【摘 要】民用建筑電氣火災(zāi)中，電氣線引發(fā)的火災(zāi)占電氣火災(zāi)的60%以上。我國(guó)的防火標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際ICE標(biāo)準(zhǔn)有效大的差距，國(guó)內(nèi)耐火母線槽還沒有制造標(biāo)準(zhǔn)，線路敷設(shè)缺乏具體措施。本文介紹配電線路的選擇、安裝及其保護(hù)的具體要求，以利電氣線路火災(zāi)的防范。
【關(guān)鍵詞】短路故障；接地故障；電氣線路火災(zāi)；漏電電流動(dòng)作保護(hù)器
1. 民用建筑的配變電系統(tǒng)
由發(fā)電廠、不同電壓等級(jí)的電力網(wǎng)、電能用戶組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。而由降壓站供給的10KV～380/220V配電線路，是將電能分配到各類用戶。民用建筑的用戶是各類電能用戶之一。
民用建筑外部的10KV配電系統(tǒng)是指降壓變電所引出的10KV各回電源線。該線路是由民用建筑建設(shè)單位投資建設(shè)，而產(chǎn)權(quán)移交給當(dāng)?shù)毓╇姴块T，由供電部門負(fù)責(zé)動(dòng)行、維護(hù)和治理。民用建筑或民用建筑群內(nèi)部的配電系統(tǒng)，是指民用建筑或民用建筑群圍內(nèi)生活小區(qū)的降壓變電所、配變電民；高層和超高層建筑采用的自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組；中、低壓配電線路；照明、空調(diào)、電力，電熱等配電系統(tǒng)。
2. 中、低壓配電及配電方式
2.1 民用建筑用配電負(fù)荷一般分為三級(jí)，重要的交通樞紐、重要的通信樞紐、大型體育館、國(guó)際活動(dòng)的公共場(chǎng)所、重要電力負(fù)荷、高層建筑和超高層建筑的賓館、大廈、寫字樓等用電負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷。高層民用建筑的火災(zāi)自動(dòng)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、信息高速公路，實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)列入一級(jí)負(fù)荷的非凡重要負(fù)荷。
2.2 國(guó)內(nèi)大型民用建筑較大負(fù)荷的用電單位配電方式都是由中壓10KV配電。對(duì)小型民用建筑較小負(fù)荷的用電單位宜接入地區(qū)低壓380/220V電網(wǎng)，其配電半徑不宜超過250米。根據(jù)配變電系統(tǒng)的配電及配電方式，用電負(fù)荷的等級(jí)和環(huán)境特征等，正確選擇電氣線路的絕緣導(dǎo)體及其電氣保護(hù)，對(duì)防止和減輕電氣線路火災(zāi)能起到積極作用。
3. 正確選擇電纜、電線、母線槽及電纜橋架
3.1 高層、超高層建筑要根據(jù)地區(qū)條件、工程特點(diǎn)，應(yīng)重點(diǎn)考慮地震和水的二次災(zāi)難、防雷及防火等方面的因素。就防火而言，從國(guó)內(nèi)外很多可證實(shí)的火災(zāi)案例，可證實(shí)高層民用建筑物內(nèi)各部位裝修材料燃燒性能等級(jí)，不可超過民用高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范和建筑物內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定。然而目前國(guó)內(nèi)外還沒有超高層民用建筑防火規(guī)范和超高層民用建筑物內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范可遵循。任何民用建筑物和內(nèi)部裝修本身的不燃化是有局限性的，而電能分布在民用建筑物內(nèi)、外各個(gè)部分，任何完善的防火治理使電能發(fā)生火災(zāi)的幾率為零都是不可能的。盡管消防部門年年都強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)防火治理，但由于種種原因也常意外地隱藏著電氣線路火災(zāi)的危險(xiǎn)。