接地故障火灾的防范措施.doc

接地故障火灾的防范措施

1．防止电气火灾的发生
　　〔1〕选用适当的导线和敷设方式　PE〔PEN〕线的截面应满足故障时热稳定和动稳定要求，并与线路的保护要求相适应。敷设的线路应避免遭受机械损伤。各种导线的连接端子和接头均应紧密可靠，导电合格。
　　〔2〕正确选用电气设备除了电气设　备应具有规定的绝缘水平外，关于电气火灾危险较大的高层建筑内，应合计：
　　① 设备无油化，因为含油电气设备过热或电弧故障时，设备内的绝缘油在高温或电弧作用下，迅速产生热分解，析出氢、甲烷、乙烯等可燃气体，使设备外壳内压力骤增，造成外壳爆炸而喷油；有时析出的可燃气体与空气混合形成爆炸混合物，在电弧或火花作用下，引起燃烧爆炸；含油电气设备爆裂后，高温油流动引起火灾扩展。因此在高层建筑中最好采纳无油的电气设备，如干式变压器、真空开关等。 
　　② 选用飞弧距离小或能保证飞弧不致外出的设备，以防止短路和电弧的产生。
　　〔3〕保证过负荷保护设备及短路〔包括三相和单相短路〕保护设备在发生过负荷或短路时可靠动作　关于距离电源较远的用电设备，如单相短路保护设备不能及时动作时，必须采纳带有单相短路保护的开关或其它措施。电气事故时，如控制电源失效，往往造成爆炸和火灾事故，因此必须保证控制电源的可靠性。蓄电池干涸或放电不够，造成开关拒动的事例已屡见不鲜。最近开发的免维护蓄电池并采纳微机控制充放电的设备有一定优越性。
　　〔4〕采纳RCD〔剩馀电流保护器〕作为防止电气火灾的措施　当泄漏电流达 0. 5A 时，木质材料就能起火。因此可采纳整定电流为 100mA 的 RCD 防止由于泄漏电流引起火灾。 
　　2．防止火灾蔓延
　　在电气火灾中，电缆电线事故率约占 30％ 以上。电缆一般是成束敷设，成束电缆群体燃烧时，火焰温度可达 800～1100℃；在距离水平布置电缆上方 150～350mm 处的火焰温度可达 800。因此，与着火电缆并列或位于其上方的电缆，易受波及而燃烧。电缆的绝缘、填充物、护套多为可燃物，有些还会散发出有毒气体，对人造成伤害，其燃烧热能约为 960～2640kJ／kg，因此电缆群燃烧时产生热量相当大。很多电缆安装在电缆沟或电缆槽内、热量积聚，强化了延燃过程；垂直敷设的电缆群，一旦着火，由于烟囱效应，加速延燃。因此，要采用以下措施：
　　〔1〕在可能产生延燃的地方采纳阻燃型电缆、电线
　　① 低烟、低卤阻燃全塑电线　一般的塑料电线一旦着火，不但燃烧而且还产生大量有毒气体，如氯化氢、二氧化碳等，会造成人员中毒身亡。低烟、低卤阻燃全塑电线在绝缘中加人阻燃添加剂，且为低卤材料，当绝缘着火时，产生非燃性气体，隔绝氧气或促使绝缘层碳化形成保护层，产生隔热和阻燃效果，且仅产生少量烟气。

