电气线路、设备的火灾原因及防火灭火措施

（1）电气线路火灾原因与防火、灭火措施

电气线路的火灾主要是由于线路在设计、安装中违反规定，或在使用过程中违反用电安全制度，导致线路短路、过负荷、接触电阻过大等故障，从而产生电火花或电弧引起导线过热所致。

①常见的电气线路起火原因

a.短路。在电气线路上，由于各种原因导线相接或者相碰，产生电流突然增大的现象称为短路。引起短路的原因主要有以下几项。

（a）导线绝缘受高温、潮湿或者腐蚀等作用的影响而失去绝缘的能力。

（b）线路年久失修，绝缘层陈旧老化。

（c）导线绝缘层受机械损伤、脱落。

（d）电源过电或导线的绝缘和电源电压不相适应。

（e）裸电线上有金属物体或者小动物跌落发生电线间的跨接。

（f）电线机械强度不够，导致电线断落，接触大地或断落在另一电线上。

b.过负荷。导线通过的电流超过该导线的安全电流叫导线过负荷。造成电气线路过负荷的主要原因有以下几项。

（a）导线截面选择不当，实际负载大于导线的安全电流。

（b）在线路中间接入功率过大的电气设备。

（c）乱拉乱接过多的并联负载。

（d）线路漏电或电器设备故障。

c.接触电阻过大。在线路的连接处，在接触面形成的电阻叫做接触电阻。当线路连接不牢或其他原因造成接触电阻过大就会发生事故。接触电阻过大的主要原因有以下几项。

（a）安装质量差，导致导线与导线、导线与电气设备衔接点连接不牢。

（b）连接点因为长时间震动或冷热变化，使接头松动。

（c）导线连接处沾有杂质，比如泥土、氧化层等。

（d）铜导线直接与铝导线相接，接头处理不当，电腐蚀作用下产生较大的接触电阻。

d.漏电。电线绝缘或其支架材料绝缘能力不佳，致使导线与导线或导线与大地间有微量电流通过，这种现象称为漏电。漏电的火灾原因主要有以下几项。

（a）绝缘导线受机械损伤或受高温、潮湿、腐蚀等影响及陈旧老化后，绝缘性能大大降低。

（b）选用的绝缘导线的绝缘强度偏低。

（c）裸导线的支架材料绝缘能力下降。

（d）导线连接处绝缘质量不佳。

e.电火花、电弧。电火花是电极间放电的结果。而电弧是由大量密集的电火花所构成的，它的温度可达3000℃以上。电火花和电弧容易导致可燃物质的燃烧或爆炸。产生电火花、电弧的原因主要有以下几项。

（a）导线绝缘损坏或导线断裂，形成短路或接地时在短路点或者接地处会有强烈的电弧产生。

（b）大负荷导线连接处松动，在松动处会产生电火花与电弧。

（c）架空的裸导线、混线相碰或在风雨中短路，各种开关在接通或者切断电路时熔断器的熔丝熔断，以及在带电情况下检修或操作电气设备时，均会有电火花或电弧产生。

②电气线路的火灾预防

a.架空线路的火灾预防

（a）架空配电线路不得跨越易燃易爆物品仓库，有爆炸危险的场所，可燃液体贮罐，可燃、助燃气体贮罐以及易燃材料堆场等。

（b）当架空配电线路接近这些有着火爆炸危险的设施时，必须保持不小于电杆高度1.5倍的间距。35kV以上的电力架空线和贮量超过200m3的液化石油气单罐的水平距离不应小于40m，以避免发生倒杆断线事故时电线甩出或导线松弛，风吹碰撞而产生火花、电弧，造成爆炸或着火。同时，也可防止以上部位着火后烧断架空线路影响供电。

b.室内布线的防火措施

（a）布线所使用的导线，耐压等级应比线路的工作电压高；其绝缘层应符合线路安装方式和敷设环境条件，截面的安全电流应大于用电负荷电流和符合机械强度的要求。

（b）导线类型的选择应根据使用环境确定。一般场所可以采用一般绝缘导线，特殊场所应采用特殊绝缘导线。

（c）由于三级、四级耐火等级建筑物的闷顶内可燃建筑构件比较多，有的还有易燃的保温材料，发生火灾时会迅速蔓延扩大，平时对闷顶内的线路进行维护管理也不方便，因此在闷顶内布线要用金属管保护。