電氣火災(zāi)的危害案例最多的還是線路，如電纜、電線等配電線路。高層、超高層民用建筑，從防火的角度出發(fā)，除認(rèn)真考慮建筑物及裝修材料的不燃化外，電氣設(shè)備、配電線路所采用的各類電纜、電線、母線槽更需要采取阻燃化、難燃化和不燃化的措施。高層、超高層民用建筑的電氣設(shè)備使用的材料多數(shù)為有機(jī)化合物，通常以電氣絕緣材料的方式使用，非凡是塑料多數(shù)為易燃、可燃性的物質(zhì)，設(shè)計(jì)和使用時(shí)必須充分注重，應(yīng)嚴(yán)格按照消防法規(guī)的要求設(shè)計(jì)、選型及安裝敷設(shè)。
3.2 近些年來，由于電纜、電線、母線槽著火延燃釀成重大火災(zāi)，國(guó)內(nèi)外時(shí)有發(fā)生，損失慘重，已引起人們的深切關(guān)注。并使人們清楚地熟悉到在民用建筑物內(nèi)使用的各類電氣產(chǎn)品中，一部分電氣的配電線路必須根據(jù)不同用途選用阻燃、難燃和不燃的纜線和母線槽。
阻燃型電纜、電線具有阻燃性能的PVC絕緣和護(hù)套電纜、電線，耐溫有70℃、90℃、105℃，阻燃特性氧指數(shù)為32及以上。阻燃型電纜、電線其不易著火或是著火后不延燃，離開火源可以自熄。但阻燃材料作導(dǎo)體的絕緣是有一定的局限性，它僅適用于有阻燃要求的場(chǎng)所，耐溫105℃絕緣導(dǎo)線也稱作耐熱線，使用溫度較高的場(chǎng)所。
日本JISK7201標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了按測(cè)得的氧指數(shù)對(duì)材料難燃性進(jìn)行判定的等級(jí)：難燃級(jí)別材料氧指數(shù)：
一級(jí)大于30；二級(jí)27～30；三級(jí)24～27；四級(jí)21～24五級(jí)；21以下。
我國(guó)生產(chǎn)的阻燃電纜，經(jīng)過成束電纜燃燒通過了IEC-332-3標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)酷的A類燃燒試驗(yàn)，達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品的要求，接近國(guó)際先進(jìn)水平。根據(jù)全國(guó)火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)分析，因電力電纜著火造成火災(zāi)的事故占有很大的比例。從1986年到1991年全國(guó)電力系統(tǒng)因電力電纜著火釀成火災(zāi)案例有62起，燒毀電纜、電氣設(shè)備以及售電等直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)7億元以上。石化系統(tǒng)有214起，造成直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)拾億元。電纜故障引起火災(zāi)的過程如下：電纜局部著火后，火熱勢(shì)很猛，蔓延迅速，同時(shí)還產(chǎn)生大量的含有氯化氫有毒的煙氣，對(duì)人體構(gòu)成威脅，致使消防救火人員不能靠近火場(chǎng)及時(shí)撲救。與此同時(shí)氯化氫氣體與空氣中的水份相結(jié)合，化合成稀鹽酸附著在電氣設(shè)備、儀器儀表裝置上生成導(dǎo)電薄膜。嚴(yán)重降低了機(jī)電設(shè)備和一二次接線回路的絕緣性能，直接影響機(jī)電設(shè)備和發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行并縮短其壽命。為防止電纜引起火災(zāi)和盡量減少氯化氫有毒氣體，我國(guó)生產(chǎn)的電力電纜、控制電纜，適用不同場(chǎng)合要求的低煙低鹵阻燃和耐火電纜已在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)并達(dá)標(biāo)。法國(guó)阿爾卡特公司除生產(chǎn)電力電纜控制電纜外，弱電的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)也都采用公司生產(chǎn)的低煙、低鹵阻燃的雙絞線。對(duì)于超高層民用建筑，由于建筑高度超過100m，火災(zāi)撲救難度大，采用低煙、低鹵的纜、線、母線槽是很有必要的。
