12電氣火災(zāi)成因分析

1、電氣火災(zāi)成因分析1概述隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，人們生產(chǎn)和生活用電量大幅度增加，電已與 人類結(jié)下了不解之緣。電能為人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)富，給人們生活帶來了很多方 便，但是由于用電不慎等種種原因也在不同程度上帶來了災(zāi)害，給國民經(jīng)濟(jì)和人 民生活造成了巨大損失甚至災(zāi)難，教訓(xùn)極為深刻。據(jù)統(tǒng)計(jì)：19972004年我國 發(fā)生電氣火災(zāi)22萬余起，傷亡9000余人，財(cái)產(chǎn)損失35億余元，分別占全國火災(zāi) 總數(shù)的年平均值為24.4%、17.3%、36.8%。電氣火災(zāi)發(fā)生率及所造成的財(cái)產(chǎn)損失 均居各類火災(zāi)原因之首，特別是在這些火災(zāi)中，重特大電氣火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，如： 2005年廣東省汕頭市華南賓館特大火災(zāi)，死亡31人、傷

2、3人，火災(zāi)原因是吊頂 內(nèi)電氣線路短路故障引燃可燃物所致；2005年吉林省遼源市中心醫(yī)院特大火災(zāi)， 由于醫(yī)院配電室電纜溝內(nèi)電纜故障引發(fā)火災(zāi)，造成37人死亡。一次次重特大電 氣火災(zāi)，傷亡慘重，損失巨大，令人觸目驚心，已引起社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。據(jù) 發(fā)達(dá)國家資料介紹，英國每年電氣火災(zāi)起數(shù)占火災(zāi)總起數(shù)17%以下；美國、日本 低于10%。由此可見，電氣火災(zāi)發(fā)生比例與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度并非是正比例關(guān)系。為 創(chuàng)建和諧社會(huì)，避免類似火災(zāi)發(fā)生，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，分析電氣火災(zāi)的 成因，研究電氣火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律和特點(diǎn)，對(duì)建立必要的法規(guī)制度，制定防治策略， 抑制電氣火災(zāi)是十分必要的。2電氣火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)分析19972004年

3、我國發(fā)生火災(zāi)1633581起，公安消防機(jī)構(gòu)調(diào)查的火災(zāi)928041 起，造成的損失946833.9萬元，死亡20648人，受傷32062人；發(fā)生電氣火災(zāi) 222537起，造成的損失353087萬元，死亡3686人，受傷5430人。上述四項(xiàng)指 標(biāo)所占總數(shù)比例的平均值分別是24.36%、36.81%、17.85%、16.94%。19972004 年我國電氣火災(zāi)發(fā)生起數(shù)、所造成的損失、死亡和受傷人數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表1 表4所示。將表1表4中各年的電氣火災(zāi)所分別占全部火災(zāi)的比例繪成圖形如下圖1圖1 19972004年我國電氣火災(zāi)起數(shù)、損失、人員死亡和受傷所占總火災(zāi)的比例3重特大電氣火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)分析據(jù)統(tǒng)計(jì)，1

4、9972004年我國發(fā)生重特大火災(zāi)3628起，死亡5574人，受傷 3418人，財(cái)產(chǎn)損失276569萬元，重特大電氣火災(zāi)1118起，死亡1416人，受傷 862人，財(cái)產(chǎn)損失134434.1萬元。上述四項(xiàng)指標(biāo)所占總數(shù)比例的平均值分別是 30.43%、41.58%、25.77%和24.60%。19972004年我國重特大電氣火災(zāi)發(fā)生起 數(shù)、所造成的損失、死亡和受傷人數(shù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表5表8所示。將表5表8中各年的重特大火災(zāi)中的重特大電氣火災(zāi)所占比例繪成圖形如 下圖2圖2 19972004年我國重特大電氣火災(zāi)起數(shù)、損失、人員死亡和受傷所占 比例圖4電氣火災(zāi)起火源的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)19972004年發(fā)生的44