（d）采用一般绝缘导线，应尽量防止沿温度较高的管道或设备的表面敷设。如在这些物体的表面敷设导线时，宜采用耐热线。在用可燃材料装修的场所的电气线路，应穿金属管或者阻燃塑料管，安装有困难时可以采用有金属保护层的绝缘导线。

c.特殊场所电气线路的防火措施。特殊场所电气线路的火灾预防，应依据具体线路用电情况及防火安全要求采取相应的措施。通常从线路敷设和安装维护两方面着手。

（2）常见电器火灾原因及防护措施

① 照明灯具

a.照明灯具发生火灾的主要原因。比较常见的照明灯具主要有日光灯、白炽灯、高压水银灯、卤钨灯、霓虹灯等。其发生火灾的主要原因有以下几项。

（a）散热不良、烤燃靠近的可燃物。

（b）灯泡表面温度受热不均匀，容易破碎，导致飞溅，落在可燃物上引起火灾。

（c）灯头接触部位接触不良，在开、闭开关时产生火花，引燃可燃物或者易燃气体。或者因接触不良导致局部过热引燃灯座、电线。

（d）日光灯、霓虹灯、高压水银灯导致火灾的主要原因是镇流器过热燃烧及接触不良发生火花。

b.照明灯具的一般防火措施

（a）依据使用场所照明光度要求、环境以及火灾危险性大小选择不同类型的照明灯具。

（b）白炽灯、高压水银灯同可燃物距离不应小于50cm，卤钨灯必须大于50cm。

（c）禁止用纸、布以及其他可燃材料做灯罩。

（d）严禁用照明灯具作生活取暖和烘烤物品。

（e）不宜在灯泡正下方堆放可燃物。在特殊场所灯泡、光管必须安装防爆装置。

（f）加强环境通风散热。

② 电热器

a.电热器发生火灾的主要原因。常见的电热器有电炉、电吹风、电熨斗、电饭煲、电烘箱、电烤炉、电水壶等。电热器的发热元件由镍和铬合金制成，发热温度高达800℃。其火灾原因主要有以下几项。