3.2.1 銅護(hù)套、氧化鎂粉絕緣銅芯不燃電纜。
一級(jí)負(fù)荷的非凡重要負(fù)荷中，如消防電梯、消防電梯、消防泵、應(yīng)急發(fā)電機(jī)等電源線，應(yīng)積極推廣銅護(hù)套銅芯氧化鎂絕緣防火電纜。MI電纜和耐火母線槽是預(yù)防和撲救高層、超高層民用建筑火災(zāi)的重要舉措之一。MI電纜價(jià)格比阻燃電纜價(jià)格要高，敷設(shè)方式均為明裝敷設(shè)。
MI電纜有如下特點(diǎn)：
�。�1）防火、耐火、耐高溫。銅護(hù)套、銅芯線其熔點(diǎn)為1083℃，無機(jī)物氧化鎂粉絕緣材料在2200℃高溫不熔化，有很強(qiáng)的防火、耐火性能，且在250℃的高溫環(huán)境中長(zhǎng)期安全工作，用在應(yīng)急發(fā)電機(jī)、消防電梯和消防泵的低壓電線路上，可為消防人員火災(zāi)的撲救贏得時(shí)間和提拱保證。
�。�2）無煙、無毒有利于人們撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，更有利益于消防人員撲救。
�。�3）防火、防水、耐腐蝕性能高。氧化鎂絕緣材料被緊密地?cái)D壓在銅護(hù)套與銅芯之間，MI電纜的部件全部為絲扣連接，任何氣體、火焰都無法進(jìn)入設(shè)備和電纜內(nèi)。銅護(hù)套本身就具有良好的防腐性能，MI電纜在民用建筑中無需套塑料護(hù)套。銅護(hù)套為無縫銅管制成，即使浸泡在水中也可長(zhǎng)期安全無故障通電運(yùn)行。
（4）無幅射、無渦流、過載能力強(qiáng)。銅護(hù)套有很高的防磁性能，能起到很好的屏蔽作用，還能防止輻射。單芯電纜無渦流效應(yīng)，故銅護(hù)套不會(huì)發(fā)熱。與相同截面的其它阻燃、難燃型電纜相比較，MI電纜內(nèi)無機(jī)絕緣的氧化鎂材料，短路和過載時(shí)不存在絕緣軟化和損壞，也不會(huì)自燃。又由于過載能力很強(qiáng)，根據(jù)負(fù)荷計(jì)算電流選用線芯截面沒必要放大1～3級(jí)，這在性能價(jià)格比上是可取的。
�。�5）機(jī)械強(qiáng)度高，外經(jīng)小，使用壽命長(zhǎng)。MI電纜的銅護(hù)套，絕緣粉，銅護(hù)套三為一體的結(jié)構(gòu)，在多機(jī)械撞外力敲打也不會(huì)損壞，確保電氣和絕緣性能指標(biāo)不變。由于非凡的結(jié)構(gòu)和機(jī)械強(qiáng)度高，銅護(hù)套外部直徑比其它阻燃、耐火電纜要小，因此占地面積就小。氧化鎂粉是無機(jī)材料，化學(xué)性能極為穩(wěn)定，也不存在老化的問題。銅護(hù)套在民用建筑中幾乎能達(dá)到永久性保護(hù)作用，而其它有機(jī)材料作絕緣的導(dǎo)體，在不過載的情況下其壽命為15～20年。阻燃電纜和難燃電纜只要火燃烤后，外部有機(jī)絕材料就會(huì)軟化，失去或降低電氣和絕緣性能�；馂�(zāi)燃燒后，一般都要更換。而MI電纜在火烤后，氧化鎂無機(jī)絕緣材料不會(huì)降低電氣和絕緣性能，仍可繼續(xù)使用無需更換。安全可靠性高，MI電纜的銅護(hù)套本身就是很好的PE接地線，確保人身和設(shè)備安全運(yùn)行，不必另增設(shè)一根PE地線。使用靈活方便，在民用建筑中的配電線路，只要滿足敷設(shè)高度2.5m以上，MI電纜就不必要求機(jī)械保護(hù)。MI電纜可直接敷設(shè)在天棚內(nèi)，無需金屬封閉線槽保護(hù)。
3.2.2 密集型插接式母線槽。
由機(jī)械電子工業(yè)部天津傳動(dòng)研究所定型發(fā)證的CCX密集型插接式絕緣母線槽，是我國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部定型的產(chǎn)品。由于民用建筑電氣用電負(fù)荷容量不斷增長(zhǎng)，據(jù)國(guó)內(nèi)外不完全統(tǒng)計(jì)，就住宅類民用建筑的用電負(fù)荷每年遞增1%的用電量。早在二戰(zhàn)期間蘇軍軍工廠為便于轉(zhuǎn)移，軍工機(jī)械廠的低壓配電母線槽就使用了空氣式絕緣母線槽。該母線槽除便于安裝、拆卸方便外，非凡適宜機(jī)加工車間的機(jī)床配電。