電氣火(huo)(huo)災(zai)(zai)和(he)爆炸(zha)在火(huo)(huo)災(zai)(zai)、爆炸(zha)事(shi)(shi)故(gu)(gu)中占有(you)很大的(de)(de)比例(li)。如線路、電動機、開關(guan)等(deng)電氣設(she)備都(dou)可能引起火(huo)(huo)災(zai)(zai)。變壓器等(deng)帶油(you)電氣設(she)備除(chu)了(le)可能發生火(huo)(huo)災(zai)(zai),還有(you)爆炸(zha)的(de)(de)危險(xian)。造成(cheng)電氣火(huo)(huo)災(zai)(zai)與爆炸(zha)的(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)很多。除(chu)設(she)備缺陷、安裝不當(dang)等(deng)設(she)計和(he)施工方面(mian)的(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)外,電流產(chan)生的(de)(de)熱量和(he)火(huo)(huo)花或電弧是引發火(huo)(huo)災(zai)(zai)和(he)爆炸(zha)事(shi)(shi)故(gu)(gu)的(de)(de)直接原(yuan)(yuan)因(yin)。
1、過熱
電氣設備過(guo)熱主要是由(you)電流產生的熱量造成的。
導體(ti)(ti)的(de)(de)電阻雖然很小(xiao),但其電阻總是(shi)客觀存在的(de)(de)。因(yin)此,電流通(tong)過導體(ti)(ti)時要消耗一(yi)定的(de)(de)電能(neng),這(zhe)部分電能(neng)轉化為熱(re)能(neng),使導體(ti)(ti)溫度升高,并使其周圍的(de)(de)其他(ta)材(cai)料受熱(re)。對于(yu)電動(dong)機和變壓器等帶有(you)(you)鐵(tie)磁材(cai)料的(de)(de)電氣(qi)設備(bei),除電流通(tong)過導體(ti)(ti)產生的(de)(de)熱(re)量外,還有(you)(you)在鐵(tie)磁材(cai)料中產生的(de)(de)熱(re)量。因(yin)此,這(zhe)類電氣(qi)設備(bei)的(de)(de)鐵(tie)芯也是(shi)一(yi)個(ge)熱(re)源。
當電氣設(she)備的絕緣性能降低時(shi),通過絕緣材料(liao)的泄漏電流(liu)增加,可能導(dao)致(zhi)絕緣材料(liao)溫度升高。
由上面的(de)分析可知,電氣(qi)設備運行時總是(shi)要發(fa)熱(re)的(de),但是(shi),設計、施工正(zheng)確及運行正(zheng)常(chang)的(de)電氣(qi)設備,其最高(gao)溫度(du)和(he)其與周(zhou)圍(wei)環(huan)境溫差(即最高(gao)溫升)都不會超(chao)過(guo)某一允許范圍(wei)。例(li)如:裸導線和(he)塑料絕緣(yuan)線的(de)最高(gao)溫度(du)一般(ban)不超(chao)過(guo)70℃。也就是(shi)說,電氣(qi)設備正(zheng)常(chang)的(de)發(fa)熱(re)是(shi)允許的(de)。但當電氣(qi)設備的(de)正(zheng)常(chang)運行遭到(dao)破壞(huai)時,發(fa)熱(re)量要增加,溫度(du)升高(gao),達到(dao)一定條(tiao)件,可能引起火災。
引起電氣設備過熱的(de)不正(zheng)常運行(xing)大體包括以下幾種情況:
(1)短路(lu)。發生短路(lu)時(shi),線路(lu)中的電流增(zeng)加為正常時(shi)的幾倍甚至幾十(shi)倍,使(shi)設(she)備(bei)溫(wen)度急劇上升,大(da)大(da)超過允許范圍。如果溫(wen)度達到可(ke)燃物的自燃點,即引起燃燒,從而導致火災。
下面是(shi)引起短路(lu)的(de)(de)幾種常見情況:電(dian)氣設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)老化變質(zhi),或(huo)(huo)(huo)受(shou)到高溫、潮濕或(huo)(huo)(huo)腐蝕(shi)的(de)(de)作(zuo)用(yong)失去(qu)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)能力;絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)導線直接(jie)纏(chan)繞、勾掛在鐵(tie)釘或(huo)(huo)(huo)鐵(tie)絲上時(shi),由于(yu)磨損和鐵(tie)銹蝕(shi),使絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)破壞(huai);設(she)備(bei)(bei)(bei)安裝不當(dang)或(huo)(huo)(huo)工(gong)作(zuo)疏忽,使電(dian)氣設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)受(shou)到機械損傷(shang);雷擊等過電(dian)壓(ya)的(de)(de)作(zuo)用(yong),電(dian)氣設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)可能遭到擊穿;在安裝和檢修(xiu)工(gong)作(zuo)中(zhong),由于(yu)接(jie)線和操作(zuo)的(de)(de)錯誤(wu)等。