（a）电热器元件发生短路、线路超负荷。

（b）由于温控元件失灵，造成加热温度过高，引起火灾。

（c）由于工艺设计不当或者管理失误等原因引起火灾。

（d）电热器直接放在可燃物上或离可燃物过近造成火灾。

（e）电热器通电后无人看管或用完未关闭电源，或由于停电时没关闭电源、复电后无人知晓引起火灾。

（f）在易燃易爆危险场所安装开启式的电热器。

b.电热设备的防火措施

（a）不得在电热设备附近堆放可燃物，使用时要有人管理，用后、下班时或停电后必须切断电源。

（b）通电之后的电熨斗，当暂时不用时要搁放在砖块、石棉板等绝热材料上，切不可放在木板上；将电熨斗电源切断后，尚有相当高的余热，也不能立即放在可燃物上。

（c）使用电烘箱烘烤物件时，如物件沾有油漆和其他可燃液体，应待这些可燃液体不会滴后再放入烘箱。如烘烤的是可燃物件，应固定在非燃烧材料的支架上。

（d）工厂企业、机关、学校等单位应严格控制非生产、工作需要而使用生活电炉，严禁个人违反制度私用电炉。

（e）在有可燃气体、蒸气以及粉尘的房屋，不宜装设电热设备。

③ 电动机

a.电动机起火的主要原因。电动机是一种将电能转变成机械能的电气设备。电动机起火的主要原因有以下几项。

（a）电动机线圈绕组绝缘由于机械损伤、受潮、绝缘老化或者过电压击穿而导致短路。

（b）电动机由于带动的负载过大或机构卡死或者电压过低而造成电动机过负荷发热，严重时甚至烧毁电机，发生火灾。

（c）电动机在短时间内启动频繁，因为电动机电流很大，使电机过热。

（d）三相电动机缺相运行导致运行的两相绕组电流过大，绕组过热以致烧毁。

（e）接线端由于连接松动，接触电阻过大，局部发热导致绝缘和附近可燃物的燃烧。

（f）电动机吸入过多的纤维粉尘，堵塞风道，造成线圈、绕组散热不良，温度升高。

b.电动机的主要防火措施

（a）电动机机型应依据使用场所的工作环境与条件正确选择。

（b）电动机应安装短路保护、长期过载热保护、接地保护等装置。

（c）电动机在运行中应加强监护电流、电压、温度变化，并注意声音正常与否，若发现重大异常情况，则应立即停机检查。

（d）电动机应经常维修、保养。在有较大粉尘的环境应定期将风道、定子、轮子的积尘消除掉。

（3）爆炸危险场所的电气设备

① 爆炸性混合物。爆炸性混合物指的是遇火源在瞬间发生爆炸或燃烧的物质。一般包括以下几种。

a.可燃气体和空气的混合物。

b.易燃液体蒸气和空气的混合物。

c.闪点低于或者等于场所环境温度的可燃液体蒸气与空气的混合物。

d.悬浮状的可燃粉尘和可燃纤维与空气的混合物。

② 爆炸危险场的分类、分级。爆炸危险场所的分类分级指的是按爆炸性物质出现的频率、持续时间以及危险程度划分为不同危险等级的区域，见表1-10。

表1-10　爆炸和火灾危险区域类别及区域等级

③ 防爆电气设备的类型、标志以及选型。爆炸危险场所的防爆电气设备在运行过程中必须具备不引燃周围爆炸性混合物的性能。能满足以上要求而制成的防爆电气设备主要有以下几类。

a.隔爆型电气设备（d）。

c.增安型电气设备（e）。

c.本质安全型电气设备（i）。

d.正压型电气设备（p）。

e.充油型电气设备（o）。

f.充砂型电气设备（q）。

g.无火花型电气设备（n）。

h.防爆特殊型电气设备（s）。

爆炸性气体环境防爆电气设备选型见表1-11。

表1-11　爆炸性气体环境防爆电气设备选型

（4）雷电的危害及防火措施

雷电是指一种大气中自然放电的现象，放电时，放电通道的温度可高达数万度，能使可燃建筑物或物资堆垛起火燃烧，甚至导致金属熔化，击穿铁皮层顶，引燃室内的可燃物。雷电还有很大的机械破坏力，击毁树木、烟囱、水塔以及其他建筑物，使用火、用电设备或者易燃、可燃液体罐等遭到破坏而起火。

① 雷电的火灾危险性。雷电的火灾危险性主要表现在雷电放电时所出现的各种物理效应及作用。

a.电效应。雷电放电时，能够产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压。

b.热效应。当几十至上千安的强大雷电流通过导体时，在极短的时间内将转换成为大量的热能。

c.机械效应。因为雷电的热效应，还将使雷电通道中木材纤维缝隙和其他结构中的空气剧烈膨胀，同时使水分及其他物质分解为气体，所以在被雷击物体内部出现强大的机械压力。

以上三种效应是直接雷击所造成的，这种直接雷击所产生的电、热机械的破坏作用都十分大。同时还有以下四种效应。

d.电磁感应。

e.静电感应。

f.雷电波侵入。

g.防雷装置上的高电压对建筑物的反应作用。

②

雷电的防火措施

a.直击雷防护措施。装设避雷针、避雷线以及避雷网都是防护直击雷的重要措施。避雷针分为避雷针和附设避雷针，避雷针是离开建筑物单独装设的。禁止在装有避雷针、避雷线的建筑物上架设通信线、广播线或者其他电气线路。防雷装置受击时，其接闪器、引下线和接地装置都呈现很高的冲击电压，可能击穿与邻近导体之间的绝缘体造成反击，所以必须保证接闪器、引下线、接地装置与邻近导体之间有足够的安全距离。

b.雷电波引入防护措施。雷电波引入，又叫做高电位引入，它可能沿各种金属导体、管路，特别是天线或者架空电线引入室内。沿架空电线引入雷电波的防护问题比较复杂，通常采取以下几种办法。

（a）配电线路全部采用地下电缆。

（b）采用电缆线段进线方式供电。

（c）在架空电线引入的地方，加装放电保护间隙或者避雷器等。

c.雷电感应防护措施。雷电感应特别是静电感应也能产生很高的冲击电压，在建筑物中主要应考虑由反击导致的爆炸和火灾事故。

依据建筑物的不同层顶，应采取相应的防止静电感应的措施。对于金属屋顶，应将屋顶妥善接地；对钢筋混凝土层顶，应把屋面钢筋焊成边长6～12m的网络，连成通路，并予以接地；对非金属屋顶，应在屋面上加装边长6～12m的金属网络，并予以接地。屋顶或者其上金属网络的接地不得少于两处，并且其间距应在10～30m范围内。

d.可燃、易燃液体贮罐的防雷措施。

（a）当罐顶钢板厚度大于3.5mm，并且装有呼吸阀时，可以不设防雷装置。但是油罐体应做良好的接地，接地点不少于两处，间距不大于30m，其接地装置的冲击接地电阻不大于30Ω。