在機(jī)加工車間架設(shè)的空氣式母線槽，幾乎不受以機(jī)床所在位置限制，通過母線槽插接孔引出電源的分支線供給各類機(jī)床用電，體積較大，造價(jià)相對(duì)較低。當(dāng)負(fù)荷密度達(dá)70瓦/平方米時(shí)，20層及以上的高層與超高層民用建筑物，宜選用密集型母線槽，配電線路采用密集型母線槽與傳統(tǒng)的電力電纜配電方式相比較，有許多突出的優(yōu)點(diǎn)。如體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間位置小，阻抗小，傳輸電流大，并能很方便地通過母線槽插接式開關(guān)箱引出電源分支線。由于選材優(yōu)良，設(shè)計(jì)精致，具有較高的電氣及機(jī)械性能，外殼接地好，安全可靠。因此在國(guó)內(nèi)外高層與超高層民用建筑的低壓配電干線廣泛采用。密集型母線槽，不如空氣式母線槽插接孔引出分支回路隨意性強(qiáng)，但防水性能好。密集型母線槽的敷設(shè)必須現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，安裝線槽的長(zhǎng)度精確度要求較高，母線槽的插接式開關(guān)箱高度也應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)確定。
3.2.3 密集型母線槽的分類如下：
�。�1）普通密集型母線槽：采用國(guó)內(nèi)名牌熱縮套管，精細(xì)加工組裝，絕緣性能可靠，壽命可達(dá)20年免維護(hù)。但不阻燃，該母線槽可作為普通多層民用建筑的大負(fù)荷機(jī)電設(shè)備的配電干線。
�。�2）阻燃型密集型母線槽：銅母排上采用聚四氟乙烯薄膜纏繞3層，工頻耐壓可達(dá)3750伏。母排纏繞后，采用進(jìn)口paychem或國(guó)產(chǎn)名牌熱收縮套管作為護(hù)套，在各相母線間采用阻燃絕緣薄板隔離，氧指數(shù)32以上，達(dá)到母線槽的電氣和阻燃性能。
（3）耐火母線槽：設(shè)有非凡耐火性能的纏包云母帶，附件為耐火的絕緣件。在母線連接頭、插接箱、母線槽殼體等部位經(jīng)非凡設(shè)計(jì)加工，具有符合耐火標(biāo)準(zhǔn)的耐火性能。消防泵、消防電梯、應(yīng)急發(fā)電機(jī)等低壓配電干線應(yīng)選用耐火型密集母線槽，保證在火災(zāi)時(shí)電源的供給，以利火災(zāi)的撲救。但由于我國(guó)耐火母線槽制造標(biāo)準(zhǔn)正在編制，產(chǎn)品還在試制過程中。該產(chǎn)品不久將在國(guó)內(nèi)出臺(tái)。因此現(xiàn)階段設(shè)計(jì)的選型，也只能在阻燃型密集型母線槽外殼上刷防火涂料，僅此而已。
3.2.4 電纜橋架。
電纜橋架分為梯級(jí)式、托盤式、槽式和組合式四種類型。材料選用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板，表面處理可分烤漆、靜電噴涂、鍍鋅等。鋁合金抗腐蝕橋架、重量輕、耐腐蝕、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)，但只有梯級(jí)式、托盤式、槽式三種類型。耐火電纜橋架也稱作耐燃式匯線橋架，與槽式相同。但耐火電纜橋架在鋼制槽盒內(nèi)底層組裝一塊無機(jī)材料，上層安裝一個(gè)無機(jī)材料與增強(qiáng)玻璃纖維構(gòu)成一個(gè)內(nèi)槽。內(nèi)外兩層的空隙平時(shí)可起通風(fēng)散熱的作用，槽內(nèi)溫度可限制在電纜安全運(yùn)行答應(yīng)值內(nèi)，但對(duì)電纜的載流量將會(huì)降低，電纜的載流量需降容修正。
4. 選用電纜橋架的原則
