1、自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)在電氣失火事故中的應(yīng)用    【摘要】電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器要達(dá)到對(duì)火災(zāi)作出正確的反應(yīng)，最主要的是在安裝時(shí)，要保證電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斬路器上的熱敏元件，即火災(zāi)感測探頭，能直接感測到需要進(jìn)行監(jiān)測空間的溫度變化。近年來通過大量的實(shí)際應(yīng)用，帶防電氣火災(zāi)功能的斷路器，取得了很好的效果，不僅避免了電氣火災(zāi)事故，其智能化的斷路器，還能預(yù)報(bào)故障電流，真正做到早期預(yù)防事故的目的。 【關(guān)鍵詞】電氣 火災(zāi) 保護(hù) 技術(shù) 中圖分類號(hào)：S972.7+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 近年來，我國發(fā)生電氣火災(zāi)高居火災(zāi)事故總數(shù)的首位，約占總數(shù)的30左右，在電氣火災(zāi)中，電

2、氣短路引起的火災(zāi)事故又占一半以上。電氣短路一般有兩類：一是帶電導(dǎo)體(相線和中性線)間的短路，由導(dǎo)體間直接接觸，如相與相之間、相與N線之間短路，短路點(diǎn)往往被高溫熔焊的金屬短路，稱為金屬性短路；另一是帶電導(dǎo)體對(duì)地的短路，大都是以電弧為通路的電弧性短路。 1.電氣失火的特點(diǎn) 過去普遍認(rèn)為，電氣間短路引起的火災(zāi)大多由帶電導(dǎo)體間的短路所造成，由于短路電流大，可用帶短路保護(hù)的斷路器和熔斷器來防止。 實(shí)際情況并非如此，因大多數(shù)的短路火災(zāi)是由接地短路故障產(chǎn)生的電弧或電火花所引起。前者短路電流以千安計(jì)，金屬線芯產(chǎn)生高溫以至熾熱，絕緣被劇烈氧化而自燃，火災(zāi)危險(xiǎn)甚大，但金屬性短路產(chǎn)生的大短路電流，能使斷路器瞬時(shí)動(dòng)作

3、切斷電源，火災(zāi)往往得以避免。后者因短路電流受阻抗影響，電弧長時(shí)間延續(xù)，而電弧引起的局部溫度可高達(dá)30004000，很容易烤燃附近可燃物質(zhì)引起火災(zāi)，又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(dòng)作跳閘切斷電源，所以電弧性短路引起火災(zāi)危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于金屬性短路。 在接地故障回路全為金屬導(dǎo)體的TN-C-S系統(tǒng)，其導(dǎo)電性能不良失去接地保護(hù)并不影響電氣設(shè)備的使用，故工作中不易發(fā)現(xiàn)。但一旦發(fā)生接地故障，由于短路電流小，不能使斷路器動(dòng)作，而導(dǎo)致上述電弧性短路的發(fā)生。至于TT系統(tǒng)，其接地故障回路內(nèi)串有電源的接地保護(hù)和設(shè)備外殼的接地保護(hù)，兩個(gè)接地電阻造成回路本身的阻抗就很大，更易發(fā)生電弧性短路。由上可知，接地

4、故障的回路阻抗大，使它易以電弧短路的形式出現(xiàn)，這也是單相接地短路故障容易導(dǎo)致火災(zāi)的一個(gè)重要原因。 電力線路受機(jī)械損傷而發(fā)生短路，如當(dāng)導(dǎo)線與金屬管道構(gòu)件接觸而無套管保護(hù)時(shí)，長期磨擦使絕緣損壞，這種短路多為單相接地故障造成，易發(fā)生電弧性短路。 當(dāng)線路因過負(fù)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(huì)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弧光短路。 2.電氣設(shè)備的短路保護(hù) 一般的低壓斷路器主要針對(duì)電力線路和設(shè)備的過載

5、和短路保護(hù)，因此其額定動(dòng)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(dòng)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(zāi)，而只有帶剩余電流保護(hù)功能的斷路器，在過電流斷路器不動(dòng)作的情況下，能有效地切斷故障電路，防止電氣火災(zāi)。 應(yīng)用剩余電流斷路器來防止電氣火災(zāi)，必須正確選擇額定剩余動(dòng)作電流。在有火災(zāi)危險(xiǎn)的場所，要防止故障電流引起火災(zāi)，必須在線路中裝設(shè)額定剩余動(dòng)作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，或裝設(shè)絕緣監(jiān)察裝置，在絕緣故障時(shí)發(fā)出警報(bào)。 采用額定動(dòng)作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，可以在出現(xiàn)引燃火災(zāi)所需的能量前，就發(fā)出警報(bào)或斷開電路排除故障。為防止電弧性接地故障引