5、4起有數(shù)據(jù)可查的重特大電氣火災(zāi)進(jìn)行了起火源 的統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，電氣線路是引發(fā)電氣火災(zāi)的主要起火源，占51.35%，其 中大部分發(fā)生在低壓電氣線路上；其次是用電器具，占15.32%；再次是電氣設(shè)備 和用電設(shè)備，分別占12.84%和10.81%；照明器具，占8.56%，這其中大部分是由 日光燈鎮(zhèn)流器長期處于工作狀態(tài)，產(chǎn)生過熱或故障引起的重特大電氣火災(zāi)。19972004年重特大電氣火災(zāi)起數(shù)中起火源分節(jié)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如表9所示；19972004年我國重特大電氣火災(zāi)起數(shù)及所占比例按起火源的分布如圖3所Z示O5電氣火災(zāi)起火原因的統(tǒng)計(jì)分析對(duì)19972004年發(fā)生的449起有數(shù)據(jù)可查的重特大電氣火災(zāi)的起火原因

6、進(jìn) 行了統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示，電氣火災(zāi)的起火原因主要為：短路、過熱和接觸不良, 分別占41.20%、14.03%和12.03%。不同起火原因引發(fā)重特大電氣火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 如表10所示；重特大電氣火災(zāi)起數(shù)及所占比例中起火原因的分布，如圖4所示。6電氣火災(zāi)成因分析電氣引發(fā)火災(zāi)的原因主要有：短路、過負(fù)荷、接觸不良、漏電、過熱、電氣 線路中的諧波電流、靜電、雷擊等。6.1短路引發(fā)火災(zāi)的成因短路發(fā)生時(shí)，線路中的電流增加為正常時(shí)的幾倍甚至幾十倍，而產(chǎn)生的熱量 又與電流的平方成正比，使得溫度急劇上升，大大超過允許范圍。如果溫度達(dá)到 可燃物的引燃溫度，即引起燃燒，從而導(dǎo)致火災(zāi)。由于短路造成的高溫金屬粒子 飛濺，

7、如果遇到可燃物，也能引起燃燒，造成火災(zāi)。造成短路的主要原因：選用 的導(dǎo)線不符合環(huán)境要求，使其絕緣受到高溫、潮濕或腐蝕作用而失去絕緣能力； 線路年久失修，絕緣陳舊老化或受損傷，使線芯裸露；電壓超過線路的額定電壓， 使絕緣被擊穿；安裝、修理人員接錯(cuò)線路，或帶電作業(yè)造成人為碰線短路；裸導(dǎo) 電線安裝太低，搬運(yùn)金屬物件時(shí)不慎碰在電線上；線路板上有金屬物件或小動(dòng)物 跌落，發(fā)生電線之間的跨接；老鼠咬破電線絕緣而引起電線短路，此種事故時(shí)有 發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年老鼠咬破電線而引起火災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失至少在5000萬元 以上；架空線路電線間距太小，檔距過大、電線松弛時(shí)，有可能兩線相碰；架空 電線與建筑物、樹木距離太小

8、，使電線與建筑或樹木接觸；電線機(jī)械強(qiáng)度不夠， 使電線斷落接觸大地，或斷落在另一根電線上；不按規(guī)程要求私接、亂拉，管理 不善，維護(hù)不當(dāng)造成短路；高壓架空線路的絕緣子耐壓程度過低，會(huì)引起線路的 對(duì)地短路；絕緣材料本身不符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，其物理機(jī)械性能及電性能較差， 也極易導(dǎo)致絕緣耐壓擊穿，造成短路；接地電弧性短路是最危險(xiǎn)且多發(fā)的電氣火 災(zāi)隱患。6.2過負(fù)荷引發(fā)火災(zāi)的成因過負(fù)荷引發(fā)火災(zāi)的原因主要有：電氣線路在過負(fù)荷情況下工作運(yùn)行，就極有 可能引起線路外層的塑料、橡膠或其它絕緣材料起火，起火的電線又會(huì)引燃附近 的可燃物質(zhì)，從而釀成火災(zāi)。造成過負(fù)荷的主要原因有：設(shè)計(jì)或選擇導(dǎo)線截面不 當(dāng)，實(shí)際負(fù)載超過了導(dǎo)