目前固原市甚至在全區(qū)建筑工程中，大都采用一種1.5～2mm厚的鋼制托盤式、梯級(jí)式、槽式橋架，在鋼制外殼上刷防火涂料，就認(rèn)為是耐火電纜橋架了。這是一種不了解防火法規(guī)的作法，不是依照環(huán)境特征和使用部位、場(chǎng)所的耐火要求選用的電纜橋架，因此也滿足不了普通和阻燃電纜的耐火要求。耐火電纜敷設(shè)應(yīng)選用無內(nèi)膽的耐火橋架，鋼材厚度為2.5mm，這是考慮在火災(zāi)時(shí)30分鐘至1.5小時(shí)的耐火要求，鋼制橋架不致于軟化，造成耐火電纜的墜落。另外也利于耐火電纜掃散熱，耐火電纜答應(yīng)在950～1000℃高溫中工作90min，故不必采用耐火橋架，反之則是一種浪費(fèi)。普通電纜和陰燃電纜選用的橋架如有防火要求時(shí)，則必須采用有內(nèi)膽的耐火橋架，耐火電纜橋架根據(jù)廠家出示耐火電纜橋架的燃燒告。一般要求：當(dāng)爐內(nèi)溫度820℃，燃燒時(shí)間為30min時(shí)，橋架內(nèi)腔溫度為75℃；當(dāng)室內(nèi)溫度為925℃，燃燒時(shí)間為60min時(shí)，內(nèi)腔溫度為115℃。
5. 配電線路敷設(shè)的防火蔓延措施
上述重點(diǎn)介紹了普通電纜、阻燃電纜、耐火電纜和不燃電纜的性能；普通密集型母線槽、阻燃型母線槽及耐火母線槽的產(chǎn)品性能，以及設(shè)計(jì)人員如何根據(jù)環(huán)境特征、建筑物的特點(diǎn)正確選擇。就防火而言，中壓10KV電力電纜，目前我國(guó)大多數(shù)廠家生產(chǎn)的10KV電力電纜還是普通型的電纜，有些廠家已生產(chǎn)了阻燃型和難燃型電纜。10KV電力電纜在進(jìn)入民用建筑物內(nèi)電纜的敷設(shè)應(yīng)采用金屬鋼管和銅墻鐵壁金屬封閉式線槽保護(hù)。而金屬鋼管和金屬封閉式線槽，無論是在電氣豎井內(nèi)還是在其他部位明敷設(shè)均應(yīng)刷防火漆保護(hù)。10KV電力電纜從建筑物進(jìn)戶處至中壓配電柜，以及由中壓配電柜至電力變壓器線路雖不長(zhǎng)，但電力電纜也應(yīng)按防火要求敷設(shè)和防護(hù)。
在民用建筑物中10KV電力電纜用量較小，火災(zāi)的危害性相對(duì)較小。而低壓配電線路，由于幾乎敷設(shè)在建筑物的各個(gè)部位，故而發(fā)生火災(zāi)的隱患和危害性就大。為防止低壓配電線路電氣火災(zāi)，除應(yīng)盡量減少線路的短路、過載和接地故障外，還需在低壓配電線路發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能有效地限制火勢(shì)沿配電線路的路徑蔓延。
6. 層間及防火分區(qū)耐火墻貫通部分的防火處理
6.1 高層、超高層民用建筑的電氣豎井比較長(zhǎng)，一但發(fā)生火災(zāi)，豎井則成為通風(fēng)道，會(huì)產(chǎn)生煙囪效應(yīng)。因此要妥善處理每層配電及弱電豎井的地面，應(yīng)將各種電氣線路孔洞的空隙，采用與建筑構(gòu)件具有相同耐火等級(jí)的材料堵塞嚴(yán)實(shí)，形成樓層豎井間的防火密封隔離。電纜在樓層間穿通時(shí)，穿板套管兩端管口空隙也應(yīng)作封閉隔離。強(qiáng)、弱電豎井的地面應(yīng)高出同層地面高度50～100mm，以防止水進(jìn)入堅(jiān)井造成強(qiáng)、弱電線路的水的二次災(zāi)難。尤其在有火情時(shí)，確�；馂�(zāi)自動(dòng)警系列和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置電氣豎井，貫徹“以防為主、防消結(jié)合”的方針也是生要舉措之一。電纜橋架、母線槽、金屬管等配電線路干線安裝位置，應(yīng)盡量避開可能受到噴淋裝置直接噴淋的部位。
6.2 關(guān)于貫穿耐火墻的配電線路，應(yīng)按防火分區(qū)的要求認(rèn)真考慮。非凡是易燃絕緣材料的配電線路，選用電纜橋架、母線槽等貫穿耐火墻時(shí)，應(yīng)采用按相同燃燒等級(jí)的材料將孔洞堵塞嚴(yán)密。隔墻兩側(cè)貫穿的電纜橋架均應(yīng)鋪細(xì)砂，長(zhǎng)度距墻一般為1米。以免火熱勢(shì)從一個(gè)防火分區(qū)，經(jīng)線路通道竄入另一個(gè)防火分區(qū)的線路通道，而擴(kuò)大火勢(shì)。
6.3 配電線路選用易燃絕緣材料的電纜時(shí)，應(yīng)將易燃線路完全封閉在耐火的電纜線槽內(nèi)，外殼應(yīng)刷防火涂料。
6.4 電纜、電線的套管，管口兩端均采用與四周相同耐火等級(jí)的材料堵塞。
