电气火灾及其防范(精选8篇)
时间：2023-07-03
时间：2023-07-03
关键词：高层建筑；电气事故；火灾报警系统；防火设计
引言:在高层建筑中，完善合理的电气防火设计能够有效地避免发生电气事故火灾，而且一旦发生火灾，也能够使建筑物内各种消防用电设备持续可靠地运行，及时有效地疏散人员、物质和控制火势的蔓延。特别是近几年来，一些高层建筑的结构和功能更加复杂，建筑物内的用电设备和装置越来越多，对电气防火设计提出了更高的要求。
1合理设计以免引发电气火灾。
从近年来所发生的火灾看，由电气事故引发的火灾居各类火灾原因首位。发生事故的原因是各式各样的，有电弧接地短路故障造成的火灾事故，有电气设备年久失修仍超负荷运行导致线路短路、断路而引发的火灾事故，有因架空进线时进户处未采取防高电位侵入措施而引发的电气火灾。其中主要的是在建筑物内部装修施工时，不能严格执行国家有关技术规范，大量敷设不符合消防要求的电气线路和配电装置，有的将电气线路直接敷设在可燃、易燃材料内不进行穿管保护，有的采用易燃塑料或穿管保护不到位而留下先天性火灾隐患，有的直接将大功率灯具安装在可燃物材料内不采取任何保护措施，有的则是由于使用不当而造成的电气火灾，这些都是引发电气火灾事故的主要原因。综观这些电气火灾事故的起因，有些是由于设计不完善或有缺陷造成的，因此在设计中就要采取有针对性的技术措施来预防火灾事故的发生。
1、1设计时应注意符合规程规范及技术要求在《住宅设计规范》第6、5、2条第7款规定“：每栋住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能。”其条文说明为“：接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因，但电弧短路的电流小，一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源，而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏性，能及时切断电源，防止电气火灾的发生。”从条文说明中可以看出，该条规范主要是针对接地电弧短路引发电气火灾事故而规定的，因此必须遵守。电涌保护器能有效地防止高电位侵入，避免电器的毁坏和引起火灾隐患，不仅是架空进线，在电缆进线中也应当成为电气设备选型的标准配置。1、2设计时应考虑负荷长期发展的需要长期的过负荷运行很容易引起线路的绝缘老化从而引发火灾事故，这就要求在设计中应避免此类情况的发生。经过长期的设计实践，我们认为在设计选型时电缆考虑远期发展应适当放大，开关可根据近期负荷需要选择整定电流，这样既能满足近期负荷需要，也能满足今后发展的要求。
1、3使用新型阻燃和耐火电线电缆我国在20世纪90年代就对阻燃、耐火电线电缆制定出了相关的国家标准及试验方法，为了有效预防电气线路火灾的发生，我们设计时应广泛使用新型的能阻止火焰蔓延，而且能离火自熄的阻燃、耐火电线电缆，尤其是装饰装修工程内的线路部分，应采用ZR阻燃电线和NH耐火电缆。
2保证消防设备的可靠运行
2、1火灾自动报警系统的设计
（1）合理分区，确定火灾自动报警系统的干线形式。一些建筑的结构和功能非常复杂，而且面积也很大，合理地分区并确定其干线形式是非常重要的。从笔者这几年的设计经验看，一个干线系统的规模在平面中其布线半径最好控制在60 m以内，最大不应超过80 m。这主要出于对回路容量、总线隔离器的设置、电源布线等问题的综合考虑，避免由于回路容量过于庞大、总线隔离器设置不合理而不能充分保护探测器、电源回路所控制动作执行元件过多而降低系统可靠性的情况发生。
（2）针对一些场合的具体特点，合理选择探测报警方式。点型火灾探测器的选择大家都比较熟悉，主要强调的是在一些特殊场合应考虑使用线型探测器，而这是大家比较容易忽视的，比如在无遮挡大空间宜选择红外光束感烟探测器。在电缆隧道、电缆竖井、电缆桥架、配电装置、变压器等处宜选择缆式线型定温探测器，这些细节的考虑都能有效地提高报警系统的可靠性。
（3）对于消防水泵、消防风机的控制应采用多线制直接手动控制。在《火灾自动报警系统设计规范》第5、3、2条中规定“：消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时，还应在消防控制室设置手动直接控制装置”，这条规定对保证系统设备可靠性是必要的。
2、2充分保证消防供配电系统的独立性消防供电应处于工程最高供电等级。
《建筑电气设计规范》第24、9、2条规定，“火灾消防及其他防灾系统用电，当建筑物为高压受电时，宜从变压器低压出口处分开自成供电体系，即独立形成防灾供电体系”。规定强调说明消防系统的供电电源等级应处于本工程最高供电等级，且自成供电体系是为了保证消防供电的可靠性。消防配电应形成独立系统，《高层建筑设计防火规范》第9、1、3条规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路”。本条规定应理解为消防用电设备的电源应从配电室直接引入，中间不允许与其他非消防电源混用。
关键词：电气火灾；电气火灾 监控系统；注意问题
根据公安部的统计，过去十年发生电气火灾，占火灾总数的30%左右，重特大火灾中，电气火灾的比例高达60%-70%左右。电气火灾一直在所有火灾中发生比例最高，在全国范围内每天都会发生。电气火灾的高发引起公众广泛关注，因此，《高层民用建筑设计防火规范》中提出要设置电气火灾漏电火灾报警系统，准确实时监控电气线路的故障和异常状态，及时发现隐患，及时报警、提醒相关人员去消除这些隐患，避免电气火灾的发生，这无疑是防止电气火灾的一个有力措施。《高层民用建筑设计防火规范》CB50045-2005第9、5、1规定，高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。近年来，越来越多的建筑，特别是大型的公共建筑，都设计和应用了电气火灾监控系统。