(2)過(guo)(guo)(guo)載(zai)(zai)。過(guo)(guo)(guo)載(zai)(zai)會引(yin)起電氣設備(bei)發熱(re),造成過(guo)(guo)(guo)載(zai)(zai)的原因大體上有以下兩(liang)種(zhong)情況:一是設計時選用線路或(huo)(huo)(huo)設備(bei)不合理,以至(zhi)在額定負載(zai)(zai)下產(chan)生過(guo)(guo)(guo)熱(re);二是使用不合理,即線路或(huo)(huo)(huo)設備(bei)的負載(zai)(zai)超(chao)過(guo)(guo)(guo)額定值,或(huo)(huo)(huo)連續使用時間過(guo)(guo)(guo)長,超(chao)過(guo)(guo)(guo)線路或(huo)(huo)(huo)設備(bei)的設計能(neng)力,由此造成過(guo)(guo)(guo)熱(re)。
(3)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)不(bu)(bu)良。接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)部(bu)分(fen)是發生過熱的(de)一個重點部(bu)位,易造成局部(bu)發熱、燒(shao)毀。有(you)下(xia)列幾種(zhong)情況(kuang)易引(yin)起接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)不(bu)(bu)良:不(bu)(bu)可拆(chai)卸的(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)連接(jie)(jie)(jie)(jie)不(bu)(bu)牢、焊接(jie)(jie)(jie)(jie)不(bu)(bu)良或(huo)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)處(chu)混有(you)雜(za)質(zhi),都(dou)會增加接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)電(dian)阻(zu)而導(dao)致(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)過熱;可拆(chai)卸的(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)連接(jie)(jie)(jie)(jie)不(bu)(bu)緊密或(huo)由于(yu)震動變松,也會導(dao)致(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)發熱;活動觸(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou),如閘刀開關(guan)的(de)觸(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)、插頭(tou)(tou)(tou)的(de)觸(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)、燈(deng)泡(pao)與燈(deng)座的(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)處(chu)等活動觸(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou),如果沒有(you)足夠的(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)壓力或(huo)接(jie)(jie)(jie)(jie)觸(chu)(chu)表面(mian)粗糙不(bu)(bu)平,會導(dao)致(zhi)觸(chu)(chu)頭(tou)(tou)(tou)過熱;對于(yu)銅(tong)鋁(lv)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou),由于(yu)銅(tong)和鋁(lv)電(dian)性不(bu)(bu)同,接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)處(chu)易因電(dian)解(jie)作(zuo)用而腐蝕,從而導(dao)致(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)過熱。
(4)鐵(tie)芯發熱。變壓器、電(dian)動(dong)機等設備的(de)鐵(tie)芯,如(ru)果(guo)鐵(tie)芯絕緣損壞或(huo)承受長時(shi)間過電(dian)壓,渦流損耗和磁滯損耗將增(zeng)加,使設備過熱。
(5)散熱(re)不良。各種電氣設(she)(she)備在設(she)(she)計和安裝時都要(yao)考慮有一定的散熱(re)或通風措(cuo)施(shi),如果這些(xie)部分受到(dao)破壞,就會造成設(she)(she)備過(guo)熱(re)。
此外,電爐(lu)等直接利(li)用(yong)電流的熱量(liang)進行工作的電氣設備,工作溫(wen)度都比(bi)較高,如安置(zhi)或使用(yong)不當,均(jun)可能引起火災。
2、電(dian)火花(hua)和(he)電(dian)弧