6、起的電氣火災(zāi)，在線路上裝用帶剩余電流保護(hù)功能的斷路器是一項(xiàng)重要的防火災(zāi)措施。其剩余電流保護(hù)功能對(duì)建筑物的電弧性接地故障引起的電氣火災(zāi)進(jìn)行防范。為切斷建筑物內(nèi)的電弧性大多接地故障，在電源進(jìn)線端也應(yīng)裝用剩余電流斷路器。GB50096住宅設(shè)計(jì)規(guī)范，規(guī)定了每幢住宅樓的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)帶有剩余電流保護(hù)功能的明確規(guī)定。因多數(shù)用戶不懂得用電安全知識(shí)，又無專業(yè)電工進(jìn)行維護(hù)管理，住宅電氣火災(zāi)發(fā)生較多。據(jù)近年統(tǒng)計(jì)，我國住宅電氣火災(zāi)占電氣火災(zāi)總數(shù)的一半以上，所以這一規(guī)定是十分必要的。 在進(jìn)線處安裝帶過載保護(hù)、短路保護(hù)、剩余電流保護(hù)于一體的多功能低壓斷路器，不僅可以保護(hù)線路、保護(hù)設(shè)備，而且還可防止因接地故障引起的

7、電氣火災(zāi)。 3.電氣自動(dòng)保護(hù)設(shè)備 3.1正確應(yīng)用防電氣火災(zāi)的斷路器 電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器是在現(xiàn)行普通剩余電流斷路器的基礎(chǔ)上，配置一個(gè)具有與外界溫度呈同步單調(diào)變化的感溫元件熱敏電阻。斷路器內(nèi)部有相應(yīng)的電子電路相配合，當(dāng)外界環(huán)境溫度異常升高，超過了一定正常溫度值后(這個(gè)溫度值范圍定義為額定動(dòng)作溫度)，電子線路自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器的主觸頭脫扣器，將斷路器負(fù)載側(cè)線路分?jǐn)?，防止?fù)載側(cè)的線路和設(shè)備發(fā)生電氣火災(zāi)，并造成進(jìn)一步的短路事故發(fā)生。電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器，在規(guī)定溫度范圍的下限以下，不論時(shí)間多長，都不會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器動(dòng)作，即為額定不動(dòng)作溫度。額定不動(dòng)作溫度，

8、保證了電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器，不致因正常環(huán)境溫度升高或意外熱源的偶然影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作，確保其工作的可靠性。 由此可知，電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器要達(dá)到對(duì)火災(zāi)作出正確的反應(yīng)，最主要的是在安裝時(shí)，要保證電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器上的熱敏元件，即火災(zāi)感測探頭，能直接感測到需要進(jìn)行監(jiān)測空間的溫度變化。探頭正前方不得有影響溫度直接對(duì)其進(jìn)行輻射傳遞的物體。如果電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器安裝在照明箱內(nèi)，而被監(jiān)測區(qū)域的溫度變化，不能被斷路器上的火災(zāi)感溫探頭直接監(jiān)測到，則達(dá)不到實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)的作用。 3.2防電氣火災(zāi)斷路器主要功能 普通斷路器功能。正常用電時(shí)，對(duì)受控線路進(jìn)行人工閉合和分?jǐn)嚯娫床僮??；馂?zāi)自動(dòng)保護(hù)功能

9、。當(dāng)斷路器所在位置(分體型為被探頭監(jiān)測位置)一旦發(fā)生火災(zāi)，環(huán)境溫度異常升高，該斷路器的感溫探頭在感測到所處環(huán)境溫度達(dá)到或超過整定溫度后，自動(dòng)將受控線路電源切斷，防止火災(zāi)擴(kuò)大范圍，并為滅火行動(dòng)提供電氣方面的安全保障，防止滅火人員發(fā)生電擊后的二次傷害事故。 過載保護(hù)功能。當(dāng)電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器所控制的線路負(fù)荷超過額定值，發(fā)生超載時(shí)，斷路器將適時(shí)自動(dòng)分?jǐn)?，切斷受控線路的電流。防止因其發(fā)熱而引起線路火災(zāi)。 短路保護(hù)功能。當(dāng)電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)斷路器所控制的線路發(fā)生意外短路事故，該斷路器將在0.2s時(shí)間內(nèi)分?jǐn)?，切斷受控線路的電源，防止短路事故引發(fā)火災(zāi)事故。 剩余電流保護(hù)功能。當(dāng)受控線路或用電設(shè)備發(fā)生絕緣

10、損壞，產(chǎn)生對(duì)地故障或有人員發(fā)生單相電擊事故(注：相間漏電和電擊不能保護(hù))時(shí)，電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器自動(dòng)切斷受控線路電源，避免對(duì)人身生命造成危害，并防止此類剩余電流引起電氣火災(zāi)的可能性。 3.3適用場所 電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器根據(jù)其使用類別、使用方式、所控制線路的相數(shù)以及被控制對(duì)象、性質(zhì)分別按如下情況進(jìn)行分類。 （1）按使用類別分：按使用類別可分為家用及類似場所和工業(yè)及類似場所兩大類。 家用及類似場所用：額定電流63A，代號(hào)為B。適用于家庭住宅、辦公室及類似場所。 工業(yè)及類似場所；額定電流630A，代號(hào)為M。 適用于工廠、商場等用電量較大的場所。 （2）按極數(shù)分：家用型有：1P+N、2P、3P、3P+N、4P，代號(hào)為直接按此標(biāo)注。分別用于單相、三