一、电气火灾监控系统的设计依据
GB 14287、1 - 2005《漏电火灾监控设备》;GB14287、2 - 2005《剩余电流式电器火灾监控探测器》；GB14287、3 - 2005《测温式漏电火灾监控探测器》;GB 50016 - 2006《建筑设计防火规范》，CB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》005年局部修订条文；GB 50016-2006《建筑设计防火规范》GB 13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》
二、电气火灾监控系统的组成与工作原理
电气火灾监控系统由电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器和微型计算机构成。一台微型计算机通过RS232接口与多台集中监控设备相联，一台集中监控设备通过二总线与多台监控探测器相联。
监控探测器与零序电流互感器、电流互感器共同构成电气火灾监控系统的前置部分，零序电流互感器、电流互感器分别检测配电回路的漏电电流和三相工作电流，并将检测信号输送给监控探测器。监控探测器的主要功能是对配电回路的漏电电流、三相工作电流进行有效监控并将实时数据上传至集中监控设备。当受监控的某一回路的漏电电流或工作电流超过事先设定的预报警值时发出声光预报警信号、超过事先设定的报警值时发出声、光报警信号，并根据用户设定可以在规定的时间内切断受监控回路的供电电源，同时通过二总线将报警信号或预警信号发送至集中监控设备。
三，电气火灾监控系统的功能
大多数的电气火灾监控设备都必须具备以下的功能：
1、漏电预警和报警。当配电回路的漏电电流值达到漏电报警或预警整定值的80%―100%时，探测器发出漏电预警或报警信号，通过二总线主动上传给监控设备，同时上传的还有报警线路地址、报警时现场电流及漏电值、报警发生时间。
2、过电流预警和报警当配电回路的过电流值达到过电流预警或整定值的80%―100%时，探测器发出过电流预警或报警信号，通过二总线主动上传给监控设备，同时上传的还有报警线路地址、报警时现场电流及过电值、报警发生时间。
3、温度报警监视指定部位的温度变化，并将温度值实时传送给集中监控设备，当监视部位的温度达到报警设定值时，发出声、光报警信号。
4、实时监控功能在电气火灾监控设备、微型计算机上，能够显示指定点的三相工作电流和漏电电流值，并能够采用时间历程曲线的方式显示出这些电流值的大小和变化趋势。除了以上功能以外，还有隐患预警功能、显示和存储等等。
四、电气火灾监控系统在实际应用中应注意的问题
l、大型建筑物内的配电线路中，有设备、空调、照明等等，单就照明回路，应该是民用建筑配电回路最多的，再加上其它回路的回路数就更多，如果所有回路都装电气火灾监控装置是不可能的，不仅工程量大，造价也太高。所以应该根据实际情况，针对性和可操作性更强一些，避免增加作用不大，但维护成本高的设备投入。可根据其使用性质、火灾危险性、人员是否密集及设备的重要性进行设计。
2、在工程上我们经常用到双电源，特别是消防系统的设备，比如水泵、风机、卷帘、消防电梯、消防报警中心的设备等等，在双路电源供电系统里，保护线和零线都要分别接在一起，当其中的一个回路已经停止供电时，其漏电监控设备会探测到该回路有漏电电流，为什么呢？虽然该回路开关已经处在断开状态,A、B、C三相没有电流，但N线的电流会使漏电探测器认为存在漏电流。原因就是因为双路电源供电的两条N线是直接连接的，虽然一路电源停电，但是另一路还在供电，导致开关已经处在断开状态的回路N线还有电流，它的漏电流值超过报警设定值（设定值以为是零），这样电气火灾监控系统报警，但实际上这是个误报警。所以双电源供电的切换开关一定要采用4P开关，切换时连N线一起切。这个误报在工程应用过程中，很令人头疼，但又不知原因，还以为是产品问题，类似的问题还有天气潮湿造成电子设备的误报，这在电子产品是个常见的问题，所以，选择有防潮的电子设备也是选择的一个参考。
3、现在的低压配电系统设计大多采用TN-S系统，即“三相五线制”，其它形式的配电形式小范围在内地的一些工厂应用。绝大多数剩余电流式电气火灾监控探测器适合安装在TN-S系统或局部TN-C-S系统。在改造或扩建工程中，如果低压配电系统是TN-C系统，即“三相四线制”。就必须对原线路进行适当的改造。重要的是，要确保出线的N线不能重复接地。
4、安装、接线注意事项：
(1)安装监控模块时，监控模块四周要留出足够的接线空间（尤其留有手持接口的一面）。(2)配电柜（箱）内低压系统走线时，要使导线和本产品保持一定的距离，尽可能的使强电线路远离监控模块，避免收到强电的干扰。(3)剩余电流式电气火灾监控系统大多采用总线式，跟火灾自动报警的方式一样，敷线要符合消防系统的施工规范，二总线敷设长度最好不超过1500米，若超过1500米可增设（通讯线延长中继），连接点一定要牢固。
关键词：电气火灾 电气设计
一、引言
根据消防部门的统计，在全国的火灾事故中，电气火灾约占1/3。而电气系统分布广泛、长期持续运行，电气线路通常敷设在隐蔽处，火灾初期时不易被发现；电气火灾主要发生在建筑物内，建筑物内人员密切、疏散困难、排烟不畅，极容易造成群死群伤的重大事故。电气火灾危害重大，电气设计时就要注意电气火灾的预防。
二、电气火灾的起因
电气火灾的火源主要有两种形式，一种是电火花与电弧，另一种是电气设备或线路上产生的危险高温。