　② 阻燃电缆　采纳与上述阻燃电线相同的添加剂，达到阻燃自熄效果。但在火灾场所里，也会燃烧，在敷设时还必须采纳适当的防火措施。 
　　〔2〕采纳防火涂料或防火包带　当采纳一般电缆时，可采纳防火涂料涂于电缆上或采纳防火阻燃电缆包带包于电缆上。涂料和包带遇火后，分解为均匀致密的碳泡沫隔热层，隔离氧气且阻止热量传递，达到阻火效果。关于消防泵、排烟风机，10kV 及以上电缆和其它重要负荷的电缆应全涂或全包扎；关于其它负荷用的电缆可在穿越阻火墙、板和孔洞封堵处局部 l～1. 5m 处涂或包扎。涂料可喷涂或刷在电缆上，每 8h 一次，涂到膜厚 1. 2mm 才算合格。
　　〔3〕采纳防火堵料堵封
　　① 在垂直的电缆井道内敷设时，每隔 2～3 层，在楼板处用不低于楼板耐火极限的阻火材料作防火分隔，孔洞用防火堵料封堵。垂直敷设的电缆全部涂防火漆。
　　② 水平敷设穿墙孔处，用不低于隔墙耐火极限的阻火材料堵封。
　　③ 在电缆沟〔或隧道〕内敷设时，按防火分区要求设置阻火墙，必要时通道可设防火门。
　　④ 重要负荷的配电线路，当采纳一般电线队，穿金属管暗敷后还应敷设在非燃烧体结构内，如厚度不小于 30mm 水泥层。穿金属管明敷时，必须在金属管上采用防火措施。当采纳电缆时，则敷设于难燃封门槽盒内，这种槽盒的结构是一旦电缆着火，使氧气得不到补充而迅速自熄。 
　　3．保证火灾时的必要供电
　　当高层建筑发生火灾时，必须利用建筑物本身的消防设施进行灭火和疏散人员。这些消防设施，例如消防水泵、消防电梯、排烟设备、应急照明和报警灭火设备等，如没有可靠的电源，发生火灾时不能及时报警、灭火，无法有效地疏散人员和物资以及控制火势蔓延，势必造成重大损失。这些负荷应属于一级负荷。关于特别重要场所，如其中有常常用于国际活动且人员众多、不同意中断供电的场所以及超高层建筑则应为一级负荷中的特别重要负荷。关于这类负荷，除两个电源外，还必须增设应急电源，对特别重要的负荷供电。应急电源一般采纳柴油发电机组，起动时间不超过 10s。
　　这种负荷的供电电缆最好采纳耐火电缆，可采纳铜芯铜套氧化镁绝缘耐火电缆、全塑耐火电缆和耐火电缆桥架。
　　铜芯铜套氧化镁绝缘耐火电缆是以铜芯作导体、无缝钢套作护套，中间充以耐高温、高绝缘性能的无机物氧化镁粉作绝缘材料，同意在 250℃ 高温下长期使用，最高使用温度达 l000℃。优点是具有合格的防火性能，耐高温、不燃烧、寿命长，常作为消防泵的供电电缆。缺点是受无缝钢管坯料长度的限制，电缆制造长度较短，且机械硬度大，电缆接头及放线施工困难，价格较高。
　　全塑耐火电缆与一般电缆相似，但其绝缘和护套中加入阻燃添加剂，在线芯外还包以云母玻璃带等无机绝缘材料，在 750℃ 的火焰中燃烧了 3h 后，施加 1000V 工频电压不击穿。这种电缆的施工安装与一般电缆相似，价格则较贵，由于尚没有长期使用的经验，关于高层建筑尚不宜采纳。

　耐火桥架已由消防部门鉴定，并已成批生产，计有以下四种：
　　〔1〕耐火钢制槽盒　〕耐火钢制槽盒　能经受火焰熏烤，槽内温度可限制在电缆安全同意值内，设有防雨罩，可广泛用于室外易燃场所。
　　〔2〕耐火无机槽盒　〕耐火无机槽盒　外壳由无机材料和加强玻璃纤维构成，密封性好，可有效地防止电缆自身燃烧及外部火源造成危害，用于碱、酸腐蚀及室外场合。
　　〔3〕隧道用阻火托架　具有合格的通风透气性能，当电缆自身燃烧时，由于高温使原来开启的浸有特种防火涂料的通风网孔堵塞，由于缺氧而自熄。
　　〔4〕电缆过热报警桥架　当电缆过热或外部火灾超过 70℃ 时发出声光报警，可与上述几种耐火电缆槽盒和托架配合使用。
　　4．设置总等电位联结
　　为防止外部故障电压进入建筑物内引起的事故，IEC 标准和一些发达国家电气标准都规定建筑电气装置内必须设置总等电位联结，见图5。即在进线配电箱近旁安装一接地母排、其上有假设干接线端子，将配电箱的 PE〔PEN〕母排、接地极引入线和建筑物内的水、暖、气等金属管道以及金属建筑结构都与它联结。当外部故障电压沿任何管线进入建筑物内时，这些金属部分的电位同时升高而不出现电位差，自然无从发生火灾、爆炸、电击等事故了。
　　由同一变压器供电的所有TN系统线路，故障电压可沿互相连通的 PE〔PEN〕线四处传导蔓延，所以总等电位联结对TN系统尤为重要。
　　需要说明，电弧、电火花不能马上引起火灾，而爆炸则可发生在电火花产生的一瞬间，它不能用切断电路的办法来防止，而只能用等电位联结使电火花无从产生来防止。因此 IEC 标准规定，在爆炸危险场所内为避免产生危险的电火花，在任何状况下都必须实施等电位联结。