电气火灾成因分析与安全防护

天津轨道交通运营集团有限公司，王兴佳

一、火灾发生概况

国内某消防局资料显示，2019年3月份，全国共接报火灾2.24万起，亡103人，伤64人，已统计直接财产损失2.14亿元，与去年同比，分别下降4.9%、18.9%、5.9%和25.4%。其中，较大火灾2起，比去年同期减少4起。

1至3月份，全国共接报火灾7.32万起，亡418人，伤206 人，直接财产损失7.85亿元，与去年同比，分别下降11.6%、16.6%、22.6%和19.3%。其中，较大火灾17起，比去年同期减少7起；未发生重大和特别重大火灾。

从起火原因看：

因违反电气安装使用规定引发的火灾占总数的26.6%，因用火不慎引发的占22.1%，因吸烟引发的占8.1%；此外，自燃占4%，生产作业占3.6%，玩火占2%，放火占1.2%，雷击静电占0.1%，原因不明确占3.9%，其他原因占16.6%，在查的占11.9%。

另据应急管理部消防救援局火灾数据统计信息显示：2018 年 11 月，全国共发生火灾1.43万起，其中用电引发的火灾占到30%多，在重特大火灾起火原因中，电器故障导致的险情所占比例高达61.5%。

二、电气火灾成因

    电气火灾是由过载、短路和接地泄漏电流引起的，并且电缆和连接处的电弧也会导致电气火灾。

   （一）过载，指当电气设备发生电气过载现象时由于过电压或过电流在电阻上所产生的热量过高，对电气材料造成破坏性损害，严重时引起火灾。

（二）电力系统在运行中，相与相之间或相与地(或中性线)之间发生非正常连接(即短路)时而流过非常大的电流。在短路电流忽然增大时，其瞬间放热量很大，大大超过线路正常工作时的发热量，不仅能使绝缘烧毁，而且能使金属熔化，引起可燃物燃烧发生火灾。

（三）接地故障，指导体与大地的意外连接。接地故障泄露电流小于短路电流，泄漏电流引起的并联电弧故障会导致火灾发生。

（四）故障电弧。电弧的特点是温度很高，电流很小，一旦出现击穿点则会频繁出现。电弧产生时，会释放大量的热，有可能引燃周围的易燃易爆品，造成火灾甚至爆炸。当电缆局部损坏或电气连接处松动，有两种现象的电弧可以引发火灾：碳化和电阻性短路。

三、常见故障及处理

故障保护与接地系统息息相关， 本文以最常见的TN系统故障为例，对常见电气故障进行分析，提高大家电气火灾预防意识和故障处理能力。

（一）电气设备或线路过载。同一插线板上使用设备过多或者功率过大。或者线路与使用设备距离远，采用线轴连接，设备电流与配电箱断路器电流匹配，但线轴电流小于设备电流。需认真核对断路器、线路和设备额定电流匹配，避免设备或者线路过载造成火灾。

（二）“以铝代铜”已成为过去，宜采用铜电缆。“以铝代铜”已成为过往，铝线或铝合金电缆与插座或开关之间发生松弛、微观损坏、起弧，使接触电阻增大发生过热而引发火灾，即使采用铜铝过渡接头，其性能也不如铜电缆。

（三）机械损伤，造成电缆故障。电缆直接布线过程中未考虑金属对电缆造成损伤或后期改造项目，金属性破坏造成电缆破损，产生火灾。电缆布线应充分考虑机械损伤，后期改造要尽量避开既有线路。    

  

（四）为提高供电可靠性，采用极端手段，避免保护电器跳闸。保护电器故障跳闸后，不去仔细排查故障，采用极端手段，不让保护电器动作，造成火灾。保护电器动作后，应尽快查找并排除故障，避免火灾发生。

（五）选择假冒保护电器，故障未能及时动作造成电器火灾。假冒保护电器缺少必要保护结构，发生电气故障甚至火灾，不能有效动作。通过官方或正规渠道购买，选择具有CCC认证的保护电器。条件允许可选择施耐德等国际大品牌保护电器，质量更有保障。

（六）保护电器选择不当。断路器保护在一定距离内有效，超过一定距离，故障电流过小，保护电器不能有效动作，而故障电流达到300~500mA，就会造成电气火灾，宜选择不大于300mA剩余电流保护器进行保护。

（七）充电设备故障，引起电气火灾。充电前检查线路和电气设备是否有绝缘破损现象，网上曾有专业人士做过试验，手机线破损后仍放到床上充电，3分钟以后满屋起火。（专业试验，切勿模仿）（https://v.qq.com/x/page/v0694a42n3j.html）。

（八）串联电弧故障，常用保护电器不能有效动作。不管是熔断器、断路器还是剩余电流保护器，都无法在接触不良造成的串联电弧故障中有效动作，目前只有故障电弧保护器才能有效对此故障进行保护。根据国家和调查机构各种调查发现，电气火灾比例是： 美国13%； 法国25%；德国34%；中国30% 。美国从2001年开始推广故障电弧保护器，2008年开始在所有生活空间推广，这也是美国电气故障远低于其他西方国家和中国的原因之一。世界知名电气公司施耐德电气是早期开发故障电弧保护器的企业之一，产品性能优异，质量可靠，购买此类保护电器可优先考虑。

四、总结与建议

本文通过对火灾概况、成因、常见故障进行分析总结，希望能够引起大家对电气火灾的重视，对大家日常电气防火有所帮助。电气火灾造成经济损失巨大，离我们并不遥远，只有养成好的用电习惯，正确设计、选择、施工和使用电气，才能减少电气火灾的发生，避免人生伤害和财产损失。为了您和家人的健康，请正确用电，从我做起。

鉴于很多非专业人士，对于装修电气选择有一定的困难，现将世界知名电气公司施耐德的住宅电气选择方案分享给大家，供大家选择参考。故障电弧保护器虽然保护效果最好，但价格较为昂贵，剩余电流保护器可以满足除串联电弧外其他电气故障保护要求，故推荐两类（四种）方案给大家。

（一）较经济版

（二）较经济版

              （三）较贵更安全版（多串联电弧保护）

（四）较贵更安全版（多串联电弧保护）