接地故障電氣火災(zāi)防護

1、接地故障電氣火災(zāi)防本文通過對電氣火災(zāi)的機理、剩余電流動作保護裝置的工作原理、電氣火災(zāi)的預(yù)防措施及剩余電流動作電 器應(yīng)用中存在的問題進行分析，針對接地故障引發(fā)的電氣火災(zāi)的防護談幾點個人觀點。1 電氣火災(zāi)及防護在國家現(xiàn)行標準中尚未看到有關(guān) “電氣火災(zāi) ”的定義，但國家現(xiàn)行標準中有 “電氣火災(zāi) ”的提法，顧名思義 “電氣火災(zāi) ”筆者理解為：泛指由電氣設(shè)備、電氣線路、帶電導(dǎo)體、雷電流、靜電、電弧等產(chǎn)生的熱效應(yīng)引發(fā) 的火災(zāi)。引發(fā)電氣火災(zāi)需具備產(chǎn)生足夠熱積聚或熱輻射效應(yīng)的能量源；周圍的易燃物能夠被引燃：有助燃的 氧氣等條件。電氣火災(zāi)即電氣設(shè)備的表面溫度升高可能引燃周圍物質(zhì)的火災(zāi)；電氣設(shè)備正常運行時產(chǎn)生的電

2、 弧或火花引起鄰近物質(zhì)的火災(zāi)（或爆炸 ）；靜電放電電弧引燃鄰近物質(zhì)的火災(zāi)（或爆炸 ） ；雷電流放電電弧引燃鄰近物質(zhì)的火災(zāi) （或爆炸 ）；導(dǎo)線短路使絕緣自燃及引燃鄰近物質(zhì)的火災(zāi)；導(dǎo)線接地電弧引燃鄰近物質(zhì)的火災(zāi)：中 性點接地不好接地電弧引燃鄰近物質(zhì)的火災(zāi)：導(dǎo)體接頭不好發(fā)熱溫度過高引起鄰近物質(zhì)的火災(zāi)；線纜截面選 用不當(dāng)過載使溫度過高引起鄰近物質(zhì)的火災(zāi)：導(dǎo)體絕緣損壞或老化引發(fā)短路使溫度過高引起鄰近物質(zhì)的火災(zāi) 等。由于引起的電氣火災(zāi)的原因不同，采取的防護措施也不同。 對于電氣設(shè)備的表面溫度高，周圍的物料必須能夠承受這種溫度而不會自燃、設(shè)置有隔熱措施使周圍的 物料能夠承受隔熱后的溫度而不會著火、與周圍的物

3、料相隔足夠的距離或使電氣設(shè)備的選擇和安裝在其正常 溫升和故障期間的預(yù)計溫升均不會引起火災(zāi)；對于電氣設(shè)備正常運行時產(chǎn)生電弧或火花，設(shè)備采用耐弧材料將其隔開、用耐弧材料將設(shè)備和電弧會引 發(fā)后果的周圍的物料隔開、相隔足夠的距離使電弧熱量不會造成后果、氣體爆炸和粉塵爆炸危險環(huán)境按照國 家標準 爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 GB50058-92 、國家標準 可燃性粉塵環(huán)境用電設(shè)備 GBl2476 選用電氣設(shè)備；對于雷電流危害應(yīng)按照國家標準建筑防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-94（2000 年版 ）作好防雷措施；對于防止靜電事故國家標準防止靜電事故通用導(dǎo)則GBl2158-90 、行業(yè)標準石油化工靜電接地

4、設(shè)計規(guī)范SH3097 2000、化工企業(yè)靜電接地設(shè)計規(guī)程>HG/T20675-1990等都有規(guī)定，對存在靜電引燃、弓I爆的危險場所執(zhí)行國家現(xiàn)行標準有關(guān)靜電防護措施即可；對于電氣設(shè)備及電氣線路選用、布置及安裝不當(dāng)引發(fā)火災(zāi)應(yīng)按照國家標準低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-95、電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 6850217 1994、 ' 10k及以下變電所設(shè)計規(guī)范： GB50053-94、35 1IOkV變電所設(shè)計規(guī)范 GB50059-92、 3llOkV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范 GB50060-92、GB50034-2004、住 宅設(shè)計規(guī)范>GB50096-1999、行業(yè)標準民用建筑電氣設(shè)計

5、規(guī)范JGJ16等國家現(xiàn)行標準有關(guān)規(guī)定執(zhí)行；對于短路、過電流導(dǎo)致的熱效應(yīng)應(yīng)采取保護措施，應(yīng)按照國家標準電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范）GB50062-1992、低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-95、通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范）GB50055-93、行業(yè)標準民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 >JGJ16等國家現(xiàn)行標準的有關(guān)規(guī)定設(shè)置保護；針對因?qū)w連接不好，接觸電阻過大使接頭發(fā)熱嚴重，時有發(fā)生導(dǎo)體燒紅的事例，國家標準 火災(zāi)自動報 警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50116-98 第 73 節(jié)中規(guī)定了在電纜隧道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架、配電裝置、 開關(guān)設(shè)備等宜選擇纜式線型定溫探測器的規(guī)定。國家標準 電氣火災(zāi)監(jiān)