常见的具体起因为：
⑴接触不良，当工作电流通过时，在接触电阻上产生较大的热量，使连接处温度升高，高温又使氧化进一步加剧，使接触电阻进一步加大，形成恶性循环，产生很高的温度，可达千度以上，使附近的绝缘软化造成短路而引发火灾，也可能直接烤燃附近的可燃物而引发火灾。
⑵过电流，原因包括过载和短路。过电流产生的热效应是电气火灾的直接或间接原因。
⑶异常电压升高，是电力系统在运行过程中，因故障原因而导致的工频电压升高，用电设备的发热与电压的二次方成正比而引发火灾。原因有：中心点位移、负荷严重不平衡有三次谐波、变压器高压侧发生碰壳接地故障、不稳定的短路或接地故障、电气设备误操作、设计选型或施工安装错误等。
⑷雷击，雷电是一种自然现象。雷电放电、反击引发、感应过电压都可能引发的火灾。
三、电气设计的角度杜绝火灾隐患
1、合理选择线缆及敷设方式
（1）、负荷计算与导线截面选择
电线电缆由于其敷设方式的不同，其散热条件均不一样，应根据电线电缆敷设环境温度具体情况的不同，考虑热阻的变化并修正电缆的实际载流量，按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流。选择低压配电线路时应考虑用电量不断增加的可能性，留有一定的裕度。
（2）线路敷设
由于电线电缆的广布性、电缆的易燃性、电缆着火的串延性、电缆着火后果的严重性，使电缆的防火工作日益重要。保持良好运行环境，避免电缆绝缘加速老化和损伤电缆。这就要求电缆的敷设沟、电缆隧道要有良好的排水设施，如设置排水浅沟、集水井，并能有效排水，必要时设置自动启、停抽水装置，防止积水、腐蚀性气体或液体及可燃性液体或气体进入，保持内部干燥。
《民用建筑电气设计规范》中对多种敷设方式的电缆的防火做出了明确规定，建议线路尽量采用暗敷。如因需要采用明敷时，应特别注意电线电缆的选用和敷设方式，以保证防火分区及免遭破坏。封闭式母线、电缆桥架以及金属线槽在穿楼板处须采用防火隔板和防火材料隔离；穿越防火墙时，应采取防火隔离措施；另外，楼层间预埋钢管在布线后两端管口应做密封隔离。
但是，应避免将电缆防火门处于常闭状态、用防火隔板将电缆完全封闭、将电缆沟盖板的缝隙统统填充封闭等影响电缆通风和散热的做法。而且，将电缆完全封闭起来，也使对电缆的正常巡视成为不可能，不能及时发现电缆故障。另外，要有完善的防生物设施，防止鼠、蛇类等小动物破坏电缆绝缘引发事故。
（3）电线电缆的选型
从电缆材质角度考虑，应尽可能的采用铜芯电缆避免使用铝线芯。当电流通过导线或电缆时，阻抗的存在会造成电能的损耗，使导线或电缆发热，温度升高，使导线或电缆的绝缘加速老化，造成绝缘性能下降损坏或击穿，会使接头连接处氧化速度加剧，增大接触电阻使其进一步发热氧化，增大接触电阻使其进一步发热氧化，从而引起漏电、断线等，甚至引发火灾。由于电阻率低，同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多，使得运行更安全。而且铜芯电缆得连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故。因此，在电缆供电中，特别时地下电缆供电领域，具有突出的优势。地下使用铜芯电缆供电具有事故率低、耐腐蚀、可靠性高、施工维护方便等特点。这正是国内目前在地下电缆供电中主要采用铜电缆的原因所在。
根据电气线路防火要求的程度的要求，选择使用无卤低烟阻燃型、耐火型、矿物绝缘型的电线、电缆或分支电缆。这样不仅从电气线路方面更好地防止火灾发生，而且能更好地确保火灾发生时消防用电的可靠性和安全性。但电气线路阻燃防火仍有一定限度。
2、合理设置系统保护
（1）过载保护的设置一定要在被保护元件被损坏以前动作，才能可靠进行保护。短路保护设置存在的问题，从防范电气火灾的角度来看：1）单相短路的保护灵敏度通常不够，线路的零序阻抗仍较大，对于较长的线路，其末端单相短路电流很小，常不能使保护可靠动作。2）保护的整定都是按金属性短路计算的，当发生非金属性短路如弧光短路时，由于电弧阻抗较大，使短路电流远小于计算值，保护不能可靠动作，还需配合其它措施来加以完善。
（2）剩余电流保护器除了用于电击防护外，在发达国家还广泛用于电气火灾的防范，剩余电流保护器主要用于对因绝缘损坏产生的泄漏电流和单相接地故障电流引起的火灾进行保护。对泄露电流和电弧性接地故障，过电流保护装置一般是不能确实保护的，而电气短路火灾又以电弧性接地故障火灾居多，剩余电流保护器的设置正好弥补了这一缺陷。
建筑物进线处应合理装设带漏电保护功能的三相四线断路器，漏电动作电流可选300mA或500mA，带0、15－0、3秒延时。带漏电保护功能的断路器其延时功能可与第二级30mA的剩余电流保护器配合，实现选择性保护，而且500mA以下电弧能量尚不足以引燃起火，可有效地消除接地电弧产生的隐患，大幅度降低单相接地短路引发的火灾。
3、防止高次谐波引起的火灾隐患
目前谐波对住宅用户的影响比公共建筑小的多，现在只能采取增大线路截面，特别是增大中性线截面的办法，以减小回路阻抗，这样减少高次谐波电流在回路阻抗上产生的谐波电压，可相应减少线路的谐波含量。对于公用建筑来说，防止谐波危害，除了采取减少线路阻抗的措施外，还可以装设有源（或无源）谐波滤波器、谐波抵消器来滤除或抵消谐波分量。
4、剩余电流式电气火灾监控装置
《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005 年版）的局部修订条文，新增加了漏电火灾报警系统设计，规定“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。将电气火灾防范的重要性提升到一个新的高度。