9、線的安全載流量；在線路中接入過多或功率過大的電氣設(shè) 備，超過了電氣線路的負(fù)載能力；由于設(shè)計(jì)時(shí)選擇的斷路器（熔斷器）額定電流 比線路的允許持續(xù)載流量、配電保護(hù)整定值大很多，當(dāng)發(fā)生過載時(shí)，斷路器在規(guī) 定的時(shí)間內(nèi)不動(dòng)作，線路就長期處于過載狀態(tài)，對(duì)絕緣、接線端子和周圍物體形 成損害；線路實(shí)際載流量超過設(shè)計(jì)載流量，其斷路器頻繁跳閘，無法用電，如強(qiáng) 行使用（如用銅絲代替熔絲或拆除斷路器），就會(huì)因過負(fù)荷引起火災(zāi)。6.3接觸不良引發(fā)火災(zāi)的成因接觸不良主要表現(xiàn)為接觸電阻過大和接點(diǎn)的振動(dòng)或松動(dòng)，主要體現(xiàn)在：接觸 不良引起接觸電阻過大而產(chǎn)生過熱，引燃周圍可燃物而引起火災(zāi)；接觸不良發(fā)展 到短路引起火災(zāi)；接觸不良造成松

10、動(dòng)打火，產(chǎn)生電弧或火花引起火災(zāi)。接觸不良 引發(fā)電氣火災(zāi)的成因主要有：違反電氣安裝規(guī)定；在電氣線路連接中，如果連接 方法不當(dāng)，致使接觸壓力、接觸面積不夠，將造成接觸不良；安裝質(zhì)量差。在電 氣連接點(diǎn)或連接處沾有如泥土、油污、粉塵及氧化物等雜質(zhì)或在接點(diǎn)焊接中焊點(diǎn) 處滲入雜質(zhì)，致使電氣連接不牢，產(chǎn)生接觸不良；在電氣運(yùn)行過程中，受到外部 機(jī)械作用（如振動(dòng)）或開關(guān)頻繁操作或熱冷作用（熱脹冷縮）影響，造成接觸部 位松動(dòng)、開脫形成間隙，導(dǎo)致接觸不良；受潮濕空氣、腐蝕氣體、酸堿的侵襲而 發(fā)生銹蝕釀成接觸不良，使接觸電阻過大；銅鋁連接時(shí)，沒有用銅鋁過渡接頭或 其他方法處理后連接，在電腐蝕作用下，會(huì)使銅鋁線連接不牢

11、固，造成氧化層變 厚，接觸電阻增大，從而導(dǎo)致局部過熱引起絕緣膠布或絕緣層著火。6.4漏電引發(fā)火災(zāi)的成因漏電引發(fā)電氣火災(zāi)的主要原因：漏電故障點(diǎn)通常情況下接觸不良（如插座、 開關(guān)的接頭處等），導(dǎo)致接觸電阻較大，使過流保護(hù)裝置難以動(dòng)作，同時(shí)在故障 點(diǎn)處產(chǎn)生電弧，引燃所有可燃物，引起火災(zāi)；保護(hù)零線或保護(hù)地線的截面積選擇 過小，當(dāng)通過較大的漏電電流時(shí)，線路溫升較快，引起火災(zāi)；在潮濕環(huán)境下，漏 電電流流經(jīng)木材表面纖維時(shí)，使木材炭化引起火災(zāi)；保護(hù)零線或保護(hù)地線的接線 端子處連接不實(shí)，引起火災(zāi)；漏電持續(xù)發(fā)生后產(chǎn)生漏電電壓，這時(shí)就可能向鄰近 低電位的水暖管、煤氣管等金屬構(gòu)件飛弧成為起火源，引燃周圍可燃物。形成漏

12、 電的原因主要有：電氣線路或設(shè)備疏于檢查，因過負(fù)荷或使用年限較長等原因絕 緣劣化；選用假冒偽劣的電氣產(chǎn)品；設(shè)計(jì)施工未按規(guī)范和規(guī)程進(jìn)行。如：在潮濕 或有酸堿腐蝕性的環(huán)境中，電線明敷或設(shè)備未做保護(hù)，直接安裝；絕緣包扎不全 或脫落，不符合質(zhì)量要求和電線受外力作用，絕緣層被破壞等不規(guī)范現(xiàn)象；外界 因素：水浸入、擠壓、鼠咬等。6.5散熱不良引發(fā)火災(zāi)的成因電氣設(shè)備在使用過程，由于通風(fēng)不好或者本身質(zhì)量問題，常常使電氣設(shè)備長 時(shí)間蓄熱，而又不能及時(shí)將熱量散發(fā)出去，這就為火災(zāi)準(zhǔn)備了條件（溫度），只 要設(shè)備周圍有可燃性物質(zhì)，就會(huì)釀成火災(zāi)的發(fā)生。散熱不良引發(fā)電氣火災(zāi)的主要 原因：電氣設(shè)備老化，易引起設(shè)備蓄熱；設(shè)備本