（b）当罐顶钢板厚度小于3.5mm时，虽装有呼吸阀，也应在罐顶装设避雷针，并且避雷针与呼吸阀的水平距离不应小于3m，保护范围比呼吸阀高不应小于2m。

（c）浮顶油罐可不设防雷装置，但浮顶与罐体应有可靠的电气连接。

（d）非金属易燃液体贮罐，应采用的避雷针，避免直接雷击，同时还应有防雷电感应措施。避雷针冲击接地电阻不小于30Ω。

（e）覆土厚度大于0.5m的地下油罐可以不考虑防雷措施。但呼吸阀、量油孔以及采光孔应做好接地，接地点不少于两处。冲击电阻不大于10Ω。

（f）易燃液体的敞开式贮罐，应设的避雷针，其冲击接地电阻不大于5Ω。

e.棉、麻、毛及可燃物堆放的防雷措施。必须安装的防雷装置，其安装位置应依据雷云的常年走向选定，一般是在迎向雷云走向的位置安装避雷针，其冲击接地电阻不大于30Ω。

（5）电气火灾扑救

电气火灾主要是指：电气系统故障的火灾；着火后尚未及时切断电源或因生产、生活原因确实不能将电源切断的电气设备、线路火灾；其他可燃物着火引燃带电的电气设备、线路发生的火灾。

①电气火灾的特点

a.燃烧猛烈，蔓延迅速

（a）电气线路绝缘层是可燃物，一旦发生火灾，极易形成一条“火条”，并且边燃烧边短路，发出强烈耀眼的弧光沿电气线路迅速蔓延。

（b）带电的电气设备中，如油浸变压器、多油式断路器等，其内部都有大量的可燃绝缘油，一旦失火或者被火灾波及，极易导致爆炸造成重大的火灾事故。

b.容易导致触电伤人

（a）灭火人员身体的某部分或者所使用的灭火器材直接与带电部位接触或者与带电导体过于接近，使电流通过人体。

（b）扑救人员使用导电的灭火器材药剂。比如直流水直射出的直流水柱、泡沫灭火器喷出的泡沫等射至带电部位，电流通过灭火剂导入人体。

（c）电气设备发生火灾时，因为电气设备故障或电线落地短路，使漏电区域形成跨步电压或接触电压，当扑救人员进入该区时发生触电。

②断电灭火。在扑救电气火灾时，为避免触电事故，首先要与有关单位（部门）的电工合作，在允许断电时，尽快设法将电源切断，然后进行扑救，断电后的灭火方法与一般灭火方法相同。

③带电灭火。发生电气火灾时，情况紧急，若等待将电源切断后才进行扑救就会失去灭火战机，使火势蔓延扩大，波及危险部位或重要部位；或者由于切断电源可能导致更大的损失，那么就必须在确保人员安全的情况下进行带电灭火。

a.使用不导电的灭火剂。扑救初起的电气火灾，可采用二氧化碳、四氯化碳、1211、干粉灭火剂等灭火。这些灭火剂的绝性能较强，通常电气火灾可直接带电喷射。但由于此类型灭火剂射程有限，因此使用时要注意灭火器的作用距离及带电体之间的安全距离。且施放灭火剂尽量处于上风位置。

表1-12　人体与带电体的最小安全距离

b.启动固定装置灭火。根据国家相关规定，高层主体建筑内的高压电容器室（内有可燃油浸电力变压器，充有可燃油），采用多油式断路器的大、中型机房，一类建筑内的自备发电机房和其他贵重设备室，应设有卤代烷、二氧化碳、水喷雾灭火、蒸气灭火等固定灭火装置，当安装有固定灭火装置的部位发生火灾时，应及时将灭火装置启动灭火。

c.用水带电灭火。用水带电灭火时，带电体与水柱、人体以及大地可形成一个电气回路，在回路中，所通过的电流大小对人身的安全有直接影响。人体电阻大约是1000Ω，带电灭火时，应设法使电流不通过或通过的电流不超过人体的安全电流，以确保人员的安全。

带电灭火的方法一般有以下三种。

（a）尽可能增大水喷嘴与带电体的距离。如由于环境，可向斜上方射水，使水流以抛物线状落于着火点，增加水柱长度。

（b）采用直流水灭火时，以点射方式直接向火源喷射或者反射水幕覆盖灭火，防止用充实水柱射向带电体，另可在金属水喷嘴上；安装接地线，也可让灭火员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿均压服，以确保人员的生命安全。

（c）采用喷雾水直接带电灭火时，应注意选好距离，保持57kg/cm2的压力，并且在水充分雾化后再射向火源。