剩余电流式电气火灾监控装置安装在低压配电系统中，用于检测系统中的剩余电流、温度等有关电气火灾隐患产生的电气参数，当被保护线路中监控装置参数超过报警设定值时，能发生报警和控制信号，及早发现火灾源头，在火灾蔓延前及时采取措施，将损失降至最小。
关键词： 电气火灾监控器， 电气火灾监控系统 ， 剩余电流保护装置(RCD)
Abstract: in this paper, the electrical fire monitoring system, the necessity of graded protection monitoring device, rated surplus action at all levels, the action of the current time value, and cut off the residual current power lines, are discussed in this paper、
Keywords: electrical fire monitor, electrical fire control system, residual current protection device (RCD)
中图分类号：F407、6文献标识码：A 文章编号：
引言
现行国家标准《防火漏电电流动作报警器》GB 14287—93定义：
电气火灾监控系统：当被保护线路中的被探测参数超过设定值时，能够发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成。
设置电气火灾监控系统有何必要
近几年来，全国电气火灾事故数量呈上升趋势。据统计，2006年全国共发生火灾235941起，死2497人，伤2506人，直接经济损失13、6亿元。其中电气火灾31380起，占火灾总数的21、9%，居各类火灾原因的首位。引发电气火灾的原因有很多，如短路、过载、接地故障、接触电阻过大、泄漏电流等。其中，接地故障引起的火灾更具危险性。配电系统一般的短路、过负荷容易被熔断器、低压断路器等迅速切断而不致引起火灾。接地故障电流一般比较小，不足以使一般的过电流保护及时切断故障。故障点多数以电弧短路的形式出现，由于电弧阻抗较大，它进一步限制了故障电流，使过电流保护更难以动作，但其局部温度却很高，2 A的电弧温度可超过2 000℃ ，0、5 A的电弧能量已足以引燃可燃物质。所以防范电气短路火灾的重点是防范接地电弧短路。为了遏制电气火灾的上升势头，政府有关部门相继制订或修改了有关标准规范，要求在建筑中设置漏电火灾报警系统。
“漏电”在国际上的通用术语是“剩余电流”，其它有关国家标准也称“剩余电流”，因此新标准统一称“漏电”为“剩余电流”。
设置场所的相关规定及理解
一，GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》9、5章。
条文9、5、1里规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。
本条是按照建筑物使用性质和火灾危险性来确定是否设置该系统。笔者认为，高层建筑，不仅仅是在火灾危险性大，人员密集的场所设置，凡是能发生接地故障的场所均应设置，因为这些场所都可能会出现接地电弧而引发电弧性短路火灾。高层建筑楼层高，发生火灾后，灭火和救援工作困难，我们应该设置电气火灾监控系统，防患于未燃。
另外，关于“宜”字的把握，规范用词说明指出：表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样作。可见，“宜”原则上是首先要考虑设置的，没有特殊情况，没有经消防主管部门同意，是不能随便选择取消设置的。
二， GB50016-2006《建筑设计防火规范》，条文11、2、7规定，下列场所宜设置漏电火灾报警系统。
(1)按一级负荷供电且建筑高度>50 m的乙、丙类厂房和丙类仓库。
(2)按二级负荷供电且室外消防用水量>30 L/S的厂房(仓库)。
(3)按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼室外消防用水量>25 L/S的其他公用建筑。
(4)部级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。
(5)按一、二级负荷供电的消防用电设备。
该条文从供电负荷分级和消防用水量的角度来规定哪些场所宜设置该系统。其中，该条文中的第五条规定，按一二级负荷供电的消防用电设备宜设置该系统。笔者认为，消防设备要分两种，一种是平时也用的，如消防电梯，应该设置该系统；一种是平时不使用的，比如消防水泵，就不需要了。因为这类消防设备只有发生火灾的时候才会使用，而且使用的时候消防负荷一般不会超负荷，输电电缆采用的耐火电缆，也不容易被破坏而漏电。
三，国家标准GB 50096-1999(2003年版)《住宅设计规范》第6、5、2条第7款规定，每幢住宅的总电源进线断路器应具有漏电保护功能。
四，国家建筑标准设计标准图《全国民用建筑工程设计技术措施电气》(2003年版)第4、3、6条第7款规定，下列场所的供电干线或电源线路宜设置漏电保护或绝缘监视措施。
(1)商业大厦(包括地下商业街)。
(2)博物馆、展览馆建筑。
(3)影院、歌舞厅等娱乐场所建筑。
(4)餐饮、酒店建筑。
(5)医院、福利院、幼儿园等。
(6)易燃、易爆场所。
(7)公寓、高层居住建筑。
五，国际电工委员会IEC 1200—53、1994—10中593、3条明确要求采用两级或三级剩余电流保护装置，防止由于漏电引起的电气火灾和人身触电事故。
系统的基本组成及工作原理