13、身質(zhì)量問題或設(shè)計(jì)不合理，也容 易引起散熱不良；使用者違章使用電器設(shè)備；環(huán)境通風(fēng)不好等6.6諧波電流引發(fā)火災(zāi)的成因諧波電流引發(fā)電氣火災(zāi)的原因：由于電氣技術(shù)的發(fā)展，非線性負(fù)荷的電氣設(shè) 備日益增多，例如氣體放電燈、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、微波爐、變頻調(diào)速設(shè)備等。這 類設(shè)備的負(fù)荷電流含有多次諧波電流，這些諧波電流進(jìn)入公用電網(wǎng)可引起電源電 壓畸變、波形失真、損耗增加，并可使電氣線路（特別是中性線N）過載發(fā)熱， 加速絕緣老化。中性線過載發(fā)熱的原因是：在三相平衡負(fù)載中3次諧波（9次、 15次諧波等），在各相中的分量是彼此同相的，在中性線內(nèi)不是互相抵消而是相 互疊加的（其他正序、負(fù)序諧波分量在中性線中可相互抵消，），

14、疊加后的中性線 電流可能超過相線電流，甚至達(dá)到近2倍的中性線電流。如果三相負(fù)載不平衡， 中性線再疊加上不平衡電流后，發(fā)熱將更為嚴(yán)重。在我國一些地方，中性線截面 仍按習(xí)慣做法，只取相線截面的1/2甚至1/3。如果三相負(fù)載不平衡比較嚴(yán)重并 且存在較大的諧波電流，那么，在不平衡電流及諧波電流的作用下，可能使中性 線損壞甚至燒斷，引起電氣設(shè)備的絕緣受損，易使單相設(shè)備燒壞，進(jìn)而發(fā)生火災(zāi)， 所以，電氣線路中的諧波電流是新出現(xiàn)的電氣火災(zāi)隱患，它導(dǎo)致我國電氣火災(zāi)的 趨勢有增無減。6.7雷擊引發(fā)火災(zāi)的成因雷電是大氣中的一種自然放電現(xiàn)象，雷擊是一種自然災(zāi)害。雷電傷害是由直 擊雷、雷電感應(yīng)、雷電波的電性質(zhì)、熱效應(yīng)、

15、機(jī)械效應(yīng)的破壞作用而引起。當(dāng)遭 到雷擊時(shí)，將產(chǎn)生瞬間高電壓和大電流。當(dāng)?shù)孛嫔系慕ㄖ锖碗娏ο到y(tǒng)內(nèi)的電器 設(shè)備，遭受直擊雷或雷電感應(yīng)時(shí)，其放電電壓可達(dá)數(shù)百萬伏至數(shù)千萬伏，放電電 流可達(dá)幾十萬安，電弧溫度可達(dá)幾千攝氏度，放電通道的溫度可以高達(dá)數(shù)萬度， 能使可燃建筑物或物資堆垛起火燃燒，甚至使金屬熔化，擊穿鐵皮屋頂，引燃室 內(nèi)的可燃物。雷擊還有很大的機(jī)械破壞力，擊毀樹木、煙囪、水塔和其它建筑物， 使用火、用電設(shè)備或易燃、可燃液體罐等遭到破壞而起火，甚至引發(fā)火災(zāi)和爆炸。 雷電火災(zāi)雖然比例不大，但對(duì)人員傷亡和建筑損壞及損失巨大。6.8靜電引發(fā)火災(zāi)的成因靜電是在宏觀范圍內(nèi)暫時(shí)失去平衡的相對(duì)靜止的正電和負(fù)電

16、。靜電的產(chǎn)生是 同接觸電位差和接觸面上的雙電荷層直接相關(guān)的。靜電電量雖然不大，但因其電 壓很高而容易發(fā)生火花放電。靜電火花可以引燃易燃物質(zhì)形成的爆炸性混合物； 還可能引起計(jì)算機(jī)、繼電器、開關(guān)等設(shè)備中電子元件的誤動(dòng)作。近年來，由于靜 電所引發(fā)的火災(zāi)屢見不鮮，靜電危害是不容忽視的。7特大電氣火災(zāi)的典型案例1994年震驚中外的新疆克拉瑪依市友誼館大火，一次死亡325人，火災(zāi) 原因是演出照明碘鎢燈引燃幕布所致；1998年吉林通化市東珠賓館因使用電暖器不當(dāng)引起火災(zāi)，死24人，傷 14人，損失31.6萬元；1998年湖南衡陽市新大橋市場因頂棚內(nèi)電氣短路發(fā)生火災(zāi)，燒毀建筑 1280平方米，門面和攤位97個(gè)及

