孙长荣

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

0 引言

       目前在我国发生的火灾中，有半数以上属于电气火灾。据权威数据表明，电气火灾造成的财产损失占火灾总损失的70%以上。由此可见，消灭电气火灾应毋庸置疑地摆在企业消防安全的首要地位。特别是作为电力企业的工作人员，一方面要建立健全消防组织机构，广泛进行消灭电气火灾的宣传活动，增强安全意识；另一方面更要以义不容辞的职责，严格按照“以防为主，防消结合”的方针，落实各种制度，严守安全规范，力求杜绝包括电气火灾在内的各类火灾事故的发生。

1 线路短路引起的火灾及预防

       配电线路的火线与火线或火线与地线碰在一起，引起电流突然增大的现象叫短路。由于短路时电阻突然减小，电流就会突然增大，导体内有电流通过时，将有热量放出。从楞次-焦耳定律可知，放出的热量与导体内电流强度的平方成正比。因此，短路电流突然增大，在极短的时间内发出很大的热量，不仅能使绝缘层燃烧，而且能使金属熔化引起邻近的易燃、可燃物质燃烧，造成火灾。

       导线造成短路的原因可归纳为以下几点：一是没有按具体环境选用导线，使绝缘受高温、潮湿或腐蚀而失去绝缘能力；二是 绝缘老化或受损，使线芯裸露；三是裸导线安装过低，受外力作用时遇金属物跨接或导线松弛摆动时两线相碰；四是安装超过线路额定电压的电气设备，使导线绝缘被击穿等；五是断路器或熔断器不合适，不能及时切断短路电流。

       预防短路的措施有：一是认真执行线路安装作业规程，不能随意乱拉导线，在线路运行的过程中要经常注意绝缘层有无损坏，并定期检查绝缘强度；二是要根据导线使用中的不同环境情况选用不同类型的导线，即导线符合所处环境的潮湿、化学腐蚀、高温等各种使用条件的规定；三是安装线路时导线与导线之间，导线与墙壁、顶棚、金属建筑物件之间，以及固定导线用的绝缘子之间，应有符合规程要求的安全距离；四是线路上应按规定安装断路器或熔断器，以便在线路发生短路时能及时可靠地切断电源。

 

2 配电线路过负荷引起的火灾及预防

       在导线中通过的电流如果超过了导线的容许电流，导线的温度就会随即升高，一般导线的高允许工作温度为65℃。导线中流过的电流量超过了安全电流值，就叫导线过负荷。电流在电线里的发热量和电流的平方成正比，如果电流量增大2倍，发热量便增加到原来的4倍。所以，导线产生过热后就会引起导线的绝缘层发热燃烧，并引燃附近的可燃物而造成火灾。

       在一般情况下用于明线的导线，周围环境温度应不超过35℃。如果装置导线的场所温度高于35℃，安全载流量需按一定校正因素予以降低。此外，选择导线还要考虑电压下降问题，使实际通过导线的电流小于安全载流量。例如，4平方毫米的塑料绝缘芯线，只能供14千瓦的三相电动机，倘使接入20千瓦的电动机便会使导线产生过负荷；或者三相电动机中有一相熔断（即三相导线中一相保险丝熔断），由两相运行时，也会造成导线过负荷。

       造成导线过负荷的主要原因：一是设计配电线路时，导线截面积选得不正确（即与负荷电流值不相适应）；二是在线路中接入功率过大的电气设备，超过了配电线路的负荷能力；三是乱拉导线，过多地接入并联负载。防止导线过负荷而引起火灾，可采取以下预防措施：一是根据用电负荷大小，选用适当大小的导线，在原有线路上不得擅自增加用电设备；二是线路与电气设备都应按照电力安装规程安装，不准随便乱装乱用，防止因绝缘损坏而发生漏电或短路碰线；三是经常监视线路的运行情况，如发现严重过负荷现象时，应从线路中切除过多的用电设备或将该导线的截面积增大；四是保护线路或电气设备的保险丝要选择适当。一旦导线发生严重过负荷时，保险丝就会自动熔断，切断电源防止火灾事故的发生。在选择保险丝时，其熔断电流应约等于测定电流的1.5~2倍。