1、基本组成 根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行规定)，电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类。笔者在实际的设计过程中，参考了上海零线电气的EF-ACS系统。该系统完全满足相关国家规范和标准。基本结构如下：
2、其基本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。电气火灾监控主机，应设在消防控制室或有人24小时值班的场所。主机电源应取自控制中心的消防供电(AC220V)。
李林
（长平公司王台铺煤矿机电一队 山西 晋城 048006）
摘要：本文简要的分析了引起矿井电火灾发生的原因及危害，并从电气设备的选用与安装、电气设备的检修保护及管理、安全教育等几个方面提出了电火灾的防范措施。
关键词：电火灾；电气设备；防范措施
在煤矿井下，由于电火花、电弧以及高温的导电部分，往往会引起可燃物质（煤、支架、电缆、变压器油等）的燃烧，造成电火灾，在矿井复杂的环境中，电气设备众多，一旦发生电火灾，后果将不堪设想，具有很大的危险性，于是，矿井电火灾的防范变的尤为重要。
1电火灾产生的原因
1、1导线过热
在导线短路时，因有大量电流流过而使导体迅速发热，在几秒或更快的时间里，就会使导体发热的程度达到与其连接的绝缘体、木制材料等可燃易燃材料燃烧，造成火灾的发生。
当设备过负荷运行时，其带电导体发热的过程较慢，但长时间积累，设备的绝缘性能也会受到影响，当达到一定程度后，也会引起燃烧，导致火灾发生。
1、2接触不良
电路中导电部分各元件接触不良，会导致电气设备接触电阻增加，从而产生电火花，也是矿井产生电火灾的常见原因。
1、3漏电
电气设备中间接地的漏电，特别是电缆线路两相短接式漏电产生电火花引起燃烧，导致火灾发生。
电气设备介电强度不够或电缆的绝缘材料性能不好，很容易发生漏电，而绝缘材料的绝缘性能是越来越差的，长时间导致漏电电流逐渐增大，从而造成打火情况引起周围可燃物品的燃烧，这也是引起矿井电火灾的主要原因之一。
1、4违章操作
作业人员的违章操作也会导致矿井发生电火灾，在过去就曾有多个煤矿因为作业人员在电气设备检修过程中，带电开盖检修，产生电火花引起周围煤尘燃烧，造成火灾的事故发生。
由于矿井复杂的环境，使得多种原因都可以引起矿井电火灾的产生，除以上几大原因之外，如静电、长期运行的电气设备散热不好等都会引起电火灾。
2矿井电火灾的危害
矿井一旦发生电火灾，其危害主要有：①严重损失和破坏矿井电气设备及生产材料；②其燃烧过程中大量的燃烧物品释放出各种有毒有害气体，污染矿井环境，甚至使工作人员中毒、窒息或死亡；③破坏矿井生产条件，严重影响矿井生产；④很可能会引起一系列的连锁反应，如火焰燃烧电缆后蔓延至煤尘或瓦斯积聚区域，引起煤尘或瓦斯爆炸事故。
由此可见，矿井电火灾的危害巨大，而且一旦发生电火灾，扑救相当困难，所以我们更要坚持预防为主的原则，做好各项防范，杜绝矿井电火灾发生。
3矿井电火灾的防范措施
3、1按照允许温升的条件来正确选择、使用和安装电气设备及电缆
矿井电气设备的选用和安装要严格按照规程进行，在特定的工作场所，必须按照专业安全规程选用特制的电气设备，以保证使用的安全性，电缆必须选用矿用阻燃电缆，以防止电缆起火，电气设备在使用过程中要防止线路过负荷，以避免导线过度发热引起燃烧。
3、2为了防止电路发生短路及过负荷，必须正确使用熔断器及继电器等保护装置
使用熔断器时，应注意熔体额定电流与电缆最小截面配合；使用热继电器时，应注意热元件额定电流与电动机实际长时工作电流接近；使用过流继电器时，应注意保护动作灵敏度校验，灵敏度不够时必须采取措施。
3、3应定期检查和修理电气设备与电缆联接部分的接点应接触良好程度
橡套软电缆损坏处的修理应该用热补；电缆连接用的接线盒在安装时应注意保证质量；运行中需要经常拆开的橡套电缆接头，必须使用插销连接；敷设电缆时，应注意防止岩石、支架塌落或矿车出轨时将电缆碰坏；铠装电缆的黄麻外护层最易燃烧，故井下硐室及木支架巷道一律不许采用带黄麻外护层的电缆。
3、4做好矿井电气设备的各种保护措施
矿井电气要有过流、过压、漏电和接地保护措施，井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。在矿井由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备、应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。井下配电网络均应装设过流、短路保护装置。
3、5加强安全教育及电气设备管理，提高职工的矿井安全用电及防火意识
不断的对职工进行安全用电教育，使其掌握安全用电的知识及电气设备操作规程，使其在思想上对电火灾形成高度重视的意识，是提高职工防火意识的首要措施，更是避免矿井电火灾的有力保证；另外还要加强矿井电气设备管理，健全电气设备管理各项规章制度，用制度规范职工的各种操作。
3、6通过演习使职工掌握正确灭火方法
矿井应根据条件定期进行电火灾演习，使职工掌握正确灭火的方法，也是矿井电火灾防范的重要措施。因为当矿井电气设备着火以后，往往都带电，如果不正确的灭火方法进行灭火，如用普通的泡沫灭火器或者用水来灭火，第一可能造成人身触电的危险，第二也会使电气设备进一步受到破坏，扩大着火范围，形成火灾，造成更大的损失。
[关键词]高层建筑；防火设计；自动报警系统；消防配电线路
中图分类号：TU97 文献标识码：A
一、电气火灾的产生原因