17、大量百貨、服裝等，直接財(cái)產(chǎn)損失339.2萬元；1998年湖南常德室威邦迪士高舞廳在一陣炸雷過后突然起火，火災(zāi)燒毀 了威邦迪士高舞廳800平方米的經(jīng)營面積，直接經(jīng)濟(jì)損失109.3萬元；1998年北京玉泉營環(huán)島家具城北廳的電鈴線圈過熱，引燃裹在線圈外部 的牛皮紙、塑料布、后蓋及底座，隨后，掉落在沙發(fā)上引起大火。燒毀鋼結(jié)構(gòu)建 筑23000平方米，以及家具城內(nèi)參展的348個(gè)廠家的高、中檔家具和室內(nèi)的空調(diào) 設(shè)施，直接財(cái)產(chǎn)損失2087.8萬元；2000年河南省焦作市天堂音像俱樂部，因電氣引發(fā)火災(zāi)造成74人死亡， 2人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失20萬元，火災(zāi)原因是包間內(nèi)石英電暖器烤燃可燃物；2000年山東青州市肉食

18、加工車間特大火災(zāi)，死亡38人，傷20人，損失 95.2萬元，火災(zāi)原因是吊頂內(nèi)日光燈鎮(zhèn)流器發(fā)熱引燃聚氨酯保溫材料所致；2002年河北省唐山市隨意電子游戲廳特大火災(zāi)，死17人，傷1人，損 失1.2萬元，火災(zāi)原因是由于空調(diào)調(diào)壓的變壓器長時(shí)間通電，引起變壓器線圈絕 緣老化過熱，引燃周圍可燃物所致；2003年浙江省臺(tái)州市黃巖區(qū)三葉集團(tuán)有限公司發(fā)生特大火災(zāi)，損失252.5 萬元，火災(zāi)原因是電線短路，即鋪在東二層辦公室d2鋼柱以北3.2米至向南1米 靠東墻處底部鋼梁上的銅導(dǎo)線短路打火引燃導(dǎo)線絕緣體后，引燃上方的木隔斷成 災(zāi)；2003年西藏林芝地區(qū)運(yùn)輸公司修理廠特大火災(zāi)，燒毀廠房2671平方米， 直接財(cái)產(chǎn)損失

19、195.2萬元，受輕傷3人，火災(zāi)原因是電氣線路短路。其原因是修 理廠職工在住房內(nèi)私自亂拉電氣線路短路所致；2003年內(nèi)蒙呼倫貝爾市居民住宅發(fā)生特大火災(zāi)，受災(zāi)居民402戶、1133 人、過火面積7.88萬平方米，直接財(cái)產(chǎn)損失83.4515萬元，火災(zāi)原因是電線短路 所致；2003年浙江省義烏市盛泰工藝品倉庫特大火災(zāi)，死亡10人，受傷3人， 直接財(cái)產(chǎn)損失260萬元，火災(zāi)原因是配電板上電氣線路接觸不良產(chǎn)生電火花引燃 工藝品、紙箱等可燃物所致；2003年浙江省臺(tái)州市職工日用品商城第三交易所特大火災(zāi)，燒毀攤位 555個(gè)，燒毀建筑10000平方米，直接財(cái)產(chǎn)損失262.7萬元，火災(zāi)原因是攤位內(nèi) 的射燈(35瓦)長時(shí)間烘烤衣物所致；2004年新疆巴州庫爾勒市唐明房產(chǎn)綜合樓施工工地特大火災(zāi)，過火面 積1000余平方米，直接財(cái)產(chǎn)損失約489.9萬元，火災(zāi)原因是安裝在三層至四層 北樓梯段中部鐵藝扶手上方的白熾燈燈泡烤燃附近木質(zhì)材料蔓延成災(zāi)；2004年廣西桂林市村民住宅發(fā)生火災(zāi)，死1人，過火面積6000平方米， 直接財(cái)產(chǎn)損失42.2萬元，火災(zāi)原因是村民在房間內(nèi)使用充電器給電魚用的電瓶充 電，因電氣線路短路引燃可燃物所致；2004年廣西柳洲市村民住宅發(fā)生特