6.5 在橋架上敷設(shè)電纜不得在橋架內(nèi)分支，電纜分支應(yīng)在橋架外檐附加的分線盒內(nèi)分支。電氣線路敷設(shè)及電纜溝在進(jìn)入建筑物外應(yīng)設(shè)防火墻；電纜隧道進(jìn)入建筑物及配變電所應(yīng)設(shè)有防火門的防火墻，電纜穿墻保護(hù)管兩端應(yīng)采用難燃材料封堵。對(duì)用易燃絕緣材料作防護(hù)的導(dǎo)體的電氣線路，應(yīng)要求隔離和封閉外，并盡量縮短線路的長(zhǎng)度。具有防火隔離的不同線路通道間的線路也應(yīng)防止互相竄通，避免火勢(shì)從一線路通道竄入旁路另一線路通道，同樣也會(huì)擴(kuò)大火災(zāi)的范圍。在室內(nèi)的電纜橋架布線，其電纜不應(yīng)有黃麻或其他易燃材料的外護(hù)套。消防配電線路當(dāng)采用暗敷設(shè)時(shí)，應(yīng)敷設(shè)在不燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，且保護(hù)層厚度不宜小于30mm，當(dāng)采用明敷設(shè)時(shí)，采用金屬管或金屬線槽上刷防火涂料保護(hù)，因?yàn)榻饘俟芎徒饘倬�槽本身本并不具備防火性能。當(dāng)采用絕緣――和護(hù)套為不延燃材料的電纜時(shí)，在豎井內(nèi)可不穿金屬管、金屬線槽保護(hù)，但線路穿過豎井地板時(shí)，必須穿過板管、槽保護(hù)，上、下兩端管、槽口空隙同樣應(yīng)作密封隔離。
在建筑物的頂棚內(nèi)，當(dāng)采用電纜橋架時(shí)應(yīng)選用具有槽蓋的封閉式金屬線槽。
7. 配電線路的電氣防火保護(hù)
配電系統(tǒng)和電氣設(shè)備由于絕緣老化、損壞或其他原因，可能發(fā)生各種故障和不正常的工作狀態(tài)。其中最常見的是短路故障及線路的長(zhǎng)期過載。當(dāng)電氣線路發(fā)生故障時(shí)，必須迅速切故障，縮小故障的時(shí)間和范圍，同進(jìn)也降低了電氣線路火災(zāi)的幾率。
7.1 配電線路應(yīng)設(shè)過負(fù)荷保護(hù)電氣線路短時(shí)過載是正常的，如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間不長(zhǎng)，不會(huì)超過母線槽、電纜、電線的答應(yīng)溫升，也不會(huì)對(duì)線路造成損害。稍微的過負(fù)荷假如時(shí)間較長(zhǎng)，也將對(duì)線路的絕緣、接頭、端子造成損害。導(dǎo)體的絕緣由于長(zhǎng)期過負(fù)荷，將會(huì)長(zhǎng)時(shí)間超過答應(yīng)溫升，導(dǎo)體絕緣將會(huì)加速老化，綜合短絕緣導(dǎo)體的使用壽命。嚴(yán)重的過負(fù)載，如100%過負(fù)載時(shí)，會(huì)使絕緣在短時(shí)間內(nèi)軟化變形，介質(zhì)損耗增大，耐壓水平降低，導(dǎo)致電氣線路短路，引起火災(zāi)。過負(fù)載保護(hù)的目的也在于防止短路和接地故障的發(fā)生。
中華人民共和國(guó)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB50054-95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.3.4條過負(fù)載保護(hù)電器動(dòng)作特性應(yīng)同時(shí)滿足下列條件。
I��B≤I��n≤I��z
I��2≤1.45I��z
式中I��B――線路計(jì)算負(fù)載電流；
I��n――熔斷器熔體額定電流或斷路器額定電流或整定電流；
I��z――導(dǎo)體答應(yīng)持續(xù)載流量；
I��2――保證保護(hù)電器可靠動(dòng)作的電流。當(dāng)保護(hù)電器為低壓斷器時(shí)，I��2為約定時(shí)間內(nèi)的約定動(dòng)作電流；當(dāng)為熔斷器時(shí)，I��2為約定時(shí)間內(nèi)的約定熔斷電流。