由于过载、短路、漏电、电火花或电弧等电气方面的原因产生火源而引起的火灾，称为电气火灾。为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术和安全管理措施，称为电气防火。而由于电气设计问题引起火灾的直接原因主要有：
1、电气装置设计不当
有腐蚀气体的场所未采用相应要求的设备，以致绝缘破坏，短路引起火灾；防爆场所未安装防爆电器：线路载流量超过允许值导致电器设备长期超负荷运行，造成设备过热引起火灾：雷击场所未设置合理的防雷措施或防雷装置失效，由雷电流效应引起火灾。
2、电气安装不规范
导线连接处采用缠绕连线，时间长了由氧化引起接触电阻增大，接头过热引起火灾。断路器、接线端子板、插保险的熔丝、设备连接螺钉等处，长期运行经过震动连接不牢，接触电阻增大引起火灾。灯具不按规范要求安装，对白炽灯、卤钨灯等产生的热量没有采取有效措施，以致烤燃周围易燃物。
二、规范火灾自动报警系统的设计
火灾报警系统的形式应根据具体设计对象来确定，设计者首先必须搞清楚设计对象的建筑形式、规模、分类、建筑个体的分布等诸多因索，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。火灾报警系统划分为三种基本形式：区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。随着新技术不断出现，火灾报警设备和元件也在不断史新和发展。报警系统设备的设置不宜复杂过多，过多将造成投资增大、可靠性降低，也不宜过于简单而达不到报警联动要求。这就需在不断实践中，寻找一个适宜的中间参数以满足报警系统的实际需求。应该在满足规范要求的前提下，强调注意系统的可靠性和经济性，还应注意不要单纯追求消防技术的先进性，而应结合国情充分考虑维护方便和维护水平。火灾自动报警系统主要从三个方而考虑。
1、探测器。探测器是消防自动报警的眼睛，它的功能是将火灾信号快速传到报警控制器，发出警报信号。其类型有：感烟、感温、感光、叫燃气体等4类。探测器的选型和布设需根据各部位可能发生火灾的特性、房间高度、房顶形式、相对湿度等，按照《火灾自动报警系统设计规范》的规定设计，注意报警探测器与控制器必须选用同一个生产厂家的产品。
2、报警控制器。报警控制器是给探测器供电，接受、显示、传递信号，并能输出控制指令的一种装置。按其输入网络的系统线路划分有少线制和多线制两类；按作用性质划分有区域报警器、集中报警器、通用报警器三种。我们根据需要进行选择。
3、消防联动控制。联动控制的对象有以下几类：一类是防、排烟设备，如电动防火门、正压送风阀、防火卷帘、防火阀、排烟阀等；二类是机电设备，如防、排烟风机、空调与送风机、电梯等；三类是灭火系统，如消火栓系统、自动喷水系统、固定式气体灭火系统等。联动控制方式是：火灾报警信号传至消防控制器发出指令，使设在现场的联动控制模块动作。在操作方式上有自控、远控、现控3种。
三、规范消防配电线路的设计
高层民用建筑内包括大量消防用电设备，按其功能不同主要分为火灾自动报替系统、固定灭火装置、防排烟设施、人员疏导及物资疏散装置、控制及通讯设施等几类。由于各类消防用电设备功能不同、对配电线路的防火设计和性能要求也各有侧重，以下主要针对消防配电线路分析其防火性能。
1、消火栓泵、喷淋泵等配电线路。消火栓系统加压泵、水喷淋系统加压泵、水幕系统加压泵等消防水泵是实施灭火工作的主要设备。消防水泵运行正常与否，直接关系到火灾扑救的效果，其配电线路的防火设计应该特别予以重视。根据消防工程现行做法，消防水泵一般集中设置在水泵房，其配电线路包括双电源或双回路电源干线和各个水泵电动机配电支线两部分。
2、防排烟装置配电线路。防排烟装置是高层民用建筑中重要的防火设施，它包括送风机、排烟机、各类阀门、防火佣等，这些设备运行正常与否，直接关系到人员疏散效果和能否有效防止火灾蔓延。由于防排烟装置的布置一般比较分散，因此其电气线路防火设计既要考虑供电主回路线路，也要考虑联动控制线路。鉴一于限燃型电统在遇到明火时，其电气绝缘性能会迅速降低，防排烟装置配电线路明敷时应采用耐火型交联低压电缆或铜皮防火型电缆，而暗敷时可采用一般耐火电统，联动和控制线路也应该采用耐火电缆。此外，防排烟装置配电线路和联动控制线路在敷设时应尽可能缩短线路长度，并避免穿越不同的防火分区。
3、防火卷帘门配电线路。在高层建筑中，大堂或中庭往往面积很大，许多高层宾馆还具有内置高空间和回廊，因而按照《高层民用建筑防火设计规范》要求，应采用防火卷帘门将不同的防火分区加以隔离，阻断火灾蔓延，防火卷帘门的隔离火势作用是建立在通过配电线路可靠供电以使防火卷帘门有效动作基础上的。
4、消防电梯配电线路。消防电梯是人员疏散和火灾扑救时使用的重要工具，配电线路防火设计应与其功能相适应。根据当前消防工程实例，消防电梯配电一般是由设在高层建筑底层或地下室的变电所敷设两路专线配电至位于高层建筑项层的电梯机房，从而造成消防电梯配电线路一般都比较长，且路由也比较复杂。因此，为提高供电可靠性。消防电梯配电线路应采用耐火电缆，当有供电可靠性特殊要求时，两路配电专线中的一路可选用铜皮防火型电缆。此外，垂直敷设的消防电梯配电线路应尽可能设在电气竖井内，并应考虑第2部分第3条的要求。
5、火灾应急照明线路。火灾应急照明的作用是保证火灾时人员有序疏散和消防人员继续工作，它包括疏散指示照明、火灾事故照明和备用照明。一般情况下，疏散指示照明和火灾事故照明采用带镍福电池的应急照明灯具或可强行启点的普通照明灯具，而备用照明则利用双电源切换来实现。所以，火灾应急照明线路一般采用阻塔型电线穿钢管保护暗敷于不燃结构层内，以达到防火要求。对于装饰装修工程，可能遇到土建结构工程己经完工，应急照明线路不能暗敷于结构层内，而只能明敷于吊项内的情况，这时电气线路应采用耐热型或耐火型材料。