3 接触电阻过大引起的火灾及预防

       凡是导线接导线或者导线与开关、熔断器、电灯、电动机、测量仪表等设备连接的地方都有接头。接通电流之后，电流通过导线、接头和设备就会发热，这是正常的现象。接头做得好，接触电阻小，接头点的发热就小。如果接头接得不好，接触电阻就会增大。在一定的电流下，电阻越大发热量就越大。因此，有较大接触电阻的线段就会强烈发热，使温度升高引起导线的绝缘层燃烧，使附近导线上的粉尘、纤维燃烧起来，并使木料、柴草等可燃物着火，造成火灾。对接触电阻过大造成火灾事故的原因可归纳为以下几种：一是安装质量差，造成导线与导线，导线与电气设备连接点连接不牢；二是连接点由于热作用或长期振动，使接头松动；三是在导线连接处有杂质和氧化层、泥土等；四是铜、铝接头的接触点处理不好，或时间过长接触点腐蚀、松动，使接触电阻过大。

       为了防止接触电阻过大应采取以下措施：一是建立巡回检查制度，发现接头松动时应及时维修；二是导线与导线，导线与电气设备的连接，必须将线芯擦干净，并按一定方向绞合，然后在绞合处用锡加焊；三是导线接到开关、熔断器、电动机和其他电器设备上时，导线端必须焊接特别的接头；四是大截面积导线的连接可以用焊接法或压接法；五是经常对运行的线路和设备进行巡视检查，并在易发生接触电阻过大的部位涂变色漆，或安放试温蜡片，发现接头松动或过热时应及时处理。

4 电火花、电弧的产生及预防

       导线绝缘受损发生短路或漏电，用开关接通或切断电路，电灯泡摇动或炸裂，导线连接松动都能产生电火花。电弧是大量电火花汇集构成，电火花或电弧能引起周围可燃物质燃烧。在有爆炸危险的场所，电火花或电弧可以引起燃烧或爆炸。

       电弧的温度可达3000℃以上，不仅能使导线绝缘物质燃烧，而且能使金属熔化，是极危险的火源。一般在下列情况下，均有可能产生电火花或电弧：一是导线绝缘损坏或导线断裂形成短路或接地时，在短路点、接地处均有强烈电弧产生；二是大负荷导线连接处松动，在松动处产生电火花或电弧；三是架空的裸导线两线相碰或在风雨中短路时，各种开关在接通或切断电路时，熔断器的熔丝熔化时，以及在带电情况下维修、操作电气设备时，都会产生电火花或电弧。

       为防止产生电火花或电弧，可采取以下措施：一是裸导线或导体与接地体间应保持足够的距离；二是应保持导线支持物的牢固、良好，导线的敷设不宜过松；三是应保持导线连接处的紧密与牢固；四是要经常检查导线与绝缘电阻，以确保其有足够的绝缘强度和绝缘的完整；五是熔断器或开关宜装在非燃烧材料的基座上，并用非燃烧材料的箱盒保护；六是一般应断电修理设备。在特殊情况下，若需带电安装和修理电气设备时应有安全措施，并履行批准手续。

5 电动机的火灾危险及预防

       电动机容易发热和起火的部位是定子绕组、转子绕组和铁芯，接触电阻过大和轴承过热也能引起绝缘燃烧及其周围物质着火。

       电动机线圈的匝间或相间发生短路、接地（碰壳）是由以下原因造成的：金属物体或其他固体在电动机旋转时掉进电动机内；维修时绝缘受损；线圈受潮等。短路烧毁的电动机，事后能在电动机内发现短路的。

       电动机的过负荷运行，是由于带动的设备过大或在使用过程中发生意外引起的。它会导致电动机转速下降，使电流增大、发热量增大；特别是在线圈的焊接处，由于接触电阻的关系，发热熔化或使绝缘燃烧。过负荷的电动机的声响比较沉重，温度也比较高，电动机启动不起来，也多是由于电动机带的设备过大或有故障。在电动机运行时，如果不注意声响变化，启动不起来时强行启动，就容易造成事故。

