接地故障引起電氣火災-防護

1、接地故障引起電氣火災-防護            摘要：新發(fā)布的GB 13955-2005剩余電流動作保護裝置安裝和運行，強調(diào)了安裝剩余電流動作保護裝置不僅對防止人身電擊事故起保護作用，而且在防止接地故障引起的電氣火災事故中起重要的保護作用。 關(guān)鍵詞：接地故障 電氣火災 防護  新發(fā)布的GB 13955-2005剩余電流動作保護裝置安裝和運行，強調(diào)了安裝剩余電流動作保護裝置不僅對防止人身電擊事故起保護作用，而且在防止接地故障引起的電氣火災事故中起重要的保護作用。 1

2、 電氣火災事故的多發(fā)性 近10年來，我國發(fā)生電氣火災高居火災事故總數(shù)的首位，約占總數(shù)的30%左右。在電氣火災中，電氣短路引起的火災事故又占一半以上。 電氣短路的形成有兩種：一種是由導體間直接接觸，如相與相之間、相與N線之間短路，短路點往往被高溫熔焊的金屬短路，稱為金屬性短路；另一種則是帶電導體對地短路，是以電弧為通路的電弧性短路。前者短路電流以若干千安計，金屬線心產(chǎn)生高溫以至熾熱，絕緣被劇烈氧化而自燃，火災危險甚大，但金屬性短路產(chǎn)生的大短路電流能使斷路器瞬時動作切斷電源，火災往往得以避免。后者因短路電流受阻抗影響，電弧長時間延續(xù)，而電弧引起的局部溫度可高達3000"4000 ,很容易

3、烤燃附近可燃物質(zhì)引起火災，但由于接地故障引起的短路電流較小，不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源，所以電弧性短路引起火災危險遠大于金屬性短路。 2 接地故障的危險性 在電氣線路短路引起的火災中，接地故障電弧引起的火災遠多于帶電導體間金屬性短路引起的火災。這首先是因為電弧性接地故障發(fā)生的幾率遠大于帶電導體間短路的幾率。 一旦發(fā)生接地故障，由它引起危險電弧的幾率也遠大于帶電導體間產(chǎn)生危險電弧的幾率，這可用圖1來說明。圖中a、b、c和d各為相線、中性線和PE線的連接端子。a、b兩端子如連接不良或不導電，設(shè)備將不運轉(zhuǎn)或運轉(zhuǎn)不正常，可及時覺察予以修復，不致引發(fā)事故。但PE線的端子c、d不導電或?qū)щ姴涣紖s不

4、易覺察，因設(shè)備仍能照常運轉(zhuǎn)，這時c、d端子的連接不良將成為一個事故隱患而持續(xù)存在。若一旦發(fā)生圖1所示碰外殼接地故障，如果c、d端子不導電，設(shè)備外殼對地帶相電壓而導致電擊事故。如果c、d端子導電不良，端子處將迸發(fā)電火花或電?。ㄑ永m(xù)和集中的電火花即為電?。?，很易引起火災。 當線路因過負荷使絕緣溫度超過最高允許工作溫度，絕緣老化加速使絕緣水平降至規(guī)定值以下，如果沒有外因觸發(fā)，短路一般還不會發(fā)生。如果有外因觸發(fā)，如雷電引起的瞬態(tài)過電壓、鄰近大功率設(shè)備的操作過電壓，以及變電所高電壓側(cè)接地故障引起的暫態(tài)過電壓等，則在此大幅值過電壓沖擊下，老化的絕緣將被擊穿而形成弧光短路。過電壓轉(zhuǎn)眼消失，工頻短路電弧卻能長

5、時間延續(xù)，這是因為電弧的高阻抗限制了短路電流，使斷路器不可能動作。這類過電壓多出現(xiàn)在帶電導體與地之間，所以這種短路也多為單相接地短路。 電氣短路以單相接地故障居多，電氣火災的危險則以電弧性接地為最嚴重。還需說明，接地故障回路的阻抗較大，這是形成電弧性短路的一個重要原因。不論是TN系統(tǒng)還是TT系統(tǒng)，接地故障回路的阻抗都大于帶電導體短路回路的阻抗。     3 安裝剩余電流保護裝置和火災監(jiān)控系統(tǒng)的必要性 一般的低壓斷路器主要針對電力線路和設(shè)備的過載和短路保護，因此其額定動作電流較大，而接地故障引起的接地短路電流較小，一般不足以使斷路器動作跳閘，因此低壓斷路器不能防止因接地故障引起的電氣火災，而只有帶剩余電流動作保護的斷路器，在過電流保護裝置不動作的情況下，能有效地切斷故障電路，防止電氣火災。 應用剩余電流保護裝置來防止電氣火災，必須正確選擇額定剩余動作電流。在IEC火災