6、消防广播通讯系统配电线路。火灾事故广播、消防电话、火灾警铃等设备的电气配线应该保证其功能的发挥，在条件允许的情况下，可优先采用阻燃型电线穿管单独暗敷：当必须采用明敷线路时，应该对线路作耐火处理并参考第2部分第2条要求。
四、结束语
目前我国高层建筑电气火灾防范的理论与经济发达国家有不小的差距，问题也较多，应积极向经济发达的国家和IEC标准靠拢，努力学习经济发达国家的先进防火理论和实践，结合我国国情把电气线路的火灾减少到最低程度。
参考文献
[1]GB 50116-1998 火灾自动报警系统设计规范[S]、
关键词：非消防电源 非消防照明 应急疏散照明 空调暖通 非消防电梯 消防电梯
《建筑设计防火规范 》（GB50016-2006 ）第11、1、4 条规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路，当生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电。其配电设备应有明显标志”。GB50045-95（2005年版）《高层民用建筑防火设计规范 》（GB50045-95（2005年版））第9、1、3 条规定：“消防用电设备应采用专用的供电回路，其配电设备应设有明显标志。其配电线路和控制回路宜按防火分区划分”。《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98，以下简称《火规》）第6、3、1、8条规定：“消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯”。《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92，以下简称《民规》）第24、6、5、1条规定：“火灾确定后，应能在消防控制室或配电室手动切断相关区域的非消防电源。”
非消防电源强切的目的在于控制火灾的蔓延及保证消防人员的安全，而消防灭火的终极目的就是保护人民的生命和财产安全或者使损失最小。 建筑发生火灾后，可能会造成电气线路短路和其它设备事故，电气线路可能使火灾蔓延扩大，还可在救火中因触及带电设备或线路等漏电，造成人员伤亡。因此，发生火灾后，消防人员必须是先切断工作电源，然后救火，以策扑救中的安全。而消防用电设备，必须继续有电（不能停电），故消防用电必须采用单独回路，电源直接取自配电室的母线，当切断（停电）工作电源时，消防电源不受影响，保证扑救工作的正常进行。因此，火灾发生时，正确切除非消防电源，保证消防电源正常供电是十分有必要的。下面笔者结合一些消防检查中非消防电源切除的工程实例对如何正确切除非消防电源进行讨论。
某建筑地下1层，地上6栋18层，高58m，负一层为车库，消防水池、水泵房、柴油发电机房位于负一层，一、二层为商场，面积为20876平方米，三至18层为商住楼，标准层面积为1480平方米，为一类高层建筑。建筑内设有火灾自动报警及联动控制系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、防排烟系统、应急照明和疏散指示、防火卷帘及常开防火门。建筑内部采用三部封闭楼梯间进行疏散，设有25部电梯其中12部为消防电梯。该工程的联动逻辑关系中切除非消防电源动作如下：一个探测器报警，火灾自动报警主机确认火灾，切断整栋建筑的照明，自动投入应急照明，切除空调暖通用电电源，非消防电梯停于首层打开电梯门后其切断其电源，消防电梯停于首层打开电梯门待命。下面我们就上述这几方面分别讨论其非消防电源切除存在的问题：
1、 切除非消防照明用电电源
火灾报警后，将整栋建筑的照明用电电源切除，这样的做法是错误的。因为在火灾初期， 切断照明用电极易造成人们的心理恐慌，引起混乱，不利于人员疏散。再者在火灾初期，组织人员灭火，亦需要有足够的照度。所以对照明电源的切断应十分慎重，应在火灾确认后，根据报警区域，由控制主机自动切除该区域的照明电源，再根据火情，由消防控制室手动切除火灾相关区域的照明电源。由于目前大部分工程都采用输入输出模块在配电柜端进行切换，建筑内分区越多，要增加的输入输出模块就越多，成本就会相应的增加，所以为了节省成本很多工程就直接只在照明用电电源总开关处用一个模块进行切换，导致无论哪个分区报火警，都会切除整个建筑的照明用电电源。另外，在某些场合如公共聚集场所及娱乐场所所采用自动方式单信号切断非消防电源，在误操作的情况下，则会扰乱人们正常的工作、生活秩序，甚至会造成事故。因此，必须采用双信号控制，这对公共聚集场所及娱乐场所的消防安全，显得尤为重要。
2、 自动投入应急照明
当确认火灾后，由发生火灾的报警区域开始，顺序启动全楼疏散通道的应急照明系统。启动全楼消防应急照明系统投入应急状态的启动时间不应大于5s。目前，很多工程的做法是将应急照明接到照明用电电源上，由于切断照明用电电源而自动投入到应急照明工作状态。这种做法从表明上看是可以实现自动投入应急照明，但实际上这样做是存在问题的。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92中有关应急照明供电设计的条款（11、8、7、2、11、8、7、4、11、8、8、11、8、9等）指出：应急照明应由两路电源供电，在重要场所或供电条件不具备两个电源或两回线路时，还应设置有蓄电池的应急照明灯或用蓄电池组供电；带蓄电池的应急照明灯可接自本层（本区）配电盘的专用回路或防灾专用配电盘。
3、切除空调暖通用电电源
建议此类设备在火灾报警后，可从配电室自动按回路切除。主要因为：此类设备断电，可能会给人们的生活带来诸多不便，但不致引起恐慌和混乱。另外， 火灾发生时这些设备继续运行可能会造成电气线路短路和其它设备事故，电气线路可能使火灾蔓延扩大，还可在救火中因触及带电设备或线路等漏电，造成人员伤亡。