一(yi)(yi)般電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)的(de)溫度都(dou)很(hen)高,特別是電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu),溫度可高達3000℃一(yi)(yi)6000℃,因此,電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)和電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)不(bu)僅(jin)能(neng)引起(qi)可燃物燃燒(shao),還能(neng)使金屬(shu)熔化、飛濺,構(gou)成危(wei)(wei)險(xian)的(de)火(huo)源。在有(you)爆(bao)炸(zha)危(wei)(wei)險(xian)的(de)場所(suo),電(dian)(dian)(dian)(dian)火(huo)花(hua)和電(dian)(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)更是引起(qi)火(huo)災和爆(bao)炸(zha)的(de)一(yi)(yi)個(ge)十(shi)分危(wei)(wei)險(xian)的(de)因素。
電火(huo)花(hua)大體包括工作火(huo)花(hua)和事(shi)故(gu)火(huo)花(hua)兩類。
工(gong)作(zuo)火(huo)(huo)花是指電(dian)氣(qi)設備正常(chang)工(gong)作(zuo)時或(huo)正常(chang)操作(zuo)過程(cheng)中(zhong)產生的。如開(kai)關(guan)或(huo)接觸器開(kai)合時產生的火(huo)(huo)花、插銷拔出或(huo)插入(ru)時的火(huo)(huo)花等。
事故(gu)火(huo)花(hua)(hua)(hua)是線(xian)路(lu)或(huo)設備發(fa)生故(gu)障時(shi)(shi)出現(xian)的(de)(de)(de)。如發(fa)生短路(lu)或(huo)接(jie)地時(shi)(shi)出現(xian)的(de)(de)(de)火(huo)花(hua)(hua)(hua)、絕緣損壞時(shi)(shi)出現(xian)的(de)(de)(de)閃光、導(dao)線(xian)連接(jie)松脫時(shi)(shi)的(de)(de)(de)火(huo)花(hua)(hua)(hua)、保(bao)險絲熔斷(duan)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)火(huo)花(hua)(hua)(hua)、過電(dian)壓放電(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)、靜電(dian)火(huo)花(hua)(hua)(hua)以及修理工作(zuo)中錯誤操作(zuo)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)火(huo)花(hua)(hua)(hua)等。
此外,還有(you)因碰撞引起的(de)(de)機械性質的(de)(de)火(huo)花;燈泡破碎時,熾熱(re)的(de)(de)燈絲有(you)類似火(huo)花的(de)(de)危(wei)險(xian)作用。 為(wei)了(le)防止電(dian)(dian)(dian)(dian)氣火(huo)災和(he)(he)爆炸(zha),首先應了(le)解電(dian)(dian)(dian)(dian)氣火(huo)災和(he)(he)爆炸(zha)的(de)(de)原(yuan)(yuan)因。電(dian)(dian)(dian)(dian)氣線路、電(dian)(dian)(dian)(dian)動機、油浸電(dian)(dian)(dian)(dian)力變壓器、開關設(she)(she)備、電(dian)(dian)(dian)(dian)燈、電(dian)(dian)(dian)(dian)熱(re)設(she)(she)備等各類電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備,由于(yu)其(qi)結構、運行各有(you)特點,火(huo)災和(he)(he)爆炸(zha)的(de)(de)危(wei)險(xian)性和(he)(he)原(yuan)(yuan)因也各不相同。但總的(de)(de)來看,除設(she)(she)備缺陷、安裝設(she)(she)計和(he)(he)施(shi)工不當等方面的(de)(de)原(yuan)(yuan)因外,在運行中,電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)熱(re)量和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)火(huo)花或電(dian)(dian)(dian)(dian)弧是引起電(dian)(dian)(dian)(dian)氣火(huo)災和(he)(he)爆炸(zha)的(de)(de)直接(jie)原(yuan)(yuan)因:
電(dian)(dian)(dian)流通過(guo)導(dao)線會產生熱量(liang)(liang),一些有(you)機械(xie)運(yun)動的電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備,工作(zuo)中由(you)于軸承(cheng)摩(mo)擦(ca)、電(dian)(dian)(dian)刷(shua)摩(mo)擦(ca)也會發(fa)熱,使溫度升高。一些電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備由(you)于漏磁、諧波(bo)等還會引(yin)起附(fu)加發(fa)熱,使溫度升高。此外。當(dang)電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備絕緣質量(liang)(liang)降(jiang)低時,通過(guo)絕緣材料的泄漏電(dian)(dian)(dian)流增加,也可能(neng)導(dao)致絕緣材料溫度升高。一般來(lai)說(shuo),電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備正(zheng)常的發(fa)熱是(shi)允許的。但如果電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備運(yun)行不正(zheng)常時,發(fa)熱量(liang)(liang)增加,溫度升高,在一定條件下可以引(yin)起火(huo)災。引(yin)起電(dian)(dian)(dian)氣設(she)(she)備過(guo)度發(fa)熱的大(da)致有(you)下面(mian)幾種情況:
(l)短路
發(fa)生短路(lu)時,線路(lu)中的電流增加為正常幾倍甚至(zhi)幾十倍,而(er)產生的熱量又與電流的平方成(cheng)正比,使(shi)得(de)線路(lu)或用電設備(bei)溫度(du)急(ji)劇上升,大大超過(guo)允(yun)許(xu)范圍。如果溫度(du)達到可(ke)燃(ran)物的引燃(ran)溫度(du),即引起燃(ran)燒,從(cong)而(er)可(ke)以(yi)導致火災。
造成(cheng)短(duan)路的(de)原因是多方面(mian)的(de):
①電氣設備的(de)絕緣(yuan)(yuan)老(lao)化變質,或受到(dao)(dao)高溫(wen)、潮濕或腐蝕的(de)作用而(er)失去絕緣(yuan)(yuan)能力(li),絕緣(yuan)(yuan)導線的(de)絕緣(yuan)(yuan)體(ti)受到(dao)(dao)磨損破壞;
② 設(she)備安(an)裝(zhuang)不當或工作疏忽(hu),可能使電氣設(she)備的絕(jue)緣受到機械損(sun)傷;
③ 由于雷擊等過電壓的作用,電氣(qi)設備的絕緣可能遭到擊穿所致;
④ 在安(an)裝(zhuang)或(huo)檢修工作中(zhong),由于(yu)接(jie)線和操作的錯誤(wu)造成;
⑤ 選用的設備額定電(dian)壓(ya)太低(di),不能滿(man)足工作電(dian)壓(ya)的要求,可(ke)能擊穿(chuan)而形成短路;
⑥ 維(wei)修(xiu)不及時(shi),導電粉塵或纖(xian)維(wei)進人電氣設備,也可能引起短路;
⑦ 管理(li)不嚴(yan),電氣設備內污物積聚,小動物進入等。
(2)過(guo)載(zai)
過(guo)載也會引起電氣設備過(guo)熱,造成過(guo)載的大體上(shang)有三種(zhong)情況:
設(she)計(ji)使(shi)用(yong)不合理,即線路(lu)或(huo)(huo)(huo)設(she)備的(de)負載超過(guo)(guo)額(e)定值;或(huo)(huo)(huo)連續使(shi)用(yong)時間過(guo)(guo)長,超過(guo)(guo)線路(lu)或(huo)(huo)(huo)設(she)備的(de)設(she)計(ji)能力。由此造成(cheng)過(guo)(guo)熱;
② 是管理不嚴,亂拉亂接,容(rong)易(yi)造成線(xian)路或設備(bei)過(guo)載運(yun)行(xing);
③ 是設(she)備(bei)故(gu)障運行會(hui)造(zao)成線路和(he)設(she)備(bei)過(guo)負(fu)載(zai),如三(san)(san)相電動機缺相運行或三(san)(san)相變壓(ya)器(qi)不對稱運行,均可能造(zao)成過(guo)熱(re)。
(3)接觸不良
接觸部位是電路中的(de)薄弱環節,是產生過(guo)熱的(de)一個(ge)重點部位。
接頭連接不(bu)牢、焊接不(bu)良(liang)或(huo)接頭處混有雜(za)質,或(huo)由于(yu)振動而發生松動等(deng)現象,都會增加電阻而導致接頭過熱;
活動觸(chu)(chu)(chu)頭(tou),如閘刀開關的(de)觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)、接觸(chu)(chu)(chu)器、插(cha)式熔斷器(插(cha)保險(xian)),插(cha)銷(xiao)的(de)觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)、燈泡與燈座的(de)接觸(chu)(chu)(chu)處等活動觸(chu)(chu)(chu)頭(tou),如果沒有足(zu)夠(gou)的(de)接觸(chu)(chu)(chu)壓力或接觸(chu)(chu)(chu)表面粗糙(cao)不平(ping),會導致觸(chu)(chu)(chu)頭(tou)過熱;
對于銅鋁接(jie)(jie)頭,由于銅和鋁熱化性能不同(tong),接(jie)(jie)頭處容易因(yin)電解作用而腐蝕,從而導致接(jie)(jie)頭過熱;
電刷的滑動接觸(chu)處(chu)沒有(you)足夠的壓力,或接觸(chu)表面(mian)有(you)污垢或不光滑,也會導致過熱。
(4)鐵芯發熱
變壓器、電(dian)動(dong)機等設備(bei)的鐵芯,如鐵芯絕緣損(sun)(sun)壞或長時間過電(dian)壓、渦流損(sun)(sun)耗和(he)磁滯(zhi)損(sun)(sun)耗將(jiang)增加而過熱。
(5)散熱不良
各(ge)種電氣設(she)備在設(she)計和安裝時都考慮有一定的散熱(re)和通風(feng)措施(shi),如果這些(xie)措施(shi)受到破壞,即造成設(she)備過(guo)熱(re)。
(6)漏電
漏電(dian)(dian)電(dian)(dian)流一般(ban)不(bu)大(da),線路保險(xian)絲不(bu)會運作(zuo)。如漏電(dian)(dian)電(dian)(dian)流沿(yan)線路大(da)致(zhi)均(jun)勻分(fen)(fen)布,則發熱量分(fen)(fen)散(san),火(huo)災(zai)危險(xian)性不(bu)大(da);如漏電(dian)(dian)電(dian)(dian)流集中在(zai)某一點,則容易造成火(huo)災(zai)。漏電(dian)(dian)電(dian)(dian)流經常是經過金屬螺絲或釘子引起(qi)木制構件起(qi)火(huo)。