及時切斷電源，將使導體產(chǎn)生高溫，既能使線路絕緣損壞，所以也能引燃周圍的可燃物質(zhì)導致火災(zāi)事故。如圖2中PE線斷線碰殼造成PE線帶電，對其他金屬放電。
TN-C和TN-C-S系統(tǒng)還有另外一種火災(zāi)危險，即PEN線的斷線。當PEN線完好時，負荷側(cè)中性點電位接近電源中性點電位和零電位。但是，如果PEN線斷線后，三相負荷各相電壓按照各相負荷的阻抗分配。如果三相負載嚴重不平衡或電機缺相運行時，負荷側(cè)的中性點電位將發(fā)生漂移，與PEN線相連的電氣裝置內(nèi)的外露導電部分的對地電位隨之增高。當達到一定的危險值時，可能電擊傷人或引起電氣火災(zāi)。如圖3所示。
�、赥T系統(tǒng)：TT系統(tǒng)故障回路的兩個接地電阻限制了故障電流，所以不存在如TN系統(tǒng)電流過大故障電流引起的火災(zāi)危險。但故障電流小也帶來不利的影響，它不能使過電流保護電器及時動作。
1.2過載(超負荷)引起火災(zāi)分析
線路內(nèi)通過的電流超過其允許的載流量時，該線路即被過負荷。過負荷并不直接引起火災(zāi)，但是它能損壞線路絕緣，從而間接引起火災(zāi)。很短時間內(nèi)一定的過負荷不對電氣絕緣產(chǎn)生影響，例如電動機的啟動。發(fā)生過載的主要原因有：
①導線截面積選擇不當，實際負載超過了導線的安全載流量②在線路中接入了過多或功率過大的電氣設(shè)備，超過了配電線路的負載能力；
③由于設(shè)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狀態(tài)，對絕緣接線端子和周圍物體形成損害；
④線路實際載流量超過設(shè)計載流量，其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)，就會因過載引起火災(zāi)。
1.3接觸不良火災(zāi)分析
線芯和線芯之間、線芯和設(shè)備之間、插頭和插座之間等兩個導體之間的接觸如果存在氧化膜，形成的接觸電阻過大，則通過工作電流時的局部溫度過高，而溫度過高又使氧化膜增厚，這樣正反饋引起的熱量足以融化線路絕緣，造成短路電氣火災(zāi)如果接觸處連接不緊密而存在空隙，則電流通過時伴隨火花的發(fā)生，局部溫度可達數(shù)千度，能直接引起火災(zāi)。
2發(fā)生接觸電阻過大的主要原因
�、侔惭b質(zhì)量差，造成導線與導線、導線與電氣設(shè)備連接點連接不牢；
②導線的連接處沾有雜質(zhì)，如氧化層、泥土、油污等；
�、劢狱c由于長期震動或冷熱變化，使接頭松動；
④銅鋁混接時，由于接頭處理不當，在電腐蝕作用下接觸電阻會很快增大。
3建筑電氣火災(zāi)的預(yù)防措施
電氣火災(zāi)的成因有兩個步驟：首先是產(chǎn)生發(fā)熱或瞬間產(chǎn)生高溫，其次是發(fā)熱部位引燃周圍可燃物。因此，電氣火災(zāi)防范主要是抓住以上兩點采取相應(yīng)的防范措施，遏制電氣火災(zāi)上升的趨勢。
3.1建筑電氣線路短路的預(yù)防措施
�、賴栏癜凑铡峨姎庠O(shè)計規(guī)程》的規(guī)定，設(shè)計、安裝、調(diào)試、使用和維修電氣線路；②防止電氣線路絕緣老化，除考慮環(huán)境條件的影響外，還應(yīng)定期對線路的絕緣情況進行檢查；③不同的工作環(huán)境，電氣線路中導線和電纜的選擇和敷設(shè)，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的國家標準規(guī)定進行；④加強電氣線路的安全管理，防止人為操作事故和未經(jīng)允許情況下亂拉亂接線路。
3.2防止建筑電氣線路長期過載的措施
�、僖龊脤Ь�材料的選擇。由于國家“以鋁代銅”的政策影響，許多地方一般采用鋁芯導線，但對于電路要求較高的建筑，為提高截面載流能力，便于敷設(shè)，應(yīng)多采用銅芯線。同時進行精確的負荷計算，合理選擇導線的截面。②根據(jù)不同的環(huán)境不同的功能確定導線的敷設(shè)方式。一般吊頂內(nèi)的電線應(yīng)使用不燃或難燃材料管配線，如PVC管，也可以用金屬管配線，或帶金屬保護的絕緣線，用來避免導線短路時引燃可燃物。消防用電的傳輸線路應(yīng)采用穿金屬管，經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)塑料管或封閉式線槽保護方式布線。③高溫表面燈具附近的導線應(yīng)采用耐熱絕緣導線（如玻璃、石棉、瓷珠等護套的導線），而不應(yīng)采用具有延燃性絕緣導線。④根據(jù)《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054-95）采用IEC標準規(guī)定的過負荷保護應(yīng)同時滿足兩個條件：
①IB≤IN≤IZ
�、贗2≤1.45•IZ
式中：IB為計算負荷電流（A）；IN為斷路器長延時時整定電流或熔體電流（A）；IZ為電線電纜允許載流量（A）；I2為斷路器約定時間內(nèi)動作電流或熔體約定時間內(nèi)的熔斷電流（A）。
3.3防止建筑電氣線路接觸不良的措施
�、僭诜笤O(shè)電氣線路前，必須先將線路連接處表面清除干凈，不應(yīng)存在氧化層或雜質(zhì)塵土；②連接處應(yīng)連接緊密可靠，導電良好，不能松動；③連接鋁線時清除表面后應(yīng)立即連接，大截面鋁線應(yīng)采用壓接、熔焊等連接方法；④銅導線和鋁導線連接應(yīng)采用專用銅鋁接頭。
4結(jié)束語
近年來，電氣事業(yè)發(fā)展較快，但電氣線路防火設(shè)備卻落后于電氣的發(fā)展，很多電器控制設(shè)備不能達標。要加強用電器具的技術(shù)改造與新產(chǎn)品開發(fā)，積極推廣電氣防火的新技術(shù)、新設(shè)備，嚴格按照三相四線、單相三線制，敷設(shè)用電線路，堅決禁止使用質(zhì)量不合格電氣產(chǎn)品，確保用電安全。