4、 切除电梯电源
对于电梯的控制，可采用三种方式：可用电梯前室的烟感火灾探测器联动电梯；也可以把电梯的控制、显示系统设于消防控制室，火灾确认后，由消防控制室值班人员手动控制电梯；或在消防控制室内设电梯迫降按钮，按钮与电梯控制室直接连接，可强制电梯下降后停止于首层。需要强调的是：这里所讲的电梯并不是专指消防电梯，而是整个工程中使用的全部电梯。另外扶梯应视为非消防设施，切断非消防电源时应包含自动扶梯。工程中经常遇到只对消防电梯进行控制，忽略其它电梯的情况，这与规范明显不符，实际应用时也很可能够成严重事故，是不可取的。而对于消防电梯，在火灾情况下不仅能迫降至首层，还要具备供消防队员使用的功能。
结束语
对于切断非消防电源，应当控制在着火的楼层或防火分区，局部发生火灾，没有必要将整座建筑内非消防电源全部切掉。其切断方式可以在消防控制室设置手动控制开关，在火灾状态下，首先联动或手动切断起火层的非消防电源，然后根据人员疏散情况和火灾蔓延程度，按楼层和防火分区的顺序依次切断相关部位的非消防电源。
参考文献：
【l】火灾自动报警系统设计规范、GB 50116―98、
【2】高层民用建筑设计防火规范、GB 50045-95（2005年版）、
电气火灾的形成必须具备电气点火源、可燃物、助燃物三个条件。而电气火灾的形成因有两个步骤首先是产生发热或瞬间产生高温其次是发热部位引燃周围可燃物。因此电气火灾防范主要是抓住以上两点采取相应的防范措施遏制电气火灾上升的趋势。
1、把好源头关严格进行建筑设计防火审核。
所有建筑物的电气工程设计必须符合国家有关规范、规程对于较大的公共娱乐建筑必须符合建筑设计防火规范严禁无证设计或无设计施工。
2、把好设计关是预防电气火灾的前提。
（1）严格遵守现行电气设计规范当前我国虽然在《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《仓库防火管理规则》等规范中也有电气防火的技术规定但并不全面、系统、具体所以现在急需制定一个全面的、系统的、具体详细的电气防火设计、安装、维修的技术规范以适应我国电气化的进程努力减少逐年增加的电气火灾事故。
（2）对一幢建筑在进行建筑电气设计之前设计人员应当做好建筑用途的调查包括预测建筑物建成投入使用后近期乃至较远期的可能改变用途的情况做好方案论证。从社会经济迅速发展的角度出发在协调处理好各方面指标的前提下选准、选好电器设备的参数。
（3）在设计的过程中要按照有关电气设计规范要求选用通过了国家产品质量认证合格的企业产品并做好产品在工程上实用前的检测工作作到安全使用、便于施工、方便维护。根据《中华人民共和国消防法》及有关规定要求各级公安消防部门要把电气防火设计的审核作为专项重点内容纳入到设计的各个阶段以预防和减少电气火灾事故的 发生。
（4）设计中采用主要技术措施
①根据环境特点。正确选用导线考虑防潮湿、防热、耐腐蚀等因素布线应规范导线穿墙处应穿套管保护以防导线绝缘层破损。根据设备及线路特点选用适当的保护电器根据负荷大小正确选择脱扣器动作值和熔体规格且应与线缆截面相匹配。
②正确选择电机型号规格一般电动机容量要大于所带负载额定容量10%左右。电机距可燃物应保持1m以上距离且不得安装在燃烧体上电动机及其电源设备外壳应做好接地根据灯具的使用场所、环境的火灾危险性选择不同的灯具如室外选择肪水应采用专用地线严禁利用建筑物内的金属构件管道、轨道或其它金属物做导线使用。
③自动开关应安装在干燥明亮、便于维修及操作方便的地方保证施工安全不应安装在易燃易爆、受震、潮湿、高温或多尘的场所。其操作机构脱扣器的电流整定值和延时时限应定期检查定期清除灰尘和灭弧室内壁及棚片上的金属颗粒和积炭使之保持良好的工作状态。
④设置漏电电流动作保护器。在民用建筑的电源总进线处设置漏电电流动作保护器其动作电流不超过500mA。一般可取300mA。其漏电电流动作保护器可有效地防止接地故障引起的火灾并可作为防止人身电击伤害的第二道防线。
⑤在建筑物内的电气装置实施总等电位联结防止沿PE线、N线传导窜入的故障电压消除电位差防止电弧、电火花的发生 通道间的线路也应防止相互串通避免火势从一线路通道窜入另一线路通道扩大火灾的范围。在室内的电缆桥架布线其电缆不应有黄麻或其他易燃材料的外护套。消防配电线路采用暗敷设时应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不宜小于30mm。当采用明敷设时采用金属管或金属线槽上刷防火涂料保护因为金属管和金属槽本身并不具备防火性能。当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时在竖井内可不穿金属管、金属线槽保护但线路穿过竖井地板时必须穿过板管、槽保护上、下两端管、槽口空隙同样应作密封隔离。
（5）防电气火灾蔓延的封堵措施
由于电气火灾很难完全避免而且电气线路绝缘大多不是难燃物火势可沿线路绝缘蔓延从而扩大成灾因此防范电气火灾沿线路蔓延是防电气火灾的一项重要措施。
①当电气线路通过墙、地板、天花板、屋顶等建筑结构件时其穿 过的孔洞应按这些结构件等同的耐火水平予以封堵。
②敷设电气线路的套管、槽盒、空气绝缘封闭母线槽等穿过结构件时在其内部也应进行封堵。
③电气线路的管道、槽盒等如果其内部空间截面积不大于710mm2一般不需作内部封闭因进入管槽的空气量不足以维持线路绝缘的持续燃烧。
3、普及安全用电常识。要想有效地控制电气火灾宣传教育工作尤为重要。
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