6、控系統(tǒng)第 3 部分：測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控 探測器 GBl4287 3-2005 是測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的產(chǎn)品標準，設(shè)置測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器可預(yù)防 導(dǎo)體連接不好熱效應(yīng)引發(fā)火災(zāi)；接地電弧遇到易燃介質(zhì)引發(fā)火災(zāi)的防護在IEC標準 建筑電氣裝置第 4部分：安全防護第 48章：按照外界影響選擇保護措施第 482 節(jié)：火災(zāi)防護 >603644482： 1982 第 482210 條中有表述： “從火災(zāi)危險的觀 點，在必需限制布線系統(tǒng)中故障電流引起后果的地方，電路應(yīng)是以下二者之一：由剩余電流動作保護電器保護，保護器的額定剩余電流動作值不超過0 5A;由持續(xù)的絕緣監(jiān)察器監(jiān)視，監(jiān)視器在岀現(xiàn)絕緣故障時發(fā)

7、岀警告?！?，IEC標準對布線系統(tǒng)的火災(zāi)防護未要求對剩余電流實時監(jiān)視故障點的變化，而是規(guī)定剩余電 流動作保護電器保護動作于定值。對于布線系統(tǒng)持續(xù)的絕緣監(jiān)察器監(jiān)視系統(tǒng)，有關(guān)國外資料僅有用于IT接地系統(tǒng)的介紹，國內(nèi)也尚無該類型式的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品標準和設(shè)計規(guī)定。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) alarmandcontrolsystemforelectricfireprevention 的定義是：當(dāng)被保護線路中的被探測參 數(shù)超過報警設(shè)定值時，能發(fā)岀報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統(tǒng)，它由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、電氣 火災(zāi)監(jiān)控探測器組成。電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備 alarmandcontrolunitsforelectr

8、icfireprevention 的定義是：能接收來自電氣火災(zāi)監(jiān)控探測 器的報警信號，發(fā)岀聲、光報警信號和控制信號，指示報警部位，記錄并保存報警信息的裝置。電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器 detectorsforelectricfireprevention 的定義是：探測被保護線路中的剩余電流、溫度等 電氣火災(zāi)危險參數(shù)變化的探測器。國內(nèi)對于接地電弧引發(fā)火災(zāi)的防護目前采用有剩余電流動作保護電器保護及采用剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān) 控探測器報警。綜上所述，電氣火災(zāi)防護措施包括的內(nèi)容在國家現(xiàn)行標準中均已涉及，只要認真執(zhí)行標準;滿足國家現(xiàn) 行標準、規(guī)范、規(guī)程的要求：加強管理，電氣火災(zāi)是可以抑制和預(yù)防的。2 剩余電流動作

9、保護電器使用中存在的問題住宅工程依據(jù)國家標準 住宅設(shè)計規(guī)范 GB50096-1999（2003年版）第6 . 5. 2條的要求。在每幢住宅的總 電源進線開關(guān)采用剩余電流動作保護電器，聽到許多反饋信息：開關(guān)合不上，頻繁跳閘。為了通過審圖和工 程驗收，許多工程在設(shè)計文件中有剩余電流動作保護電器，也裝上剩余電流動作保護電器，投運時將剩余電 流跳閘部分解除或剩余電流超值報警.使國家標準制定的規(guī)定失去了本意。TN接地系統(tǒng)中，要求變壓器中性點就近接地：變壓器中性線與保護PE線共用同一接地裝置。在TN-CS系統(tǒng)中，剩余電流保護電器使用在N線與PE線分開部分，其剩余電流保護電器負荷側(cè)的線路和TN S系統(tǒng)的饋岀

10、線路均是相線、N線、PE線平行敷設(shè)，帶電導(dǎo)體與PE線間的分布電容隨線纜的長度的增加而增加：總的分布電容量隨并聯(lián)線路的回路數(shù)量的增加而增加，由于分布電容的存在，電流及諧波電流不但可由相線、負 載、中性線構(gòu)成回路，也可由相線、負載、PE線構(gòu)成回路，對地存在泄漏電流：線纜隨氣候的變化、絕緣層中的注水現(xiàn)象、絕緣老化等原因使其絕緣電阻發(fā)生變化，使線纜對地泄漏電流變化：流過設(shè)在相線和保護導(dǎo) 線之間的去干擾電容器的暫態(tài)剩余電流;功能接地導(dǎo)體、功能等電位聯(lián)結(jié)導(dǎo)體與保護導(dǎo)線連通的整流電路中流過濾波電容的剩余電流：流經(jīng)SPD的剩余電流；用于數(shù)據(jù)處理設(shè)備的抑制射頻干擾的濾波器可能產(chǎn)生很大的對地泄漏電流等原因，因而對

11、地泄漏電流實際上是存在的，電流瞬時值的矢量和值也不會為零，檢測到的 剩余電流值受到對地泄漏電流的影響?？刂菩盘枺甘緢缶课?，記錄并保存報警信息的裝置。電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器 detectorsforelectricfireprevention 的定義是：探測被保護線路中的剩余電流、溫度等 電氣火災(zāi)危險參數(shù)變化的探測器。國內(nèi)對于接地電弧引發(fā)火災(zāi)的防護目前采用有剩余電流動作保護電器保護及采用剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān) 控探測器報警。綜上所述，電氣火災(zāi)防護措施包括的內(nèi)容在國家現(xiàn)行標準中均已涉及，只要認真執(zhí)行標準；滿足國家現(xiàn) 行標準、規(guī)范、規(guī)程的要求：加強管理，電氣火災(zāi)是可以抑制和預(yù)防的。3 剩余電流動作保護電器使用中存在的問題住宅工程依據(jù)國家標準 住宅