7.2 配電線路應(yīng)設(shè)短路保護(hù)配電線路不僅要考慮正常運(yùn)行情況，而且要考慮發(fā)生故障時(shí)的非正常運(yùn)行狀態(tài)，最嚴(yán)得的是發(fā)生短路故障。所謂短路故障是指配電線路中，不同相或相與中性線的絕緣導(dǎo)體，直接金屬性連接或經(jīng)過小阻抗接在一超。配電線路短路時(shí)，如不在短路電流對(duì)導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生的熱作用和機(jī)械作用造成危害之前切斷短路電流，那么短路電流會(huì)迅速使電氣線路的絕緣軟化甚至燃燒。其導(dǎo)體、電流、電火花的高溫，如電氣線路近旁有易燃物質(zhì)也將會(huì)引燃起火。因此線路的電流側(cè)都裝有熔斷器或低壓斷路器等保護(hù)電器，正是為了在短咱時(shí)能迅速切斷線路的電源，避免火災(zāi)的發(fā)生。配電線路采用的上、下級(jí)保護(hù)電器，其動(dòng)作除應(yīng)具有選擇性外，還要使保護(hù)電器與電氣線路的導(dǎo)線和電纜相匹配。如保護(hù)電器整定值選得過大而不匹配，即使線路短路將絕緣燃燒，保護(hù)電器仍不會(huì)動(dòng)作�！兜蛪号潆娫O(shè)計(jì)規(guī)范》第4.2.2條絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定。
當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間不大于5S時(shí)，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)接下式進(jìn)行校驗(yàn)：
S≥I/Kt
其中：s――絕緣導(dǎo)體的線芯截面；I――短路電流有效值；t――在已達(dá)到答應(yīng)最高持續(xù)工作溫度的導(dǎo)體內(nèi)短路電流持續(xù)作用的時(shí)間；k――不同絕緣的計(jì)算系數(shù)。
將式變換為：SK≥It
式應(yīng)不大于短路持續(xù)時(shí)間5S，否則由于熱量傳導(dǎo)，幅射會(huì)影響溫升，另外也不選用短路持續(xù)時(shí)間小于0.1s，因?yàn)檫@時(shí)要計(jì)入短路電流的非周期分量對(duì)溫升的影響；式已計(jì)入非周期分量。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)低壓配電線路用計(jì)算電流選用導(dǎo)體截面時(shí)應(yīng)選上限，在滿足性能價(jià)格比的情況下，可放大1～3級(jí)，以利近期五年遠(yuǎn)期十五年線路上的用電規(guī)劃，更有利于防止電氣線路過負(fù)荷的發(fā)生，也相應(yīng)地延長(zhǎng)了線路的使用壽命。
7.3 配電線路應(yīng)裝設(shè)漏電保護(hù)器。
對(duì)于防接地故障和等電位方面的理論已具體介紹過，這里不再贅述。為防止接地故障引起火災(zāi)除建筑物內(nèi)將可導(dǎo)電的金屬體作總等電位和輔助等電位聯(lián)結(jié)外。為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危害，而在民用建筑的電源進(jìn)戶側(cè)，設(shè)置四刀開關(guān)，并地四刀電源開關(guān)之后加裝漏電電流動(dòng)作保護(hù)器，其額定動(dòng)作電流I△m≤300mA～500mA。電源側(cè)裝設(shè)的漏電電流動(dòng)作保護(hù)器的作用，一是防止接地故障引起火災(zāi)，二是防止人身電擊危害的第二道防線。對(duì)于多級(jí)裝設(shè)的漏電電流保護(hù)器，前后級(jí)在時(shí)限上應(yīng)有選擇性。
8. 結(jié)束語
我國(guó)民用建筑電氣線路火災(zāi)防范的理論與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家有不小的差距，問題也較多，應(yīng)積極向經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家和IEC標(biāo)準(zhǔn)靠攏。努力學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)防火理論和實(shí)踐，結(jié)合國(guó)情把電氣線路的火災(zāi)減少到最低程度。另外，設(shè)計(jì)人員不參加各階段和竣工驗(yàn)收，政府各職能部門不了解設(shè)計(jì)意圖和工程設(shè)計(jì)的全過程，也是導(dǎo)致重大電氣火災(zāi)及電擊事故的重要因素之一，應(yīng)引起各級(jí)政府主管部門的高度重視。