       防止电动机发热着火，可采取以下措施：一是安装电动机要符合安全要求。在潮湿、多灰尘的场所应用封闭式电动机，在比较干燥、清洁的场所，可用防护型（防滴式、防溅式）电动机。二是电动机应安装在非燃烧材料的基座上。如安装在可燃物的基座上时，应垫上铁板或其他非燃烧材料隔开。电动机不能安装在可燃结构上，并应与可燃物保持一定的安全距离，周围不要堆放杂物。三是每台电动机必须装配独立的操作开关和适当大小的熔断器作为过负荷保护；对容量较大的电动机，在三相电源线上应安装指示灯，当一相断电时能立即发现，防止二相运行。四是电动机起动次数不能太多，一般不能超过3~5次，热状态下连续起动次数不能超过1~2次，时间不能太长，以免过热，烧毁电动机。五是防止电源电压过低或过高：一般电动机运行电压不低于额定电压的5%，不超过额定电压10%。六是电动机要经常维修检查，及时清扫保持清洁。七是在电动机使用完毕后，应断开电动机的电源，即关闭电动机开关。

6 安科瑞智慧消防云平台介绍

6.1 平台简介

       安科瑞智慧消防综合管理云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。填补了原先针对“九小场所”和危化品生产企业无法有效监控的空白，适应于所有公建和民建，实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”、用电管理的实际需求。

       从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就迅速能够迅速通知到达相关人员。同时，通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备，有效解决用电单位电气线缆老旧，小微企业无业电工、肉眼无法直观系统即时排查电气隐患、隐蔽工程隐患检查难等难题，及时排除安全隐患，安科瑞智慧消防监控云平台结构如下图所示：

6.2 平台功能

6.2.1平台登陆

       用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

6.2.2实时监控

       智慧用电子系统可接入电气火灾、故障电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测和母排无线测温探测等等各类子系统，实现对相关消防系统设备的信息实时监控，一且发现监测数剧超过风险阈值，APP、电话报警统统上阵，通过设备的标签、地理位置定位，快速通知，快速处置

6.2.3隐患管理

       隐患管理包括隐患、隐理、和隐患记录，隐患的目的是为了系统在产生报警或隐患后，系统可以针对工程人员派发工单，处理完以后工程人员能够在系统中填写相关工单任务记录，以供历史查询。隐患统计支持对项目进行日、月、季、年的维度查询，并能够自定义时间查询，将项目下隐患以曲线，图表的形式展现

6.2.4统计分析

       统计分析包括数据汇总和分析报告，数据汇总以曲线和表格形式显示各个月份的报警和故障记录，同时显示控制日志，支持按照控制类和参数设置类分别显示，也可以按照操作是否成功分别显示，包括此次控制的操作情况，项目名称，设备信息以及对应的操作时间等；分析报告包括总体概况和设备回路特征分析。

6.2.5运维管理

       根据运维调度管理的需要，智能调度技术人员可以分为不同角色，系统支持巡检计划和巡检日历，可支持巡检人员使用手机NFC芯片巡检打卡的功能。

6.2.6手机APP功能

       手机APP软件具有IOS版本和安卓版本，并与电脑终端系统的数据同步，能展示剩余电流、温度、电压、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线；短路、断线、漏电、超温、过压、欠压、过流等电气故障实时报警数据等；能实时显示项目地理位置、未排除隐患数、未处理巡检数等；通过APP消息推送的方式提醒用户实时报警信息；可以实现远程复位、远程分闸功能；可以对所有现场探测器进行远程参数设定及修改；可以对所有现场探测器的远程控制记录进行查询； 

6.3 产品选型

电气火灾监控探测器

参考文献

[1]于永乐.消灭电气火灾是企业消防安全的首要任务.

[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.

作者简介：孙长荣，女，本科安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为智能电网供配电
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